[发明专利]具有改进的密封的滚刀

说明书

技术领域

根据独立权利要求的前序部分，本发明涉及一种用于前面的地层或者岩层的旋转钻孔的钻头滚刀。

背景技术

美国专利号5,984,024公开了一种包括改进密封的滚刀。其公开了由密封保持器将密封装置保持在位。滚刀还包括泄压孔，泄压孔包括锥形塞，其被卸下以向滚刀补充注入例如润滑脂或润滑油等润滑剂。然而，使用这种方案，污物会频繁地侵入密封装置，并碰撞密封的O型环，使之产生错位，从而降低密封效率。

美国专利号7,278,500公开了另一种包括改进密封的滚刀。其公开了密封装置由一个盖子保护，以便阻挡污物进入滚刀的内部。然而，使用这种方案，向滚刀中补充注入润滑剂是有问题的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种与现有滚刀相比具有改进的密封的滚刀。

根据一个方面，提供了一种具有中心线的滚刀，包括：设有多排粉碎构件的毂件，至少一个粉碎构件其纵向轴线与所述中心线的正交线呈一定角度，所述毂件能够相对于轴转动，该轴具有轴套，滚刀设有至少一个密封保持器，该密封保持器布置在毂件的轴向端处，以便将密封装置保持在位，其中毂件包括至少一个周向凹口，该周向凹口相对于毂件中径向朝内突出的凸缘轴向朝内定位。

附图说明

在本发明的具体实施方式部分，将会参考附图，其中：

图1为根据本发明通过具有滚刀的天井钻孔钻头(raise-boringhead)的轴向截面示意图。

图2为根据本发明的滚刀和鞍座的侧视示意图。

图3A为根据本发明的滚刀的局部截面示意图。

图3B为图3A的局部放大示意图。

具体实施方式

结合附图，阅读以下详细描述，可以更好地理解本发明的特点和优势，附图中，相似的附图标记指示类似的部件，并且附图中：

图1示出了先导孔11如何钻成，该先导孔是使用现有的方法在上部矿层和下部矿层之间先行钻凿的，上、下部矿层在图中未示出，先导孔是由钻头10钻成的。钻头10连接驱动杆12，借助驱动杆12，钻头转动并压靠先导孔11周围的环形表面13。表面13因此限定了地层(earthformation)的面。

本发明总的涉及地层钻进，但主要涉及天井钻孔。天井钻孔时，先在上部矿层与下部矿层之间钻进一段距离，然后使用具有大直径的钻头钻进形成先导孔。

钻头10包括本体16以及多个滚子或刀具14，滚子或刀具通过固定件或者鞍座15而被可旋转地安装在本体上。每个滚刀包括周向多排球齿或粉碎构件，球齿或粉碎构件是用现有方式由硬质合金制成的。鞍座15安装在本体16上。驱动杆12连接本体16。本体16具有一个安装面17，在该安装面17上承载鞍座15。

图2示出了鞍座15包括一个底面18，该底面18通过例如旋拧或焊接的方式连接到安装面17。此外，鞍座15包括两个腿部19、20，滚刀安装在两个腿部之间。两个腿部19、20在背离底面18的端部形成有两个臂部21。从底面18起，两个臂部21具有不同的长度。呈螺栓22和螺母23形式的固定装置旨在将滚刀14和鞍座15保持在一起。

图3A示出了滚刀具有轴33，轴33具有纵向中心线CL。以下描述中的方向参照该中心线。轴向朝外指的是指向臂部21的方向，径向朝外指的是背离中心线的方向。轴33的每个端部每个具有一个轴套34、35，两个轴套用于抵接在鞍座15的臂部21中的支撑面(未示出)上。

一个毂件24经由轴承构件26可旋转地安装在轴33上。轴承构件26接收设置在毂件24的周向凹槽中。毂件24借助于锁定件28相对于轴33轴向固定，该锁定件28优选地呈滚珠形式，锁定件28在轴33和毂件24两者中与周向凹槽配合。

滚刀14具有成排的安装在毂件24的包络面上的嵌入件或粉碎构件29。至少一个粉碎构件29具有纵向的中心线CL1，该中心线CL1相对于滚刀14的中心线CL的正交线呈一定的角度。

图3B示出了密封保持器38，该密封保持器38被设置在至少一端，优选在两端，处在滚刀14的毂件24的轴向端部和轴33的轴向端部之间。密封保持器38具有最大的轴向延伸X。密封保持器38支撑密封装置37，其阻挡润滑剂从滚刀14的内部泄露出来，润滑剂例如润滑脂或者润滑油。在一个实施例中，该密封装置37是机械面密封型，也称为双锥形密封。它包括两个弹性材料制成的O型环37A和37B，以及两个经常是由铸铁材料制成的密封环37C和37D。密封环37C、37D的径向最外侧的表面为凹形，用于在轴向上将O型环37A和37B固定在位。