CN109057706B - 一种偏心式液压潜孔冲击器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种偏心式液压潜孔冲击器,属岩石破碎机械技术领域。它由上接头、下接头、外壳体、冲锤和钎头构成,外壳体内螺纹安装有逆止阀座,逆止阀座上通过阀杆和弹簧安装有阀帽,逆止阀座下方的外壳体内对称设置有支撑安装板,支撑安装板外表面通过叶轮轴安装有装有叶轮;支撑安装板内表面通过叶轮轴固装有传动盘。该液压冲击器结构简单,方便拆卸,使用方便,解决了现有工具结构复杂、操作复杂,冲击功小、能量利用率低等问题。该偏心式液压潜孔冲击器对提高钻进效率和钻孔质量,以及降低钻进成本具有积极的意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种偏心式液压潜孔冲击器,属岩石破碎机械技术领域。
背景技术
现有液压潜孔冲击器主要分为四种类型:正作用、反作用、双作用以及由它们衍变产生的复合作用潜孔冲击器。上述四类潜孔冲击器中正作用和双作用虽然结构简单、性能稳定,有较好的耐背压特性,普遍被采用,但是它们都是直接由液体冲击冲锤表面,推动冲锤冲击作功,因此存在能量利用率低,冲击功小等严重缺陷。反作用液压潜孔冲击器,虽然冲击功大,能量利用率高;但是必须配备特有的蓄能器,才能达到理想的效果。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种能大幅度提高钻进效率、钻孔质量和降低钻进成本;以解决解决现有工具冲击功小、能量利用率低等问题的偏心式液压潜孔冲击器。
本发明的技术方案是:
一种偏心式液压潜孔冲击器,它由上接头、下接头、外壳体、冲锤和钎头构成,外壳体的一端螺纹安装有上接头,外壳体的另一端螺纹安装有下接头;其特征在于:上接头下方的外壳体内螺纹安装有逆止阀座,逆止阀座上通过阀杆和弹簧安装有阀帽,逆止阀座下方的外壳体内对称设置有支撑安装板,支撑安装板外表面通过叶轮轴安装有装有叶轮;支撑安装板内表面通过叶轮轴固装有传动盘;传动盘之间偏心设置有传动轴销,支撑安装板下方的外壳体内通过导向套安装有冲锤,冲锤顶端设置有装配滑槽,冲锤通过装配滑槽和传动轴销的配合与传动盘连接,下接头内设置有钎头,冲锤与钎头间歇接触连接。
所述的阀杆两侧的逆止阀座上设置有液流孔。
所述的支撑安装板对应的外壳体内壁上设置有轴向设置有卡槽;支撑安装板通过卡槽安装在外壳体内,支撑安装板的顶部与逆止阀座接触连接。
所述的钎头上装有保持环。所述的保持环由两个对称设置的半圆环构成。
所述的钎头对应的下接头内壁上设置有键槽,钎头上设置有键齿,钎头通过键齿与键槽的配合与下接头滑动键连接。
所述的钎头底部均布有破碎齿,破碎齿之间的钎头上设置有水眼。
所述的钎头上设置有中心孔,中心孔经连通孔与水眼连通。
本发明的有益效果在于:
该偏心式液压冲击器结构简单,方便拆卸,使用方便,工作时,压力液推动叶轮转动,使传动盘与之一起转动,进而带动冲锤轴向上下运动,由此撞击钎头 其中在导向套和保持环的作用下,实现冲锤与钎头的对心碰撞;以加速岩石的破碎,解决了现有工具结构复杂、操作复杂,冲击功小、能量利用率低等问题。该偏心式液压潜孔冲击器对提高钻进效率和钻孔质量,以及降低钻进成本具有积极的意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的冲锤的装配示意图;
图3为本发明的传动盘的装配示意图;
图4为本发明的逆止阀座的结构示意图;
图5为图1中的A处放大示意图;
图6为图1中的B处放大示意图。
图中:1、上接头,2、下接头,3、外壳体,4、冲锤,5、钎头,6、逆止阀座,7、阀杆,8、弹簧,9、阀帽,10、液流孔,11、支撑安装板,12、叶轮轴,13、叶轮,14、传动盘,15、传动轴销,16、导向套,17、装配滑槽,18、保持环,19、破碎齿,20、连通孔。
具体实施方式
该偏心式液压潜孔冲击器由上接头1、下接头2、外壳体3、冲锤4和钎头5构成,外壳体3的一端螺纹安装有上接头1,外壳体3的另一端螺纹安装有下接头2;上接头1下方的外壳体3内螺纹安装有逆止阀座6,逆止阀座6上通过阀杆7和弹簧8安装有阀帽9,阀帽9与上接头1的中心孔下端口相贴合,以在工作中防止压力液倒吸,引起工具或者管柱发生堵塞现象;逆止阀座6呈圆盘状,阀杆7两侧的逆止阀座6上设置有液流孔10。
逆止阀座6下方的外壳体3内对称设置有支撑安装板11,支撑安装板11对应的外壳体3内壁上轴向设置有卡槽;支撑安装板11通过卡槽安装在外壳体3内,支撑安装板11的顶部与逆止阀座6接触连接,从而实现支撑安装板11的轴向固定,由于支撑安装板11的安装并将逆止阀座6下方的外壳体3分割成3个相对独立的腔室。
