專利名稱：用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用流體操作的用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘。本發(fā)明尤其關(guān) 注用于擴(kuò)鉸用定向鉆孔設(shè)備或者提升鉆進(jìn)設(shè)備形成的導(dǎo)向孔的錘。
背景技術(shù)：
已知使用定向鉆孔設(shè)備在土地中形成基本水平的鉆孔，用于裝設(shè) 電氣或者電話線纜、氣體或者水管道等。定向鉆孔設(shè)施通常包括經(jīng)鉆 柱操作的沖擊鉆頭，并含有操縱裝置，使鉆頭能夠沿著并在道路和街 道路線下面、在河床和道路等下面按希望的基本水平的方向被操縱。這種定向鉆孔設(shè)備是公知的，并公開(kāi)于例如W097/49889 、 US6，705，415 和US2004/0188142A中。在典型的定向鉆孔系統(tǒng)中，包含沖擊錘以向鉆頭施加軸向沖擊力 的鉆柱被用來(lái)鉆出小于所希望的最終通道直徑的小直徑(例如 133mm )初始導(dǎo)向孔。最終鉆孔通道可以具有從200mm到760mm的 任何直徑，這取決于要插進(jìn)鉆出的通路內(nèi)的線纜、管或者管道的尺寸。利用已知的水平鉆孔方法，當(dāng)沖擊鉆頭和錘在鉆出了導(dǎo)向孔后突 破地表時(shí)，取下沖擊錘系統(tǒng)，然后將擴(kuò)孔鉆頭固定到突出的鉆桿上。 接著利用鉆柱，將擴(kuò)孔鉆頭拉回靠在鉆出的導(dǎo)向孔面上。只通過(guò)旋轉(zhuǎn) 力(即沒(méi)有沖擊)，這個(gè)孔接著被擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)鉸到要求的更大直徑。因 為沒(méi)有沖擊力參與，擴(kuò)孔器的穿透速率非常低，尤其是在堅(jiān)硬的巖層 中。后擴(kuò)孔工具^(guò)>開(kāi)在例如US2002/0108785A中。另一種已知的擴(kuò)大導(dǎo)向孔的方法是從導(dǎo)向孔中取出包括沖擊鉆錘 的鉆柱，然后使用具有更大鉆頭的其他錘系統(tǒng)，將孔擴(kuò)到尺寸。例如， US4，249，620公開(kāi)了 一種鉆孔的方法，該方法包括使用直徑更小的第一 自推進(jìn)位移錘形成末端開(kāi)放的導(dǎo)向孔。接著，線纜經(jīng)導(dǎo)向孔引入，然后，通過(guò)更大直徑的第二位移錘增大導(dǎo)向孔的直徑以形成孔。通過(guò)用 線纜拉著第二位移錘，第二位移錘被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)導(dǎo)向孔。為此目的，線 纜結(jié)合在第二錘的引導(dǎo)端。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，因?yàn)槌跏嫉你@柱已經(jīng) 被取走，所以存在一種危險(xiǎn)的是，更大錘系統(tǒng)將偏離導(dǎo)向孔的路線。 例如，它可能偏移到導(dǎo)向孔軸線的一側(cè)或者另一側(cè)。還有，在破碎條 件下可能存在導(dǎo)向孔坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。已知在鉆豎直升降機(jī)豎井等時(shí)使用類似方法擴(kuò)大由提升鉆井設(shè)備 鉆出的導(dǎo)向孔。導(dǎo)向孔豎直向下鉆出，然后用該導(dǎo)向孔作為引導(dǎo)，向 上拉鉆頭來(lái)擴(kuò)大這個(gè)孔。這樣一種鉆頭的一個(gè)例子公開(kāi)在US2004/0188142A中。這種鉆頭利用至少兩個(gè)，優(yōu)選是三個(gè)沖擊錘。EP0507610A (Rear)公開(kāi)了一種井口錘，其包括基本為管狀的 殼體，殼體一端封閉，并在所述這一端支承基本位于中心的流體供應(yīng) 管。這種流體供應(yīng)管沿軸向延伸穿過(guò)殼體，并在其另一端連接到鉆柱， 并接收由鉆柱引導(dǎo)至錘的流體。