【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种组合式悬臂式自适应扩孔器，属钻孔设备。
技术介绍
1、目前在进行煤层钻孔等作业中，往往需要对钻孔内部通过扩径达到增透的目的，这一需求在煤层气开采、瓦斯治理等领域中尤为突出，针对这一问题，当前开发了众多的具备钻孔和扩孔功能的钻杆设备，虽然都可以满足钻孔及扩孔作业的需要，往往需要在钻杆等设备上增加额外的机械结构，同时设备自身结构及操控也相对复杂，从而一方面导致钻孔设备结构相对复杂，设备维护及运行成本高，操作难度大，另一方面也造成了扩孔作业时驱动力的传递、控制便捷性和精度也相对较差的缺陷，钻孔产生的碎屑排屑效率也往往相对较差，从而不同程度造成了钻孔、扩孔作业的工作效率和精度受到影响，并因此影响了钻孔及扩孔作业的效率和质量。
2、此外，当前传统的钻孔设备在运行中，钻孔用各刀具与岩壁间接触面积、作业压力、切削量均相同，从而导致各刀具运行时均需承受较大的负载，从而一方面增加了钻孔作业的能耗，降低了钻孔作业效率，另一方面也导致刀具运行时承受的负载较大，因此刀具摩擦损耗量大，严重时甚至导致刀具断裂等情况发生，从而严重影响钻孔作...
【技术保护点】
1.一种组合式悬臂式自适应扩孔器，其特征在于：所述的组合式悬臂式自适应扩孔器包括刀臂、长扩径刀臂、短扩径刀臂、供水孔,其中所述刀臂为轴向截面呈矩形的柱状结构，其外侧面设两条刀槽，且刀槽轴线与刀臂轴线平行分布并环绕刀臂轴线均布，所述长扩径刀臂、短扩径刀臂分别嵌于两刀槽内，且长扩径刀臂、短扩径刀臂后半部通过铰接轴与刀槽槽壁间铰接，同长扩径刀臂、短扩径刀臂前端面超出刀臂前端面至少5厘米，且长扩径刀臂、短扩径刀臂轴线与刀臂轴线呈0°—90°夹角，同时所述长扩径刀臂长度为短扩径刀臂长度的至少1.5倍，且长扩径刀臂后端面超出短扩径刀臂后端面外至少5厘米，所述刀臂前端面设至少两个导...
【技术特征摘要】
1.一种组合式悬臂式自适应扩孔器，其特征在于：所述的组合式悬臂式自适应扩孔器包括刀臂、长扩径刀臂、短扩径刀臂、供水孔,其中所述刀臂为轴向截面呈矩形的柱状结构，其外侧面设两条刀槽，且刀槽轴线与刀臂轴线平行分布并环绕刀臂轴线均布，所述长扩径刀臂、短扩径刀臂分别嵌于两刀槽内，且长扩径刀臂、短扩径刀臂后半部通过铰接轴与刀槽槽壁间铰接，同长扩径刀臂、短扩径刀臂前端面超出刀臂前端面至少5厘米，且长扩径刀臂、短扩径刀臂轴线与刀臂轴线呈0°—90°夹角，同时所述长扩径刀臂长度为短扩径刀臂长度的至少1.5倍，且长扩径刀臂后端面超出短扩径刀臂后端面外至少5厘米，所述刀臂前端面设至少两个导向孔，所述导向孔轴线与刀臂轴线呈0°—60°夹角，同时各导向孔环绕刀臂轴线分布，同时刀槽槽底位置处设至少一个排渣孔，所述排渣孔嵌于刀槽槽底内，其轴线与刀槽轴线垂直相交，并与长扩径刀臂、短扩径刀臂轴线相交，同时所述排渣孔位于刀臂前端面后方至少10毫米处，所述导向孔、排渣孔对应的刀臂内分别设一条供水孔，所述供水孔轴线与刀臂轴线间平行分布。
2.根据权利要求1所述的一种组合式悬臂式自适应扩孔器，其特征在于，所述长扩径刀臂、短扩径刀臂与刀槽底部间间距不小于5毫米，同时刀槽前端面的槽底处设至少一个永磁体，且当长扩径刀臂、短扩径刀臂轴线与刀槽轴线为0°时，长扩径刀臂、短扩径刀臂与永磁体相抵；所述长扩径刀臂、短扩径刀臂包括承载臂、连接槽、主切削刃、辅助切削刃、限位块，所述承载臂为横断面呈矩形及等腰梯形中任意一种的棱台结构，所述承载臂前端面设一个主切削刃，其前半部的内侧面设与其轴线呈0°—30°的作业面，作业面设若干沿其轴线方向分布的连接槽，连接槽与作业面平行分布，并与承载臂轴线呈15°—60°夹角，同时每个连接槽内均与1—3个沿其轴线分布的辅助切削刃，所述辅助切削刃与连接槽槽壁连接，且辅助切削刃最大宽度不大于连接槽宽度的50%，同时辅助切削刃上端面高出作业面表面至少5毫米，所述承载臂后端面与限位块连接，且当承载臂轴线与刀槽底部间夹角大于30°时，限位块与刀槽槽底相抵。
3.根据权利要求2所述的一种组合式悬臂式自适应扩孔器，其特征在于，所述限位块包括硬质基轮、调节弹片，其中所述硬质基轮为偏心轮、椭圆轮结构中的任意一种，所述硬质基轮通过铰接轴与刀槽槽壁间铰接，所述硬质基轮外侧面与调节弹片连接，所述调节弹片一端与硬质基轮外侧面铰...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛庆武，吴鹏飞，王建伟，何鹏飞，李普，张安生，雷东记，王飞，赵文生，王猛，杨延龙，滑俊杰，陈鑫源，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。