[发明专利]具有倾斜液力推力支承的岩土钻头

权利要求书

1.一种岩土钻头，包括：

具有牙轮钻头巴掌的钻头体；

牙轮轴元件，该牙轮轴元件具有推力面以及与牙轮轴轴线同心的圆柱形支承面；

锥体元件，该锥体元件具有锥体轴线并安装至牙轮轴上用于相对于牙轮轴旋转，该锥体元件具有与牙轮轴的推力面动态啮合的推力面；以及

上述元件中的一个元件的推力面的至少一部分相对于与所述一个元件的轴线垂直的平面倾斜，在推力面之间限定其后旋转地跟随有会聚间隙区域的分离间隙区域以改善润滑剂膜。

2.根据权利要求1的钻头，其中，推力面的倾斜的所述至少一部分包括平坦表面。

3.根据权利要求1的钻头，其中，所述元件中的另一元件的推力面是平坦的并且垂直于所述另一元件的轴线。

4.根据权利要求1的钻头，其中，所述至少一部分包括所述一个元件100％的推力面。

5.根据权利要求1的钻头，其中，所述至少一部分包括所述一个元件不到100％的推力面。

6.根据权利要求1的钻头，其中，所述至少一部分包括所述一个元件25％至100％的推力面。

7.根据权利要求1的钻头，其中

所述一个元件的推力面具有内径和外径；

所述一个元件的推力面具有部分地围绕所述一个推力面从外径延伸至内径的平行部分，该平行部分处于与所述一个元件的轴线垂直的平面中；并且

推力面的倾斜的所述至少一部分相对于所述一个元件的推力面的其余部分从外径延伸至内径。

8.根据权利要求1的钻头，其中，所述一个元件包括牙轮轴。

9.根据权利要求1的钻头，其中，所述至少一部分在从0.05度至0.5度的范围内倾斜。

10.一种岩土钻头，包括：

具有牙轮钻头巴掌的钻头体，该钻头体具有沿着牙轮轴轴线延伸的悬挂牙轮轴；

旋转地安装至牙轮轴的锥体；

位于锥体和牙轮轴中选定的一个上的环形第一推力支承面，第一推力支承面为平坦的并且名义上垂直于所述轴线；

位于锥体和牙轮轴中另一个上且与第一推力支承面动态啮合的环形第二推力支承面；

第二推力支承面具有相对于第一推力支承面倾斜的倾斜部分，该倾斜部分从第二推力支承面的内径延伸至外径一选定的周向距离；并且

第二推力支承面具有与第一推力支承面平行的平行部分。

11.根据权利要求10的钻头，其中，第二推力支承面的倾斜部分包括平坦表面。

12.根据权利要求10的钻头，其中，一会聚区域和分离区域定位于所述倾斜部分和第一支承面之间。

13.根据权利要求10的钻头，其中，所述倾斜部分包括25％至100％的第二推力支承面。

14.根据权利要求10的钻头，其中，第二推力支承面定位于牙轮轴上。

15.根据权利要求10的钻头，其中，所述倾斜部分相对于平行部分的角度在0.05度至0.5度范围内。

16.一种岩土钻头，包括：

具有牙轮钻头巴掌的钻头体，所述钻头体具有悬挂的牙轮轴；

安装至牙轮轴用于相对于牙轮轴绕着牙轮轴轴线旋转的锥体；

位于牙轮轴上的环形牙轮轴推力面，该牙轮轴推力面具有平坦的、名义上垂直于所述轴线且部分地围绕牙轮轴推力面的圆周延伸的平行部分，该牙轮轴推力面具有平坦的、相对于所述轴线成角度并且在圆周的其余部分周围延伸的倾斜部分；以及

锥体中与牙轮轴推力面动态啮合的环形锥体推力面，该锥体推力面为平坦的并且名义上垂直于所述轴线。

17.根据权利要求18的钻头，其中，所述倾斜部分相对于平行部分的角度处于从0.05度至0.5度的范围内。

18.根据权利要求17的钻头，其中，所述倾斜部分在圆周周围延伸的距离处于从大约90度至270度的范围内。

19.根据权利要求17的钻头，其中，所述倾斜部分与平行部分的接合部限定了从牙轮轴推力面的内径延伸至外径的线。

20.根据权利要求17的钻头，其中，所述倾斜部分在两个接合部处连接平行部分，所述接合部定位于同一直线上。