殼體在其另一端支承鉆頭，該鉆頭相 對(duì)流體供應(yīng)管可滑動(dòng)地被接收。 一個(gè)活塞也相對(duì)流體供應(yīng)管可滑動(dòng)地 支承在殼體中，用于在鉆頭和殼體端之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。流體引入裝置被 設(shè)置用于交替地允許流體進(jìn)入到在活塞各端和相應(yīng)殼體端之間限定的 空間中，以實(shí)現(xiàn)活塞在其沖擊在鉆頭上的第 一位置和位于殼體端附近 的第二位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。EP0507610A中公開(kāi)的井口錘有很多缺點(diǎn)。它公開(kāi)了一種沿軸向 延伸穿過(guò)錘殼體11的位于中心的流體供應(yīng)管13。這個(gè)管起的作用是 傳輸扭矩和調(diào)節(jié)活塞周期。因?yàn)楣軓?fù)雜的機(jī)加工形狀以及設(shè)置切穿管 壁的端口30a和30b，所以，管的結(jié)構(gòu)就扭矩傳輸這個(gè)目的來(lái)說(shuō)被顯 著減弱?；钊凸苤g的間隙必須足夠小，以提供實(shí)現(xiàn)活塞周期所需 的密封。這種小間隙，再加上扭矩傳輸以及壁結(jié)構(gòu)的減弱，在管上造 成了過(guò)大的應(yīng)力和彎曲。例如，由于端口 30a和30b的存在，以及要 求與活塞的緊密運(yùn)行間隙，管將可能在扭矩作用下扭曲。避免這種間 隙問(wèn)題可能有必要增大活塞和管間的間隙，于是降低了效率。還有，在EP0507610A中，鉆頭18用鉆頭^f呆持環(huán)19保持在驅(qū)動(dòng)-接頭(drivel-sub)鉆頭支承件17中，這樣導(dǎo)致了較弱的鉆頭設(shè)計(jì)。 而且，在EP0507610A中，錘的后端包括一個(gè)端板12，該端板12用 銷15固定到管狀殼體11，并用第二組銷16固定到流體供應(yīng)管13的 一端。有很高的風(fēng)險(xiǎn)是，在操作中，系統(tǒng)的改變可能會(huì)造成銷變松， 這種情況會(huì)導(dǎo)致對(duì)錘非常嚴(yán)重的損壞。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的方法和設(shè)備，用于擴(kuò)鉸利用 水平定向鉆進(jìn)或者提升鉆進(jìn)鉆出的導(dǎo)向孔。本發(fā)明的一個(gè)特別目的是 提供一種系統(tǒng)和設(shè)備，其中， 一種能夠進(jìn)行組合沖擊和旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的流 體操作的震擊鉆井裝置利用原來(lái)的鉆柱引導(dǎo)經(jīng)過(guò)導(dǎo)向孔以增大該孔的 直徑。一方面，本發(fā)明提供了一種用來(lái)擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘，該沖擊錘包 括位于外面的外耐磨套筒；內(nèi)缸，同軸地安裝在所述外耐磨套筒內(nèi)； 管狀扭矩軸，沿軸向居中設(shè)置于該錘總成，并沿縱向延伸穿過(guò)該總成； 滑動(dòng)式活塞，安裝成用于在所述內(nèi)缸和外耐磨套筒內(nèi)并相對(duì)所述管狀 扭矩軸進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以撞擊錘鉆頭使之在錘總成前端附近的夾頭中 進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，錘鉆頭具有中心孔，所述扭矩軸經(jīng)所述中心孔延伸， 使得所述扭矩軸突出到錘的前方，其特征在于，a)用于連接到鉆柱的 接合器螺紋連接于所述扭矩軸的前端；b)所述扭矩軸的后端螺紋連 接于后部鎖定構(gòu)件；c)所述耐磨套筒的后端螺紋連接于后部鎖定構(gòu)件； d)耐磨套筒的前端螺紋連接于夾頭。