地下扩孔器制造技术

一种用于地下通道的扩孔器(1)，包括：支撑壳体(3)和径向延伸的多个切削翼(11)；多个环段(13)，其中每个环段(13)包括弓形环部分(15)，其中多个环段(13)被组装形成稳定环(17)，稳定环(17)桥接多个切削翼(11)的径向外边缘(12)，其中稳定环(17)被紧固到至少一个切削翼(11)以对抗扩孔器(1)的径向移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】地下扩孔器
本公开涉及一种用于地下通道的扩孔器(reamer)。在一些示例中，地下通道可以包括用于安装缆线或管线的通道。背景用于缆线和管道的较小的地下通道通常通过首先使用钻柱钻出导向孔来产生。一旦导向孔的近端和远端都打开，扩孔器就在近端或远端处附接到钻柱。然后，扩孔器在旋转的同时沿着该孔的长度被推进，以根据要安装的管道或缆线的尺寸将该孔扩大到所需的直径。根据所需的最终直径，可以使用多个尺寸逐渐增大的扩孔器。多种变型是可能的，例如，扩孔器可以被推动(向前扩孔)穿过该孔或被向后拉动(向后扩孔)穿过该孔。扩孔器的这种用途可以被称为“开孔器(holeopener)”，它可以扩大现有的孔。在其他示例中，扩孔器系统可以包括由钻头引导的钻柱以及随后的扩孔器以扩大由钻头产生的孔。地下扩孔器可以包括在使用中连接到钻柱的圆柱形主体。圆柱形主体可以具有切削翼(cuttingwing)，该切削翼焊接到圆柱形主体上或者螺栓连接到圆柱形主体的凹部中。当进行通过孔时，扩孔器被钻柱旋转。切削翼抵靠地下地层(undergroundformation)旋转扩大了孔。具有通过焊接固定的翼的扩孔器的一个问题是，它们不容易在现场被维修。只有在设备齐全的工程车间才能进行令人满意的维修。这带来了另一个困难，即很难在制造过程中达到所要求的轴向跳动公差。另一个问题是扩孔器在孔中可能不十分稳定。这会导致振动，从而可能导致扩孔器在孔中卡滞(binding)，并导致扩孔器、钻柱的损失，甚至导致孔的报废。因此，一些扩孔器利用焊接到切削翼的尖端的稳定化环(stabilizingring)。稳定化环可以将切削翼接合在一起，从而为翼提供侧向稳定性，并使扩孔器在孔中的旋转平稳。这可以减少振动情况，并降低稳定性。然而，使稳定化环焊接到翼使得在现场更换切削翼不那么容易。因此，维修和保养可能需要将扩孔器送回到车间。已经包括在本说明书中的对文件、动作、材料、装置、物品等的任何讨论不应被视为承认任何或所有这些事项形成了现有技术基础的一部分，或者是与本公开相关的领域中的公知常识，如同其在本申请的各个权利要求的优先权日期之前就存在。在整个本说明书中，词语“包括(comprise)”及其变型(例如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”)将被理解为意味着包括所阐述的元件、整体或步骤，或元件、整体或步骤的组，但不排除任何其他的元件、整体或步骤，或元件、整体或步骤的组。概述一种用于地下通道的扩孔器，包括支撑壳体、多个径向延伸的切削翼。扩孔器还包括由多个环段(ringsegments)形成的稳定环(stabilizationring)。每个环段包括弓形环部分(arcuateringportion)。当多个环段组装以形成稳定环时，稳定环桥接多个切削翼的径向外边缘。稳定环紧固到切削翼中的至少一个切削翼，以对抗翼相对于扩孔器主体的径向移动。作为扩孔器的一部分的稳定环还可以用于使扩孔器保持成基本上位于地下通道的中心，由此稳定环可以接触地下通道的壁以对抗扩孔器的径向移动。在一些示例中，每个环段桥接两个相邻的切削翼的径向外边缘。在一些替代示例中，每个环段仅与一个相邻的切削翼接触，由此两个相邻的切削翼之间的桥接由彼此组装在一起的环段的部分形成。在另一个示例中，每个环段还包括：第一凸缘部分，其中第一凸缘部分位于弓形环部分的第一端附近，其中第一凸缘部分基本向内朝向稳定环的中心延伸。每个环段还可以包括第二凸缘部分，其中第二凸缘部分位于弓形环部分的相对的第二端附近，其中第二凸缘部分基本上向内朝向稳定环的中心延伸。第一凸缘部分和/或第二凸缘部分可以包括至少一个环段孔，并且切削翼包括至少一个环紧固孔，其中，当组装时，该至少一个环段孔和至少一个环紧固孔接纳紧固件。