支撑安装板11外表面通过叶轮轴12安装有装有叶轮13;支撑安装板11内表面通过叶轮轴嵌装有传动盘14;传动盘14与叶轮轴12之间固定连接;工作中,叶轮13可通过叶轮轴12带动传动盘14同步转动。
传动盘14之间偏心设置有传动轴销15,支撑安装板11下方的外壳体3内通过导向套16安装有冲锤4,冲锤4与导向套16键连接;冲锤4与导向套16之间保持有一定的间隙,以在工作中压力液能通过;冲锤4上端延伸至传动盘14之间,冲锤4顶部设置有装配滑槽17,装配滑槽17为长条孔。冲锤4通过装配滑槽17和传动轴销15的配合与传动盘14连接,装配滑槽17的目的是为装配滑槽17和传动轴销15预留一定的空间,以在工作中减小冲锤4的摆动幅度,以使冲锤4能垂直状上下运动。
下接头2内设置有钎头5,钎头5对应的下接头2内壁上设置有键槽,钎头5上设置有键齿,钎头5通过键齿与键槽的配合与下接头2滑动键连接。钎头5上装有保持环18;保持环18由两个对称设置的半圆环构成,以在工作中对钎头5起一个扶中的作用;钎头5底部均布有合金材料的破碎齿19,破碎齿19之间的钎头5上设置有水眼;钎头5的中间部位设置有中心孔,中心孔经连通孔20与水眼连通。
该偏心式液压潜孔冲击器通过上接头1连接于钻柱上,工作时,通过钻柱下到预定井深,这一过程中应避开套管和钻杆节头等处。工作过程中压力液经上接头1的中心孔进入并作用阀帽9端面上,,在压力液的压力作用下阀帽9压缩弹簧8下行,压力液从阀帽9四周进入外壳体3,再经逆止阀座6上设置的液流孔10分别冲击支撑安装板11外表面安装有装的叶轮13;从而使其转动,进而带动传动盘14同步转动。
由于传动盘14之间偏心设置有传动轴销15,且冲锤4通过装配滑槽17和传动轴销15的配合与传动盘14连接,传动盘14随叶轮13同步转动的过程中通过传动轴销15带动冲锤4上下运动,由此间歇性的撞击钎头5,以加速岩石的破碎。具体为;传动轴销15随传动盘14转动至叶轮轴12下方时,冲锤4撞击钎头5;这一过程中;冲锤4在导向套16、保持环18和下接头2的作用下,与钎头5对心碰撞,完成一次凿岩钻孔。
叶轮13继续转动,传动盘14同步转动;传动轴销15随传动盘14转动至叶轮轴12上方时,冲锤4回到初始状态。与此同时,在钻柱扭矩的作用下,钎头5转动一定范围,对岩石进行扭转破碎。随着叶轮13的转动,传动轴销15带动冲锤4周而复始的撞击钎头5,并在钻柱的扭矩作用下,完成凿岩钻孔任务。
在冲锤4而复始的撞击钎头5的过程中,完成冲击叶轮13的压力液经进入至钎头5的中心孔,然后经连通孔20由水眼喷出,由此配合破碎齿19提高破岩效果。
该偏心式液压冲击器结构简单,方便拆卸,使用方便,解决了现有工具结构复杂、操作复杂,冲击功小、能量利用率低等问题。该偏心式液压潜孔冲击器对提高钻进效率和钻孔质量,以及降低钻进成本具有积极的意义。
Claims (1)
1.一种偏心式液压潜孔冲击器,它由上接头(1)、下接头(2)、外壳体(3)、冲锤(4)和钎头(5)构成,外壳体(3)的一端螺纹安装有上接头(1),外壳体(3)的另一端螺纹安装有下接头(2);其特征在于:上接头(1)下方的外壳体(3)内螺纹安装有逆止阀座(6),逆止阀座(6)上通过阀杆(7)和弹簧(8)安装有阀帽(9),逆止阀座(6)下方的外壳体(3)内对称设置有支撑安装板(11),支撑安装板(11)外表面通过叶轮轴(12)安装有叶轮(13);支撑安装板(11)内表面通过叶轮轴(12)固装有传动盘(14);传动盘(14)之间偏心设置有传动轴销(15),支撑安装板(11)下方的外壳体(3)内通过导向套(16)安装有冲锤(4),冲锤(4)顶端设置有装配滑槽(17),冲锤(4)通过装配滑槽(17)和传动轴销(15)的配合与传动盘(14)连接,下接头(2)内设置有钎头(5),冲锤(4)与钎头(5)间歇接触连接;所述的阀杆(7)两侧的逆止阀座(6)上设置有液流孔(10);
所述的支撑安装板(11)对应的外壳体(3)内壁上轴向设置有卡槽;支撑安装板(11)通过卡槽安装在外壳体(3)内,支撑安装板(11)的顶部与逆止阀座(6)接触连接;
所述的钎头(5)上装有保持环(18),所述的保持环(18)由两个对称设置的半圆环构成;
所述的钎头(5)对应的下接头(2)内壁上设置有键槽,钎头(5)上设置有键齿,钎头(5)通过键齿与键槽的配合与下接头(2)滑动键连接;
所述的钎头(5)底部均布有破碎齿(19),破碎齿(19)之间的钎头(5)上设置有水眼;
所述的钎头(5)上设置有中心孔,中心孔经连通孔(20)与水眼连通。
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