優(yōu)選的是，螺紋連接a)和b)按照和鉆柱轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同的方向做 成，連接c)和d)按照和鉆柱轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向做成。合適的是， 用于a)和b)的螺紋連接是利用右旋螺紋，而用于c)和d)的螺紋 連接是利用左旋螺紋。第三方面，本發(fā)明提供了一種用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘，其包括 位于外面的外耐磨套筒；內(nèi)缸，同軸地安裝在所述外耐磨套筒內(nèi)；管 狀扭矩軸，沿軸向居中設(shè)置于該錘總成，并沿縱向延伸穿過(guò)該總成；滑動(dòng)式活塞，安裝成用于在所述內(nèi)缸和外耐磨套筒內(nèi)并相對(duì)所述管狀 扭矩軸進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以撞擊錘鉆頭使之在該錘總成前端附近的夾頭 中進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，錘鉆頭具有中心孔，所述扭矩軸經(jīng)所述中心孔延伸， 使得所述扭矩軸突出到錘的前方，其特征在于，用于連接到鉆柱的接 合器螺紋連接于所述扭矩軸的前端，并用作鉆頭向前運(yùn)動(dòng)的前向止擋， 并將鉆頭保持在夾頭中。再一方面，本發(fā)明提供了一種用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘，其包括 位于外面的外耐磨套筒；內(nèi)缸，同軸地安裝在所述外耐磨套筒內(nèi)；管 狀扭矩軸，沿軸向居中設(shè)置于該錘總成，并沿縱向延伸穿過(guò)該總成； 滑動(dòng)式活塞，安裝成用于在所述內(nèi)缸和外耐磨套筒內(nèi)并相對(duì)所述管狀 扭矩軸進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以撞擊錘鉆頭使之在錘總成前端附近的夾頭中 進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，錘鉆頭具有中心孔，所述扭矩軸經(jīng)所述中心孔延伸， 使得所述扭矩軸突出到錘的前方，其特征在于，a) 用于連接到鉆柱的接合器螺紋連接于所述扭矩軸的前端；b) 所述扭矩軸的后端螺紋連接于后部鎖定構(gòu)件；c) 所述耐磨套筒的后端螺紋連接于后部鎖定構(gòu)件。 又一方面，本發(fā)明提供了一種用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘，其包括位于外面的外耐磨套筒；內(nèi)缸，同軸地安裝在所述外耐磨套筒內(nèi)；管 狀扭矩軸，沿軸向居中設(shè)置于該錘總成，并沿縱向延伸穿過(guò)該總成； 滑動(dòng)式活塞，安裝成用于在所述內(nèi)缸和外耐磨套筒內(nèi)并相對(duì)所述管狀 扭矩軸進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以撞擊錘鉆頭使之在錘總成前端附近的夾頭中 進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，錘鉆頭具有中心孔，所述扭矩軸經(jīng)所述中心孔延伸， 使得所述扭矩軸突出到錘的前方，其特征在于，所述扭矩軸的后端連 接于后部鎖定構(gòu)件，后部鎖定構(gòu)件的后端具有連接裝置，由此，錘可 以牽引線纜、管等等經(jīng)過(guò)擴(kuò)大后的孔。優(yōu)選的是，后部鎖定構(gòu)件設(shè)有裝置，合適的為螺紋結(jié)合裝置，由 此，在擴(kuò)大鉆孔的過(guò)程中，第二鉆柱可以在錘的后面被牽引。