第一凸缘部分和/或第二凸缘部分可以包括相应的接触表面，其中当组装时，接触表面面向切削翼的相应的侧表面，以在稳定环和切削翼之间传递扭转力。间隔开的相邻的第一凸缘部分和第二凸缘部分的对可以具有相应的相对接触表面，以面向且接纳相应的切削翼。环段可以包括延伸经过弓形环部分与第一凸缘部分和第二凸缘部分的相应的接合部(junctions)的延伸部。切削翼可以包括凹部，以定位且接纳环段的延伸部。将环段的一部分定位在切削翼的凹部中的这种布置可以有助于对抗扩孔过程中稳定环上的纵向力(longitudinalforces)。稳定环可以包括在稳定环的面向外的表面上的至少一个凹槽。该至少一个凹槽可以在稳定环的相对的前端和后端之间延伸。在扩孔器的一些示例中，多个环段包括四个环段以形成稳定环。在扩孔器的一些替代示例中，多个环段包括五个环段以形成稳定环。在扩孔器的又一个示例中，多个环段包括六个环段以形成稳定环。在扩孔器的其他替代方案中，多个环段可以包括两个、三个、七个或八个环段以形成稳定环。应当理解，另外的示例可以具有更多环段，例如九个环段、十个环段等。在一些示例中，存在相同数量的切削翼与环段。在扩孔器的一些示例中，支撑壳体包括整体的多对(pluralintegralpairs)间隔开的径向延伸的支撑翼，其中在每对支撑翼之间有纵向延伸的狭槽(slot)，使得每个切削翼接纳在相应的支撑翼的对之间，其中切削翼与支撑壳体接合以对抗向后的纵向移动，并且与支撑翼接合以对抗切削翼和支撑壳体之间的扭转力。还公开了一种地下扩孔器的稳定环的环段。该环段包括在第一端和相对的第二端之间延伸的弓形环部分。在使用中，多个弓形环部分端部到端部地地布置以形成稳定环，其中稳定环紧固到扩孔器的其他部件。扩孔器可以包括上述具有切削翼的扩孔器。在一些示例中，其他部件可以包括扩孔器的一个或更多个切削翼。在另外的示例中，其他部件可以包括支撑翼中的一个或更多个支撑翼。环段可以包括第一凸缘部分，其中第一凸缘部分位于弓形环部分的第一端附近，其中第一凸缘部分基本上向内朝向稳定环的中心延伸。环段还可以包括第二凸缘部分，其中第二凸缘部分位于弓形环部分的第二端附近，其中第二凸缘部分基本上向内朝向稳定环的中心延伸。在环段的一些示例中，第一凸缘部分和/或第二凸缘部分包括至少一个环段孔，以接纳用于将环段紧固到扩孔器的其他部件的紧固件。紧固件可以接收一些力，以对抗扩孔器各部件之间的相对移动，包括径向移动和/或沿着扩孔器的纵向轴线的纵向移动。在环段中，第一凸缘部分和/或第二凸缘部分可以包括相应的接触表面，其中当布置成形成稳定环时，接触表面面向相应的部件侧表面，以在稳定环和扩孔器的一个或更多个其他部件之间传递扭转力。在环段的一些示例中，当组装形成稳定环时，间隔开的相邻的第一凸缘部分和第二凸缘部分的对具有相应的相对表面，以面向且接纳扩孔器的相应的其他部件。环段可以包括延伸经过弓形环部分与第一凸缘部分和第二凸缘部分的相应接合部的延伸部，其中在使用中，该延伸部被定位并接纳在扩孔器的其他部件的相应的凹部中。环段还可以包括在弓形环部分的面向外的表面上的至少一个凹槽。该面向外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于地下通道的扩孔器(1)，包括：/n-支撑壳体(3)和径向延伸的多个切削翼(11)；/n-多个环段(13)，其中，每个环段(13)包括弓形环部分(15)，其中，所述多个环段(13)被组装以形成稳定环(17)，所述稳定环(17)桥接所述多个切削翼(11)的径向外边缘(12)，/n其中，所述稳定环(17)紧固到所述切削翼(11)中的至少一个，以对抗所述扩孔器(1)的径向移动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180111 AU 20189000921.一种用于地下通道的扩孔器(1)，包括：
-支撑壳体(3)和径向延伸的多个切削翼(11)；
-多个环段(13)，其中，每个环段(13)包括弓形环部分(15)，其中，所述多个环段(13)被组装以形成稳定环(17)，所述稳定环(17)桥接所述多个切削翼(11)的径向外边缘(12)，
其中，所述稳定环(17)紧固到所述切削翼(11)中的至少一个，以对抗所述扩孔器(1)的径向移动。


