專(zhuān)利名稱(chēng)：繩索取芯液壓沖擊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉆探機(jī)械領(lǐng)域，具體是一種用于巖芯鉆探繩索取芯沖擊回轉(zhuǎn)鉆具。
背景技術(shù)：
目前鉆探生產(chǎn)中使用的繩索取芯沖擊回轉(zhuǎn)鉆具，其結(jié)構(gòu)是內(nèi)管總成由撈矛機(jī)構(gòu)、 彈卡定位機(jī)構(gòu)、沖擊機(jī)構(gòu)、單動(dòng)報(bào)警機(jī)構(gòu)、內(nèi)管、卡簧座、卡簧構(gòu)成；外管總成則由彈卡擋頭、 彈卡室、外管、擴(kuò)孔器、鉆頭構(gòu)成，懸掛功能和沖擊功傳遞由固定在內(nèi)管總成上的懸掛環(huán)和外管總成上的座環(huán)承擔(dān)，也有由固定在外管總成上的花鍵副承擔(dān)。上述鉆具的功能件分散設(shè)置，串聯(lián)的零部件多，機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，總成長(zhǎng)，彈卡機(jī)構(gòu)動(dòng)配合零件多，懸掛環(huán)、座環(huán)接觸面積小，長(zhǎng)時(shí)間承受高頻沖擊振動(dòng)損壞快，壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種將投放打撈、定位懸掛、沖擊和傳遞沖擊功等多項(xiàng)功能集中融合于一體的繩索取芯液壓沖擊器，使整個(gè)繩索取芯沖擊回轉(zhuǎn)鉆具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，零件大幅度減少， 鉆具長(zhǎng)度縮短，整體強(qiáng)度增大。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種繩索取芯液壓沖擊器，其特征在于它由投放打撈機(jī)構(gòu)，液壓定位懸掛傳功機(jī)構(gòu)和液壓沖擊機(jī)構(gòu)構(gòu)成，液壓定位懸掛傳功機(jī)構(gòu)由楔緊活塞、定位懸掛座、定位傳功滑塊、滑塊回縮彈簧、定位懸掛傳功接箍和多個(gè)密封圈構(gòu)成，楔緊活塞裝配在定位懸掛座內(nèi)，楔緊活塞上部安裝有投放打撈機(jī)構(gòu)；楔緊活塞中部的楔緊錐體與定位懸掛座上安裝定位傳功滑塊的窗口對(duì)應(yīng)，安裝在窗口中的定位傳功滑塊可沿徑向滑動(dòng)；楔緊活塞下部裝有上述密封圈，分別與定位懸掛座的內(nèi)壁和錘桿上段的導(dǎo)流管動(dòng)密封配合；定位懸掛座與楔緊活塞上部分別有通孔連通鉆桿內(nèi)腔和錘桿的中心通孔；定位懸掛座與定位懸掛傳功接箍之間有一個(gè)作為內(nèi)管投放到位的環(huán)形限位臺(tái)階，環(huán)形限位臺(tái)階同時(shí)也是定位傳功滑塊與定位懸掛傳功接箍上的環(huán)形槽相互對(duì)應(yīng)的軸向定位；定位懸掛座與定位懸掛傳功接箍之間有密封圈封隔，工作液流只能從通孔進(jìn)入液壓沖擊機(jī)構(gòu)。
所述的液壓沖擊機(jī)構(gòu)是由錘簧、錘桿、套閥、閥簧、外殼、密封圈、砧子構(gòu)成的蓄能式液壓沖擊機(jī)構(gòu)，錘簧套裝在錘桿上段，套閥及閥簧套裝在錘桿下段，并通過(guò)密封圈與錘桿動(dòng)密封配合，密封圈下方有徑向孔連通錘桿中心通孔與套閥內(nèi)腔，錘桿底面在錘簧壓縮力作用下緊壓在砧子頂面，外殼兩頭分別與定位懸掛座和砧子螺紋連接。所述的液壓沖擊機(jī)構(gòu)還可是由噴嘴、閥程座、芯閥、密封圈、外殼、錘體和砧子構(gòu)成的射吸式液壓沖擊機(jī)構(gòu)，噴嘴安裝在楔緊活塞內(nèi)動(dòng)密封配合，閥程座固定在定位懸掛座與外殼之間，芯閥閥冠以下部分穿過(guò)閥程座插入到錘桿上部的閥室中，錘體上部分別有密封圈與定位懸掛座和芯閥動(dòng)密封配合，外殼兩頭分別與定位懸掛座和砧子螺紋連接。所述的定位懸掛傳功機(jī)構(gòu)的定位懸掛傳功接箍?jī)?nèi)壁有環(huán)形槽與定位傳功滑塊相配合。
所述的定位懸掛傳功接箍由上接箍、下接箍和扭矩傳遞塊構(gòu)成，上、下接箍之間由承受軸向載荷的螺紋和承受旋轉(zhuǎn)扭矩的扭矩傳遞塊組合連接，公母螺紋間預(yù)留的軸向間隙將繩索取芯鉆桿與繩索取芯鉆具外管，由剛性連接斷開(kāi)為具有微量軸向串動(dòng)間隙的連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果
1 本發(fā)明將投放打撈、定位懸掛、沖擊振動(dòng)和沖擊功傳遞四項(xiàng)功能設(shè)計(jì)成一個(gè)整體， 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化，鉆具總成縮短，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐沖擊振動(dòng)的性能增強(qiáng)。2 定位傳功滑塊與定位懸掛傳功接箍之間的定位鎖緊，是由環(huán)形錐面在液壓推動(dòng)楔緊活塞產(chǎn)生的壓力作用下呈預(yù)壓狀態(tài)結(jié)合，傳遞沖擊功時(shí)能量損耗少，傳遞效率提高。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖，圖中所示兩部分為連接成一體的上、下段。圖2為本發(fā)明的實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖，圖中所示兩部分為連接成一體的上、下段。圖中零件編號(hào)
1-撈矛頭、2-穿銷(xiāo)、3-定位銷(xiāo)、4-定位銷(xiāo)彈簧、5-楔緊活塞、6、7_通孔、8-定位懸掛座、 9-定位傳功滑塊、10-滑塊回縮彈簧、11-定位懸掛傳功接箍、12-限位臺(tái)階、13、14、15-密封圈、16-錘簧、17-錘桿、18-套閥、19-閥簧、20-外殼、21-密封圈、22、23_通孔、24-砧子、 25-連接螺桿、26-鎖母、27-繩索取芯鉆桿、28-外管、29-單動(dòng)報(bào)警機(jī)構(gòu)、30-內(nèi)管、31-擴(kuò)孔器、32-卡簧、33-卡簧座、34-鉆頭、35-噴嘴、36-上接箍、37-下接箍、38-扭矩傳遞塊、 39-閥程座、40-芯閥、41、42-密封圈、43-錘體。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
如圖1所示的繩索取芯液壓沖擊器，它有由撈矛頭1、穿銷(xiāo)2、定位銷(xiāo)3、定位銷(xiāo)彈簧4構(gòu)成的投放打撈機(jī)構(gòu)；楔緊活塞5、定位懸掛座8、定位傳功滑塊9、滑塊回縮彈簧10、定位懸掛傳功接箍11、密封圈13、14、15構(gòu)成液壓定位懸掛傳功機(jī)構(gòu)；錘簧16、錘桿17、套閥18、閥簧 19、外殼20、密封圈21、砧子M構(gòu)成液壓沖擊機(jī)構(gòu)。砧子M下部有螺孔與繩索取芯內(nèi)管30上部單動(dòng)報(bào)警機(jī)構(gòu)四上的連接螺桿25連接，調(diào)整好卡簧座33與鉆頭34的間隙后用鎖母沈鎖死，外管觀與鉆頭34之間安裝擴(kuò)孔器31。定位懸掛傳功接箍11上部與繩索取芯鉆桿27連接，下部與繩索取芯鉆具外管觀連接。當(dāng)撈矛頭1連同楔緊活塞5被向上提起時(shí)，定位傳功滑塊9在滑塊回縮彈簧10作用下沿徑向回縮，沖擊器連同內(nèi)管30可以在繩索取芯鉆桿27內(nèi)自由上下，定位懸掛座8與定位懸掛傳功接箍11之間有環(huán)形限位臺(tái)階12作為投放時(shí)的定位，當(dāng)沖擊器下降至環(huán)形限位臺(tái)階即完成內(nèi)外管總成定位，定位懸掛座8與定位懸掛傳功接箍11間的環(huán)隙由密封圈13封隔，經(jīng)鉆桿27輸入的鉆井液只能由通孔6和7進(jìn)入沖擊器內(nèi)腔，驅(qū)動(dòng)沖擊器工作所需的液壓首先推動(dòng)楔緊活塞5下移，將定位傳功滑塊9楔入定位懸掛傳功接箍11的環(huán)形槽內(nèi)，隨后液流通過(guò)錘桿17下部的通孔22進(jìn)入套閥18內(nèi)腔，沖擊器開(kāi)始工作，鉆井液也隨之通過(guò)外管觀和內(nèi)管30間環(huán)隙至鉆頭34進(jìn)入井內(nèi)。實(shí)施例2
如圖2所示的繩索取芯液壓沖擊器是實(shí)施例2，它與實(shí)施例1不同之處在于液壓沖擊機(jī)構(gòu)是由噴嘴35、閥程座39、芯閥40、密封圈41、42、外殼20、錘體43和砧子M構(gòu)成，噴嘴35 安裝在楔緊活塞5內(nèi)動(dòng)密封配合，閥程座39固定在定位懸掛座8與外殼20之間，芯閥40 閥冠以下部分穿過(guò)閥程座39插入到錘體43上部的閥室中，錘體43上部有密封圈41和42 分別與定位懸掛座8和芯閥40動(dòng)密封配合，外殼20兩頭分別與定位懸掛座8和砧子M螺紋連接。鉆井液通過(guò)噴嘴35時(shí)楔緊活塞上腔液壓升高，楔緊活塞5下移推動(dòng)定位傳功滑塊 9楔入定位懸掛傳功接箍36、37、38的環(huán)形槽內(nèi)；噴嘴35射出的高速液流經(jīng)芯閥40擴(kuò)散后進(jìn)入錘體43下腔，再經(jīng)砧子M和鉆頭34進(jìn)入井內(nèi)，排液的過(guò)程錘體也在不停地沖擊振動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)繩索取芯液壓沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。 本實(shí)施例的定位懸掛傳功接箍是由上接箍36、下接箍37和扭矩傳遞塊38構(gòu)成， 其特征是，上接箍36與下接箍37之間由螺紋和扭矩傳遞塊38組合連接，螺紋承受軸向載荷，扭矩傳遞塊38承受旋轉(zhuǎn)扭矩，公母螺紋間預(yù)留的軸向間隙將繩索取芯鉆桿與繩索取芯鉆具外管，由剛性連接斷開(kāi)為具有微量軸向串動(dòng)的可以傳遞扭矩和軸向力的連接。
權(quán)利要求
1.一種繩索取芯液壓沖擊器，它由投放打撈機(jī)構(gòu)，液壓定位懸掛傳功機(jī)構(gòu)和液壓沖擊機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其特征在于液壓定位懸掛傳功機(jī)構(gòu)由楔緊活塞(5)、定位懸掛座(8)、定位傳功滑塊(9)、滑塊回縮彈簧(10)、定位懸掛傳功接箍(11)和密封圈(13、14、15)構(gòu)成，楔緊活塞裝配在定位懸掛座(8)內(nèi)，楔緊活塞上部安裝有投放打撈機(jī)構(gòu)；楔緊活塞中部的楔緊錐體與定位懸掛座上安裝定位傳功滑塊(9)的窗口對(duì)應(yīng)，安裝在窗口中的定位傳功滑塊可沿徑向滑動(dòng)；通過(guò)楔緊活塞5下部的密封圈(14，15)，分別與定位懸掛座的內(nèi)壁和錘桿(17)上段的導(dǎo)流管動(dòng)密封配合；定位懸掛座與楔緊活塞上部分別有通孔(6，7)連通鉆桿(27)內(nèi)腔和錘桿(17)的中心通孔；定位懸掛座與定位懸掛傳功接箍(11)之間有一個(gè)作為內(nèi)管(30)投放到位的環(huán)形限位臺(tái)階(12)，環(huán)形限位臺(tái)階(12)同時(shí)也是定位傳功滑塊(9)與定位懸掛傳功接箍(11)上的環(huán)形槽相互對(duì)應(yīng)的軸向定位；定位懸掛座與定位懸掛傳功接箍之間有密封圈(13 )封隔，工作液流只能從通孔(6，7 )進(jìn)入液壓沖擊機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩索取芯液壓沖擊器，其特征在于液壓沖擊機(jī)構(gòu)是由錘簧 (16)、錘桿(17)、套閥(18)、閥簧(19)、外殼(20)、密封圈(21)、砧子(24)構(gòu)成的蓄能式液壓沖擊機(jī)構(gòu)，錘簧(16)套裝在錘桿(17)上段，套閥(18)及閥簧(19)套裝在錘桿(17)下段， 并通過(guò)密封圈(21)與錘桿(17)動(dòng)密封配合，密封圈(21)下方有徑向孔(22)連通錘桿(17) 中心通孔與套閥(18)內(nèi)腔，錘桿(17)底面在錘簧(16)壓縮力作用下緊壓在砧子(24)頂面， 外殼(20)兩頭分別與定位懸掛座和砧子螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩索取芯液壓沖擊器，其特征在于液壓沖擊機(jī)構(gòu)是由噴嘴 (35)、閥程座(39)、芯閥(40)、密封圈(41，42)、外殼(20)、錘體(43)和砧子(24)構(gòu)成的射吸式液壓沖擊機(jī)構(gòu)，噴嘴(35)安裝在楔緊活塞(5)內(nèi)動(dòng)密封配合，閥程座(39)固定在定位懸掛座(8 )與外殼(20 )之間，芯閥(40 )閥冠以下部分穿過(guò)閥程座(39 )插入到錘體(43 )上部的閥室中，錘體上部有密封圈(41，42)分別與定位懸掛座(8)和芯閥(40)動(dòng)密封配合，外殼(20 )兩頭分別與定位懸掛座(8 )和砧子(24 )螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩索取芯液壓沖擊器，其特征在于定位懸掛傳功機(jī)構(gòu)的定位懸掛傳功接箍(11)內(nèi)壁有環(huán)形槽與定位傳功滑塊(9)相配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的繩索取芯液壓沖擊器，其特征是定位懸掛傳功接箍由上接箍(36)、下接箍(37)和扭矩傳遞塊(38)構(gòu)成，上、下接箍之間由承受軸向載荷的螺紋和承受旋轉(zhuǎn)扭矩的扭矩傳遞塊(38)組合連接，公母螺紋間預(yù)留的軸向間隙將繩索取芯鉆桿 (27)與繩索取芯鉆具外管(28)由剛性連接斷開(kāi)為具有微量軸向串動(dòng)間隙的連接。
全文摘要
一種用于巖心鉆探繩索取芯沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的繩索取芯液壓沖擊器，它由投放打撈機(jī)構(gòu)，液壓定位懸掛傳功機(jī)構(gòu)和液壓沖擊機(jī)構(gòu)構(gòu)成，本發(fā)明將投放打撈、定位懸掛、沖擊振動(dòng)和沖擊功傳遞四項(xiàng)功能設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、鉆具總成縮短，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐沖擊振動(dòng)的性能增強(qiáng)；定位傳功滑塊與定位懸掛傳功接箍之間的定位鎖緊，是由環(huán)形錐面在液壓推動(dòng)楔緊活塞產(chǎn)生的壓力作用下呈預(yù)壓狀態(tài)結(jié)合，傳遞沖擊功時(shí)能量損耗少，傳遞效率提高。
文檔編號(hào)E21B25/00GK102155177SQ20111005894
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者劉國(guó)經(jīng) 申請(qǐng)人:劉國(guó)經(jīng)