這樣做 所具有的優(yōu)點(diǎn)是，如果在導(dǎo)向孔被擴(kuò)大之后，發(fā)現(xiàn)有必要對(duì)鉆孔進(jìn)行 額外的擴(kuò)鉸，后面拖著的鉆柱就可以從后部鎖定構(gòu)件分開(kāi)，錘轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)并連接到扭矩軸的前端。錘可以由拖著的鉆柱引導(dǎo)往回經(jīng)過(guò)擴(kuò)鉸后的 孔，以去掉任何障礙。又一方面，本發(fā)明提供了一種用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘，其包括 位于外面的外耐磨套筒；內(nèi)缸，同軸地安裝在所述外耐磨套筒內(nèi)；管 狀扭矩軸，沿軸向居中設(shè)置于該錘總成，并沿縱向延伸穿過(guò)該總成； 滑動(dòng)式活塞，安裝成用于在所述內(nèi)缸和外耐磨套筒內(nèi)并相對(duì)所述管狀 扭矩軸進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以撞擊錘鉆頭使之在錘總成前端附近的夾頭中 進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，錘鉆頭具有中心孔，所述扭矩軸經(jīng)所述中心孔延伸， 使得所述扭矩軸突出到錘的前方，其特征在于，所述扭矩軸的后端連 接于后部鎖定構(gòu)件，所述扭矩軸內(nèi)的流體通道同包含在后部鎖定構(gòu)件 內(nèi)的流體分配腔流體連通。優(yōu)選的是，流體分配腔配置有單向閥，用 以控制流體從腔到活塞的分配。


圖l是用在本發(fā)明方法和設(shè)備中的沖擊/旋轉(zhuǎn)組合式鉆孔錘的一個(gè) 實(shí)施例的側(cè)視圖，示出了在吹氣模式(blow mode)(即，在鉆孔開(kāi)始 時(shí))從錘中伸出的鉆頭；圖2示出了在打擊位置上的系統(tǒng)；圖3示出了錘的活塞在其沖程頂部的系統(tǒng)；圖4是本發(fā)明錘的分解視圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖中的圖1到圖4，這些圖示出了本發(fā)明沖擊/旋轉(zhuǎn)組合式 鉆孔錘的一個(gè)實(shí)施例。本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行如下錘包括位于外面的外耐磨套筒5,外耐磨套筒5在其后端螺紋連 接到后部鎖定構(gòu)件10。優(yōu)選的是，鎖定構(gòu)件IO具有帶外螺紋的圓柱 形部分50，該部分50與耐磨套筒5的內(nèi)螺紋端接合。單向閥8居中 安裝在鎖定構(gòu)件10的里面。單向閥8與鎖定構(gòu)件10內(nèi)的空氣分配腔 12流體聯(lián)通。單向閥8以公知方式利用壓縮彈簧9進(jìn)行彈簧安裝(見(jiàn)圖4)。內(nèi)缸7同軸安裝在外耐磨套筒5內(nèi)。管狀扭矩軸3同軸地居中設(shè) 置于錘總成。扭矩軸3在其后端(圖中所示的頂端)螺紋連接于鎖定 構(gòu)件10。軸3上直徑擴(kuò)大的外螺紋端部47與鎖定構(gòu)件10中帶內(nèi)螺紋 的圓柱形部分50的內(nèi)壁接合。扭矩軸3的相對(duì)的前端帶外螺紋，以與 接合器2的帶內(nèi)螺紋的圓柱形部分接合。接合器2安裝在前端(圖中 所示的下端)，并將在下面更充分地描述。扭矩軸3限定出內(nèi)部的縱向通道11，通道11沿軸向延伸扭矩軸3 的長(zhǎng)度，并與空氣分配腔12流體聯(lián)通。在該系統(tǒng)使用中，管狀扭矩軸 經(jīng)接合器2連接到鉆探設(shè)備的鉆柱上，并從鉆柱經(jīng)扭矩軸3的中心通 道ll供給壓縮空氣，以將壓縮空氣供給該總成來(lái)操作活塞6。這將在 下面更充分地描述。扭矩軸3還以公知方式起到第二種作用傳遞來(lái) 自鉆柱的旋轉(zhuǎn)力，使錘旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)鉆孔。在本實(shí)施例中描述的沖擊/旋轉(zhuǎn)組合式鉆孔錘是利用壓縮空氣的 氣動(dòng)操作錘。