2.根据权利要求1所述的扩孔器(1)，其中，每个环段(13)桥接两个相邻的切削翼(11)的所述径向外边缘(12)。


3.根据权利要求1或2所述的扩孔器(1)，其中，每个环段(13)还包括：
-第一凸缘部分(19)，其中，所述第一凸缘部分(19)位于所述弓形环部分(15)的第一端(21)附近，
其中，所述第一凸缘部分(19)基本上向内朝着所述稳定环(17)的中心(23)延伸。


4.根据权利要求3所述的扩孔器(1)，其中，每个环段(13)还包括：
-第二凸缘部分(25)，其中，所述第二凸缘部分(25)位于所述弓形环部分(15)的相对的第二端(27)附近，
其中，所述第二凸缘部分(25)基本上向内朝着所述稳定环(17)的所述中心(23)延伸。


5.根据权利要求3和4中任一项所述的扩孔器，其中，所述第一凸缘部分和/或所述第二凸缘部分(19，25)包括至少一个环段孔(29)，并且所述切削翼(11)包括至少一个环紧固孔(31)，
其中，当组装时，所述至少一个环段孔(29)和至少一个环紧固孔(31)接纳紧固件(33)。


6.根据权利要求3至5中任一项所述的扩孔器，其中，所述第一凸缘部分和/或所述第二凸缘部分(19，25)包括相应的接触表面(20，26)，
其中，当组装时，所述接触表面(20，26)面向所述切削翼(11)的相应的侧表面(35，37)，以在所述稳定环(17)和所述切削翼(11)之间传递扭转力。


7.根据权利要求6所述的扩孔器，其中，被间隔开的相邻的第一凸缘部分和第二凸缘部分(19，25)的对(28)具有相应的相对接触表面(20，26)，以面向且接纳相应的切削翼(11)。


8.根据权利要求3至7中任一项所述的扩孔器，其中，所述环段(13)还包括延伸部(41，43)，所述延伸部(41，43)延伸经过所述弓形环部分(15)与所述第一凸缘部分和所述第二凸缘部分(19，25)的相应的接合部(42，44)，并且其中，所述切削翼(11)包括凹部(45)，以定位且接纳所述环段(13)的所述延伸部(41，43)。


9.根据前述权利要求中任一项所述的扩孔器，其中，所述稳定环(17)还包括在所述稳定环(17)的面向外的表面(49)上的至少一个凹槽(47)。


10.根据权利要求9所述的扩孔器，其中，所述至少一个凹槽(47)在所述稳定环(17)的相对的前端和后端(51，53)之间延伸。


11.根据前述权利要求中任一项所述的扩孔器，其中，所述多个环段(13)包括四个环段(13)以形成所述稳定环(17)。


12.根据权利要求1至10中任一项所述的扩孔器，其中，所述多个环段(13)包括五个环段(13)，以形成所述稳定环(17)。


13.根据权利要求1至10中任一项所述的扩孔器，其中，所述多个环段(13)包括六个环段(13)，以形成所述稳定环(17)。


14.根据权利要求1至10中任一项所述的扩孔器，其中，所述多个环段(13)包括两个、三个、七个或八个环段(13)，以形成所述稳定环(17)。


15.根据前述权利要求中任一项所述的扩孔器，其中，所述支撑壳体包括整体的多对(5)间隔开的径向延伸的支撑翼(7)，其中，在每对(5)的支撑翼(7)之间有纵向延伸的狭槽(9)，使得每个切削翼(11)被接纳在相应的支撑翼的对之间，
其中，所述切削翼(11)与所述支撑壳体(3)接合以...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬·查尔斯·安吉，赛义德·阿利·黑达尔沙赫伊，
申请(专利权)人：哈德麦托斯澳大利亚有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU