專利名稱：一種耐蝕牙輪鉆頭噴嘴組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于石油和地質鉆探領域的牙輪鉆頭，尤其涉及牙輪鉆頭的噴嘴組件。
背景技術：
牙輪鉆頭主要由牙輪和牙掌構成，還包括有水力結構，水力結構部分包括牙掌(鉆頭體)中的流道和流道出口處的噴嘴組件，噴嘴組件由噴嘴座和噴嘴相配置構成，通常每片牙掌配置有一個噴嘴座，在噴嘴座中安裝有噴嘴并用卡簧將其定位。由于它們之間是剛性配置，噴嘴的軸向長度要小于噴嘴座安裝孔位長度且噴嘴的外徑較小，因此在噴嘴后端與噴嘴座內孔臺肩之間會產生有間隙并形成一個臺階。當牙輪鉆頭工作時，流經噴嘴的高速液流會在該臺階間隙處產生高速旋流，使噴嘴座產生較早的沖蝕破壞，從而使噴嘴組件遭損壞而失效。為解決上述問題，美國專利US4,400,024采用了螺紋鎖緊結構，通過螺紋的鎖緊作用來消除噴嘴后端與臺肩間產生的軸向間隙，可避免臺階處產生沖蝕刺穿噴嘴座的現象。但采用螺紋鎖緊方式，結構比較復雜，加工難度大，還存在因振動而松脫的隱患。在中國專利982352638中提出一種向流道方向加長的整體噴嘴，可以起到防止噴嘴座內孔臺肩發生沖蝕作用，但噴嘴入口與流道的接合問題難以解決。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是克服現在技術存在的不足提供一種結構簡單，防沖蝕效果好，便于安裝的耐蝕牙輪鉆頭噴嘴組件。
本實用新型為解決上述提出的問題所采用的技術方案為包括有牙輪5和牙掌1，牙掌上設置有噴嘴座3，噴嘴座內通過卡簧11安設有噴嘴4，其不同之處在于在噴嘴座內孔臺肩處開設有環槽9，環槽中安設有一橡塑彈性圈12，橡塑彈性圈端面與噴嘴后端和噴嘴座內孔臺肩緊密壓合。
按上述方案，所述的橡塑彈性圈可由聚醚型聚氨酯材料制成。
本實用新型的有益效果在于1、借助橡塑彈性圈的彈性作用和抗沖蝕作用能充分消除噴嘴與噴嘴座內孔臺肩所產生的軸向間隙，避免流經噴嘴的高速液流在該臺階處產生高速旋流，防沖蝕效果好，能使牙輪鉆頭承受更高的泥漿射流流量和流速，增加射流對井底的清洗能力和輔助破巖能力，從而使鉆井工藝水力參數有較寬的選擇空間；2、結構簡單，便于制作和安裝，成本低。
圖1為本實用新型一個實施例中牙輪鉆頭的整體結構圖。
圖2為本實用新型一個實施例的剖視結構圖。
圖3、圖4、圖5分別為本實用新型實施例中不同截面結構的橡塑彈性圈全剖圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明本實用新型的實施例，為一個三牙輪鉆頭，包括有三個牙掌1和牙輪5，牙輪上安設切削齒6，三個牙掌的上部焊接成一體，牙掌內設有流道2，在各牙掌間設置有噴嘴座3，噴嘴座入口7與流道相連通，在噴嘴座內孔安設有一套狀噴嘴4，噴嘴孔成向前收縮狀，噴嘴外圓與噴嘴座內孔相配置，噴嘴座內孔的前端開設止擋槽安設卡簧11，中部開設有密封槽安設密封圈10，在噴嘴座內孔的后端對應于噴嘴后端設置有臺肩8，臺肩處開設有一環槽9，環槽中安設一橡塑彈性圈12，橡塑彈性圈的兩端面與噴嘴后端和噴嘴座內孔臺肩緊密壓合。橡塑彈性圈的截面形狀可為矩形，或倒“L”形，或“L”形且內面呈圓弧向前收縮。
權利要求1.一種耐蝕牙輪鉆頭噴嘴組件，包括有牙輪和牙掌，牙掌上設置有噴嘴座，噴嘴座內通過卡簧安設有噴嘴，其特征在于在噴嘴座內孔臺肩處開設有環槽，環槽中安設有一橡塑彈性圈，橡塑彈性圈端面與噴嘴后端和噴嘴座內孔臺肩緊密壓合。
2.按權利要求1所述的耐蝕牙輪鉆頭噴嘴組件，其特征在于所述的橡塑彈性圈由聚醚型聚氨酯材料制成。
3.按權利要求1或2所述的耐蝕牙輪鉆頭噴嘴組件，其特征在于，噴嘴座內孔的前端開設止擋槽安設卡簧，中部開設有密封槽安設密封圈。
4.按權利要求1或2所述的耐蝕牙輪鉆頭噴嘴組件，其特征在于橡塑彈性圈的截面形狀為矩形，或倒“L”形，或“L”形且內面呈圓弧向前收縮。
專利摘要本實用新型涉及一種用于石油和地質鉆探領域的牙輪鉆頭，尤其涉及牙輪鉆頭的噴嘴組件。包括有牙輪和牙掌，牙掌上設置有噴嘴座，噴嘴座內通過卡簧安設有噴嘴，其不同之處在于在噴嘴座內孔臺肩處開設有環槽，環槽中安設有一橡塑彈性圈，橡塑彈性圈端面與噴嘴后端和噴嘴座內孔臺肩緊密壓合。本實用新型的有益效果在于1.借助橡塑彈性圈的彈性作用和抗沖蝕作用能充分消除噴嘴與噴嘴座內孔臺肩所產生的軸向間隙，避免流經噴嘴的高速液流在該臺階處產生高速旋流，防沖蝕效果好，能使牙輪鉆頭承受更高的泥漿射流流量和流速，增加射流對井底的清洗能力和輔助破巖能力，從而使鉆井工藝水力參數有較寬的選擇空間；2.結構簡單，便于制作和安裝，成本低。
文檔編號E21B10/18GK2767633SQ20042005791
公開日2006年3月29日 申請日期2004年12月22日 優先權日2004年12月22日
發明者邵增元, 楊忠新, 宋全勝 申請人:江漢石油鉆頭股份有限公司