應(yīng)該明白，這種錘也可以是液壓操作的，在這種情況下， 用液壓流體取代壓縮空氣。內(nèi)缸7的后端有指向內(nèi)部的凸緣41，凸緣41利用后部鎖定構(gòu)件 10被夾在扭矩軸上的環(huán)形肩42 (和后部鎖定構(gòu)件10)之間，后部鎖 定構(gòu)件10在被向下擰時(shí)將內(nèi)缸7相對(duì)于外耐磨套筒5鎖定就位，例如 在我們的WO2004/039530中描述的情形。如圖1和圖4所示，耐磨套 筒5的前端有外螺紋部分30,圓柱形夾頭4螺紋連接到該外螺紋部分 30。夾頭4的后端帶螺紋，以接合耐磨套筒5的螺紋部分30。夾頭4 的前端在里面形成有軸向花鍵43，花鍵43適合于同形成在錘鉆頭1 的柄部45上的互補(bǔ)外花鍵44 (見(jiàn)圖4)嚙合。相互配合的花鍵42、 43允許鉆頭1以相對(duì)夾頭4往復(fù)軸向運(yùn)動(dòng)的方式運(yùn)動(dòng)，而且還將扭矩 從夾頭4傳遞到鉆頭1。夾頭4的前端有環(huán)形端面48，該端面48用作 鉆頭1的支座。鉆頭l具有內(nèi)部的軸向孔46，管狀扭矩軸3延伸經(jīng)過(guò)該軸向孔46， 使鉆頭1能夠在扭矩軸3上以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)式活塞6安裝成用來(lái)在內(nèi)缸7和外耐磨套筒5內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 以撞擊錘鉆頭l，錘鉆頭1在夾頭4內(nèi)軸向滑動(dòng)。當(dāng)組裝這些零件時(shí)，扭矩軸3的前面帶螺紋的端部31突出于錘鉆 頭的前方，以與接合器2螺紋接合。接合器2用作在錘操作過(guò)程中用來(lái)鎖定鉆頭1就位的鉆頭保持裝 置。它提供了比現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的方案堅(jiān)固、有效得多的鉆頭保持系 統(tǒng)。接合器2具有面向后的環(huán)形端面49 (見(jiàn)圖2)，該端面49用作鉆 頭1前向運(yùn)動(dòng)的止擋。接合器2的前端具有連接部分28，連接部分28合適地是帶外螺 紋，用于連接到鉆柱的鉆桿。優(yōu)選的是，后部鎖定構(gòu)件10的后端具有連接裝置，例如螺紋連接， 在使用中，利用該連接裝置可以將各種系統(tǒng)牽引在錘的后面。例如， 為裝設(shè)目的，如果希望牽引管或者線纜經(jīng)過(guò)用錘鉆出的孔，是可以在 構(gòu)件10上裝掛鉤或者鉤環(huán)的。本發(fā)明一個(gè)重要而且創(chuàng)新的特征是用來(lái)將錘的各種零件組裝到一 起的方法。如上所述，這些零件如下連接a)將接合器2與扭矩軸3的前端螺紋接合；b )將扭矩軸3的后端與后部鎖定構(gòu)件10螺紋接合；c )將耐磨套筒5與后部鎖定構(gòu)件10螺紋接合；d)將耐磨套筒5與夾頭螺紋接合；并且重要的是，在擰緊用于連接a)和b)的螺紋連接時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與 鉆柱的旋轉(zhuǎn)方向相同。鉆柱螺紋方向也與旋轉(zhuǎn)方向相同。鉆柱通常順 時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因此，應(yīng)該是順時(shí)針擰緊螺紋連接；也就是，螺桿應(yīng)該有 右旋螺紋。而與此相反，用于上述連接c)和d)的螺紋連接應(yīng)該是按 相反方向；即，如果鉆柱順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，那么，這些連接應(yīng)該是逆時(shí)針 擰緊，使用左旋螺紋。顯然，如果鉆柱逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，情況將相反，這 時(shí)a)和b)將利用左旋螺紋，而c)和d)將利用右旋螺紋。