[实用新型]一种复合型破岩滚刀

说明书

本实用新型公开了一种复合型破岩滚刀，涉及掘进工具技术领域。本实用新型包括刀壳基体和刀轴，刀壳基体为圆筒状结构体，沿刀壳基体的中轴线方向开设有通孔，刀轴穿过通孔与刀壳基体密封转动连接；沿刀壳基体周向方向的外表面的上设有至少三个布齿区，且相邻的两个布齿区之间设有纵向流道槽；布齿区均设有多个复合齿，同一布齿区的复合齿两两之间设有横向流道槽；复合齿包括刚齿和削齿，削齿位于刚齿转动方向的侧壁上。本实用新型提供了一种能适用于多种地层的复合型滚刀，解决了在不同地层需采用不同的破岩滚刀造成破岩成本增大的问题。

技术领域

本实用新型涉及钻井工具技术领域，更具体的是涉及一种复合型破岩滚刀。

背景技术

工程钻机是由钻机以及隧道掘进机做垂直或水平方向掘进时，需要使用破岩工具以实现。目前常用的破岩道具主要有镶齿滚刀、刚齿滚刀以及盘形滚刀，镶齿滚刀根据齿形可分为球形齿、锥型齿和楔形齿，在与岩石作用的过程中，由于刀齿结构的受力面积小、易造成刀齿的不等面磨损，镶齿滚刀存在破岩效率底和实用寿命短的问题，另外镶齿滚刀主要适用于中硬及硬岩中的高速钻进；刚齿滚刀的齿形较大、硬度高可适用于软质地层的掘进，但其存在脆性高，坚韧性低以及钻进速率慢的缺陷，因此在掘进工作中需要采购较多的钻头来适用于不同的地层，从而增加钻井的成本；除此之外，对于介于软层和中硬层之间的沿岩层采用镶齿滚刀或者刚齿滚刀都易造成其过快的损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决目前掘进过程中镶齿滚刀以及刚齿滚刀部不能够适用于各种岩层，造成破岩成本增加的问题，本实用新型提供一种复合型破岩滚刀。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种复合型破岩滚刀，包括刀壳基体和刀轴，刀壳基体为圆筒状结构体，沿刀壳基体的中轴线方向开设有通孔，刀轴穿过通孔与刀壳基体密封转动连接；沿刀壳基体周向方向的外表面的上设有至少三个布齿区，且相邻的两个布齿区之间设有纵向流道槽；布齿区均设有多个复合齿，同一布齿区的复合齿两两之间设有横向流道槽；复合齿包括刚齿和削齿，削齿位于刚齿转动方向的侧壁上。

在本实用新型较佳的实施例中，各个布齿区上的复合齿相互错落设置。

在本实用新型较佳的实施例中，刚齿为梯形齿，所述削齿为球形齿或锥形齿。

在本实用新型较佳的实施例中，刚齿的顶部设有2或3个楔形齿，所述楔形齿垂直设置于所述刚齿顶部。

本实用新型的有益效果如下：在掘进过程中，滚刀在动力装置的推力作用下，使滚刀压入岩石，并在外界旋转装置的作用下绕刀盘中心轴进行公转，同时其绕着自身的刀轴进行自转，此时滚刀在岩面上连续滚压并使刚齿压入岩体，滚刀对岩体的挤压以及刚齿对岩体的剪切作用使岩体发生破碎，刚齿可增加滚刀与岩层的接触面积从而增大对岩层剪切作用；另外沿着刚齿转动方向的侧壁上设置削齿可增加刚齿与岩层之间的嵌入程度，从而增大刚齿与岩层的剪切力和对岩石的破碎作用，此外在面对中硬和较硬岩册层时，刚齿在外界作用力下挤入岩层，削齿配合刚齿破碎岩层，提高破岩速率，使得该滚刀适用于各种不同种类的岩层；同时亦可防止硬度高韧性低的刚齿断裂，延长滚刀的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本使用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型提供的一种复合型破岩滚刀的结构示意图；

图2是本实用新型提供的复合齿的结构示意图；

图3是本实用新型提供的另一种复合齿的结构示意图；