[实用新型]一种可径向调节的取芯扩孔装置

说明书

本实用新型属于地质勘探技术领域，尤其涉及一种可径向调节的取芯扩孔装置。该取芯扩孔装置包括扩孔器，扩孔器包括壳体，壳体内设置有至少一组扩孔组件，扩孔组件包括齿轮、若干齿条和若干铰刀；齿轮设置于壳体内，若干齿条围绕齿轮周向布置且与齿轮的齿啮合，若干齿条和若干铰刀一一对应且将齿轮的转动转换为铰刀沿齿轮的径向移动的方式驱动连接；壳体周向开设有与铰刀对应的矩形通孔，铰刀的径向移动沿矩形通孔；一个齿条连接有移动驱动件，移动驱动件的远离齿条的一端从壳体穿出。由此，该取芯扩孔装置不需要将整个扩孔器拆下即可灵活调节扩孔器的最大直径，实现扩孔器的径向调节，从而有效降低钻孔缩径、钻进速度慢和卡钻等风险。

技术领域

本实用新型属于地质勘探技术领域，尤其涉及一种可径向调节的取芯扩孔装置。

背景技术

地质勘探即通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，来确定合适的持力层，再根据持力层的地基承载力，确定地质的基础类型。钻探技术作为地质勘探中的一种，可以计算地质的基础参数。其中，金刚石地质取芯钻探是利用金刚石钻头配合扩孔器对岩石进行切削，二者之间的直径差是影响钻进效率的重要因素。当直径差过大时，扩孔器需要切削岩石过多，严重降低钻具的钻进速度，同时也会加剧扩孔器的磨损，降低扩孔器的预期寿命。当直径差过小时，钻头与孔壁间的过水面积缩小，出渣受阻，易造成卡钻。

目前使用的扩孔器，常用聚晶作为保径材料，不能主动的切削岩石，只能被动的被磨损，当扩孔器上烧结的金刚石颗粒磨损后，扩孔器基本失去扩孔能力，很容易导致钻孔缩径。钻孔缩径的后果一是导致钻头与孔壁间的过水面积变小，岩渣难以排出，降低钻进速度，加剧钻头和扩孔器的磨损，甚至导致卡钻；二是更换的新的扩孔器后，钻具无法正常下放，还需重新扫孔，严重降低钻进效率。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种可径向调节的取芯扩孔装置，从而解决了扩孔器被磨损后失去扩孔能力，导致钻孔缩径，降低钻进效率的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型提供了一种可径向调节的取芯扩孔装置，包括扩孔器，扩孔器包括壳体，壳体内设置有至少一组扩孔组件，扩孔组件包括齿轮、若干齿条和若干铰刀；齿轮设置于壳体内，若干齿条围绕齿轮周向布置且与齿轮的齿啮合，若干齿条和若干铰刀一一对应且将齿轮的转动转换为铰刀沿齿轮的径向移动的方式驱动连接；壳体周向开设有与铰刀对应的矩形通孔，铰刀的径向移动沿矩形通孔；一个齿条连接有移动驱动件，移动驱动件的远离齿条的一端从壳体穿出。

进一步，移动驱动件为螺杆，齿条上设有与螺杆旋合的螺纹孔，螺杆能够带动所在的齿条移动，壳体周向开设有若干与螺纹孔同轴的圆形通孔使螺杆能够从壳体外部旋入螺纹孔并从螺纹孔另一侧伸出壳体。

进一步，取芯扩孔装置还包括钻头、钻铤和钻杆，壳体两端带有内螺纹，钻头和钻铤分别螺纹连接于壳体的两端，钻杆连接于钻铤的另一端。

进一步，扩孔组件中心设置有通孔，取芯扩孔装置还包括取芯内管，取芯内管穿设于通孔中以位于取芯扩孔装置中心。

进一步，铰刀远离齿轮的端面为工作面，工作面为圆弧状，若干铰刀的工作面位于同一个圆的圆周上。

进一步，齿条上开设有多个倾斜且相互平行的凹槽，铰刀上设置有多个倾斜且相互平行的凸条，凸条能够嵌于凹槽内与凹槽滑动配合。

进一步，齿条两侧设置有挡板，挡板将凹槽两端封闭。

进一步，扩孔组件还包括齿条导向板，齿条导向板为圆盘状且与齿轮同轴设置于壳体内，齿条导向板位于齿条的凹槽的另一侧，齿条导向板面向齿条的表面上设置有与若干齿条对应的若干导向条，齿条上设置有沟槽，导向条与沟槽配合且能够在沟槽内滑动。