這種布局確保了不管在系統(tǒng)使用過(guò)程中錘的振動(dòng)如何，所涉及的零件之間的連接保持緊密連接。在本發(fā)明的操作中，當(dāng)鉆導(dǎo)向孔并在導(dǎo)向孔的突破點(diǎn)從鉆桿取下 開(kāi)始時(shí)的沖擊鉆系統(tǒng)時(shí)，人們留著鉆柱突出到導(dǎo)向鉆孔末端的外面。 本發(fā)明的沖擊鉆錘用連接裝置裝到突出的鉆桿上。連接裝置優(yōu)選地包括接合器2,接合器2如上所述具有同最前端的鉆桿相連的外螺紋連 接部分28。接合器2的最大直徑名義上小于導(dǎo)向孔。例如，在導(dǎo)向孔 具有133mm直徑的情況下，接合器2的最大直徑可以是127mm。這 時(shí)操作鉆錘，使鉆錘在鉆柱上通過(guò)向后拉而沿著導(dǎo)向孔受到引導(dǎo)。這 樣就保證了當(dāng)錘擴(kuò)大導(dǎo)向孔時(shí)不會(huì)偏離導(dǎo)向孔路徑。參見(jiàn)圖1、 2、 3，錘的操作如下。圖1示出錘處于吹氣模式，即 沒(méi)有發(fā)生錘擊。壓縮空氣從鉆柱沿著扭矩軸3中的空氣通路11進(jìn)行供 給，以推開(kāi)單向閥8，而允許壓縮空氣進(jìn)入空氣分配腔12。從該處， 空氣沖過(guò)環(huán)形腔13、通向腔15的端口 14、孔16、活塞6和扭矩軸3 之間的環(huán)形腔23。氣流繼續(xù)向下經(jīng)鉆頭上的孔26和溝槽37排出到鉆 頭的切割面。圖2示出了錘處在打擊位置。當(dāng)該系統(tǒng)被鉆柱往回拉到正在擴(kuò)鉸 的孔的面上時(shí)，鉆頭l已被推回到總成中(通過(guò)沿著花鍵43并在扭矩 軸3上向后滑)。鉆頭l這種向內(nèi)的行進(jìn)受到夾頭4端面48的限制。 壓縮空氣從腔15經(jīng)孔16被供給到內(nèi)缸7的底切35。從底切35開(kāi)始， 空氣流經(jīng)活塞6中通向環(huán)形腔33的端口 18、底切19、通向提升腔21 的端口20。提升腔21用底閥22密封在活塞孔中。與此同時(shí)，頂驅(qū)動(dòng)腔17打開(kāi)，經(jīng)腔孔23、 26和溝槽37排氣。圖3示出了活塞6在沖程頂部。提升腔21打開(kāi)，經(jīng)通路40、孔 26和溝槽37排氣。當(dāng)腔17利用扭矩軸3上突起的直徑部分24密封 在活塞孔中時(shí)，頂驅(qū)動(dòng)腔17經(jīng)孔16、底切35和端口 18^f皮供以壓縮 空氣，并迫使活塞6后退而打擊鉆頭1。為了停止錘的操作，該系統(tǒng)被推離擴(kuò)鉸孔的面，并將鉆頭l推出 該總成，直到鉆頭1坐落在接合器2的環(huán)形端面49上。當(dāng)詞語(yǔ)"包括/包含"和詞語(yǔ)"具有/含有"結(jié)合本發(fā)明用在這里時(shí)，用來(lái)表明所指明特征、整體、步驟或者部件的存在，但是并非排 除一個(gè)或者更多的其他特征、整體、步驟、部件或者它們的組合的存 在或者增加。應(yīng)該明白，本發(fā)明的某些特征，為了清楚起見(jiàn)在單獨(dú)的實(shí)施例情 景下進(jìn)行了描述，這些特征也可以按組合的方式提供在單個(gè)實(shí)施例中。 相反的，本發(fā)明的多種特征，為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)在單個(gè)實(shí)施例的情景下進(jìn) 行了描述，這些特征也可以分別提供或者按任何合適的子組合方式提 供。
權(quán)利要求
1.一種用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘，包括位于外面的外耐磨套筒(5)；內(nèi)缸(7)，同軸地安裝在所述外耐磨套筒(5)內(nèi)；管狀扭矩軸(3)，沿軸向居中設(shè)置于該錘總成，并沿縱向延伸穿過(guò)該總成；滑動(dòng)式活塞(6)，安裝成用于在所述內(nèi)缸(7)和所述外耐磨套筒(5)內(nèi)并相對(duì)所述管狀扭矩軸(3)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以打擊錘鉆頭(1)使之在該錘總成前端附近的夾頭(4)中進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述錘鉆頭(1)具有中心孔(46)，所述扭矩軸(3)經(jīng)所述中心孔延伸，使得所述扭矩軸(3)突出到所述錘的前方，其特征在于，a)用于連接到鉆柱的接合器(2)螺紋連接于所述扭矩軸(3)的前端；b)所述扭矩軸(3)的后端螺紋連接于后部鎖定構(gòu)件(10)；c)所述耐磨套筒(5)的后端螺紋連接于所述后部鎖定構(gòu)件(10)；d)所述耐磨套筒(5)的前端螺紋連接于所述夾頭(4)，其中，對(duì)于上述的連接a)和b)，所述螺紋連接為一個(gè)方向，對(duì)于上述的連接c)和d)，所述螺紋連接為相反方向或者轉(zhuǎn)動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的沖擊錘，其特征在于，螺紋連接a)和b) 按照和所述鉆柱轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同的方向做成，連接c)和d)按照和所述 鉆柱轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向做成。
3. 如權(quán)利要求2所述的沖擊錘，其特征在于，所述用于a)和b) 的螺紋連接是利用右旋螺紋，所述用于c )和d )的螺紋連接是利用左 ;旋螺紋。
4. 一種用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘，包括位于外面的外耐磨套筒 (5);內(nèi)缸(7)，同軸地安裝在所述外耐磨套筒(5)內(nèi)；管狀扭矩軸 (3)，沿軸向居中設(shè)置于該錘總成，并沿縱向延伸穿過(guò)該總成；滑動(dòng)式活塞(6)，安裝成用于在所述內(nèi)缸(7)和所述外耐磨套筒(5)內(nèi) 并相對(duì)所述管狀扭矩軸(3)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以打擊錘鉆頭(1)使之 在該錘總成前端附近的夾頭(4)中進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述錘鉆頭(1)具有中心孔(46)，所述扭矩軸(3)經(jīng)所述中心孔延伸，使得所述扭 矩軸(3)突出到所述錘的前方，其特征在于，用于連接到鉆柱的接合 器(2)螺紋連接于所述扭矩軸(3)的前端，并用作所述鉆頭(1)向 前運(yùn)動(dòng)的前向止擋，并將所述鉆頭(1)保持在所述夾頭(4)中。
5. —種用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘，包括位于外面的外耐磨套筒 (5);內(nèi)缸(7)，同軸地安裝在所述外耐磨套筒(5)內(nèi)；管狀扭矩軸 (3)，沿軸向居中設(shè)置于該錘總成，并沿縱向延伸穿過(guò)該總成；滑動(dòng)式活塞(6),安裝成用于在所述內(nèi)缸(7)和所述外耐磨套筒(5)內(nèi) 并相對(duì)所述管狀扭矩軸(3)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以打擊錘鉆頭(1)使之 在該錘總成前端附近的夾頭(4)中進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述錘鉆頭(1) 具有中心孔(46)，所述扭矩軸(3)經(jīng)所述中心孔延伸，使得所述扭 矩軸(3)突出到所述錘的前方，其特征在于，a) 用于連接到鉆柱的接合器(2)螺紋連接于所述扭矩軸(3)的 前端；b) 所述扭矩軸(3)的后端螺紋連接于一后部鎖定構(gòu)件(10);c )所述耐磨套筒(5 )的后端螺紋連接于所述后部鎖定構(gòu)件(10 )。
6. —種用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘，包括位于外面的外耐磨套筒； 內(nèi)缸，同軸地安裝在所述外耐磨套筒內(nèi)；管狀扭矩軸，沿軸向居中設(shè) 置于該錘總成，并沿縱向延伸穿過(guò)該總成；滑動(dòng)式活塞，安裝成用于 在所述內(nèi)缸和外耐磨套筒內(nèi)并相對(duì)所述管狀扭矩軸進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以 撞擊錘鉆頭在該錘總成前端附近的夾頭中進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述錘鉆頭 具有中心孔，所述扭矩軸經(jīng)所述中心孔延伸，使得所述扭矩軸突出到 所述錘的前方，其特征在于，所述扭矩軸的后端連接于一后部鎖定構(gòu) 件，后部鎖定構(gòu)件的后端具有連接裝置，由此，錘可以牽引線纜、管 等等經(jīng)過(guò)擴(kuò)大后的孔。
7. 如權(quán)利要求6所述的沖擊錘，其中，所述后部鎖定構(gòu)件設(shè)有裝 置，由此，在擴(kuò)大鉆孔的過(guò)程中，第二鉆柱可以被牽引在該錘的后面。
8. 如權(quán)利要求7所述的沖擊錘，其中，所述裝置是螺紋聯(lián)接裝置。
9. 一種用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘，包括位于外面的外耐磨套筒；內(nèi)缸，同軸地安裝在所述外耐磨套筒內(nèi)；管狀扭矩軸，沿軸向居中設(shè) 置于該錘總成，并沿縱向延伸穿過(guò)該總成；滑動(dòng)式活塞，安裝成用于 在所述內(nèi)缸和外耐磨套筒內(nèi)并相對(duì)所述管狀扭矩軸進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以 撞擊錘鉆頭使之在該錘總成前端附近的夾頭中進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述錘 鉆頭具有中心孔，所述扭矩軸經(jīng)所述中心孔延伸，使得所述扭矩軸突 出到所述錘的前方，其特征在于，所述扭矩軸的后端連接于一后部鎖 定構(gòu)件，所述扭矩軸內(nèi)的流體通道同包含在后部鎖定構(gòu)件內(nèi)的流體分 配腔流體連通。
10. 如權(quán)利要求9所述的沖擊錘，其中，所述流體分配腔配置有 單向閥，用以控制流體從該腔到活塞的分配。
11. 一種用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘，基本上如前面參照附圖所描述 的并如在附圖中所示明的那樣。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于擴(kuò)大鉆孔的沖擊錘。該錘包括位于外面的外耐磨套筒(5)、同軸地安裝在所述外耐磨套筒(5)內(nèi)的內(nèi)缸(7)、沿軸向居中設(shè)置于該錘總成并沿縱向延伸穿過(guò)該總成的管狀扭矩軸(3)。該錘還包括活塞(6)，安裝成用于在所述內(nèi)缸(7)和所述外耐磨套筒(5)內(nèi)并相對(duì)所述管狀扭矩軸(3)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以打擊錘鉆頭(1)使之在該錘總成前端附近的夾頭(4)中進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述錘鉆頭(1)具有中心孔(46)，所述扭矩軸(3)經(jīng)所述中心孔延伸，使得所述扭矩軸(3)突出到所述錘的前方。
文檔編號(hào)E21B4/14GK101268247SQ200680034428
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2006年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月20日
發(fā)明者J·珀塞爾 申請(qǐng)人:曼羅克技術(shù)促進(jìn)有限公司