專利名稱：繩索取芯鉆具的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明為一種繩索取芯鉆具。
《繩索取心金剛石鉆進技術(shù)》介紹了北京地質(zhì)機械廠生產(chǎn)的一種繩索取芯鉆具。此鉆具由撈矛頭、彈卡擋頭、回收管、張簧、彈卡、彈卡室、彈卡架、懸掛環(huán)、座環(huán)、鋼球、彈簧、閥座、彈簧座、鎖緊螺母、調(diào)節(jié)螺母、下軸、報信膠圈、密封蓋、密封圈、軸承、軸承座、內(nèi)管接頭、外管、內(nèi)管、扶正環(huán)、短接、擴孔器、卡簧、卡簧座、鉆頭等組成，采用膠圈式巖芯堵塞報信機構(gòu)。鉆進過程中，發(fā)生巖芯堵塞時，巖芯對內(nèi)管產(chǎn)生的頂推力，使膠圈受擠壓變形向外膨脹，將內(nèi)外管間的環(huán)狀間隙減小或完全堵塞，沖洗液流通受阻，泵壓急劇升高，操作人員據(jù)此知道發(fā)生巖芯堵塞，及時采取相應對策。依照鉆進巖石性質(zhì)的不同，通過改變彈性閥片的組合方式或更換不同彈性的彈性閥片，來調(diào)整巖芯堵塞報信時的軸向壓力。每次調(diào)節(jié)報信軸向壓力時，必須拆卸鉆具。而拆裝鉆具工藝復雜，技術(shù)要求高，費時費力，在工作現(xiàn)場很難進行。
本發(fā)明的任務就是設計一種容易調(diào)節(jié)的巖芯堵塞報信機構(gòu)，用于繩索取芯鉆具。
為了實現(xiàn)以上任務，根據(jù)空心圓柱形彈性體軸向受壓時，其軸向長度減小，直徑變大，若使相同性能和直徑的彈性體產(chǎn)生相同的直徑變形量，彈性體軸向長度大時，所需軸向壓力小;彈性體長度小，則所需壓力大的原理，用一個較長的彈性體和一個內(nèi)徑稍大于彈性體外徑的套，通過調(diào)整套的位置，改變套遮擋彈性體的不同長度(從不遮擋到最大限度遮擋)，以調(diào)整彈性體可產(chǎn)生徑向變形的自由面長度，從而改變所需壓力，實現(xiàn)對巖芯堵塞報信軸向壓力的調(diào)節(jié)。
這種巖芯堵塞報信機構(gòu)，即使使用一種規(guī)格的彈性體，也可滿足不同報信軸向壓力要求，其結(jié)構(gòu)簡單，壓力調(diào)節(jié)范圍大，工作可靠，容易調(diào)節(jié)。
實施例如圖1所示，套34與懸掛接頭35以絲扣連接。通過對此連接絲扣的調(diào)整，套34與懸掛接頭35作相對運動，從而罩住部分閥片36，或?qū)⑵渫耆ㄩ_，以改變巖芯堵塞報信時所需壓力。圖1閥片36的圓柱面全部為自由面，其可變形長度為閥片36的整個長度，巖芯堵塞報信壓力最小。圖2的套34已將閥片36的小直徑圓柱段37完全罩住，使其不能發(fā)生徑向彈性形變，只有大直徑圓柱段38能在巖芯堵塞所造成的壓力作用下發(fā)生彈性形變，其巖芯堵塞報信壓力最大。閥片36用聚氨脂制作，形狀如圖3所示，由大直徑圓柱段38和小直徑圓柱段37所構(gòu)成，在大直徑圓柱段38上平行閥片36的軸線對稱地切去兩片柱面39，使閥片36在發(fā)生彈性變形遮擋液流通道時，允許少量沖洗液流過。這樣，既可使泵壓提高而報信，又不致因沖洗液的完全中斷而燒鉆。為了調(diào)整套34的位置，在懸掛接頭35連接套34的絲扣上做有鍵槽，在套34上做有缺口40和鍵槽41(如圖4所示)，當缺口40與懸掛接頭35的鍵槽重合時放入鍵42，就可使得套34定位。為了防止鍵42在工作中自動掉出，在套34上做有卡簧槽43和卡簧定位槽44，將卡簧45上的小鉤46對準卡簧定位槽44裝入卡簧槽43，使卡簧45壓在鍵42上即可。調(diào)整時依次取下卡簧45和鍵42，套34的位置調(diào)好后再將鍵42和卡簧45裝回原處。


圖1為繩索取芯鉆具內(nèi)管部分示意圖。彈性閥片36沒被套34罩住，為巖芯堵塞報信壓力最小時的狀態(tài)。圖2為繩索取芯鉆具內(nèi)管部分示意圖。彈性閥片36的小直徑圓柱段37被套34罩住，為巖芯堵塞報信壓力最大時的狀態(tài)。圖3為彈性閥片正剖視圖。圖4為彈性閥片側(cè)視圖。圖5為卡簧裝在鉆具上的正視圖。圖6為卡簧裝在鉆具上的側(cè)視圖。圖7為鍵的正視圖。圖8為鍵的俯視圖。圖9為套的正剖視圖。圖10為套的A-A剖視圖。圖11為套的俯視圖。圖12為北京地質(zhì)機械廠的JS56繩索取芯鉆具雙管示意圖。其中1-撈矛頭、2-彈卡擋頭、3-回收管、4-張簧、5-彈卡、6-彈卡室、7-彈卡架、8-懸掛環(huán)、9-座環(huán)、10-鋼球、11-彈簧、12-閥座、13-彈簧座、14-鎖緊螺母、15-調(diào)節(jié)螺母、16-下軸、17-報信膠圈、18-密封蓋、19-密封圈、20-密封圈、21-軸承、22-軸承座、23-彈簧、24-軸承、25-內(nèi)管接頭、26-外管、27-內(nèi)管、28-扶正環(huán)、29-短接、30-擴孔器、31-卡簧、32-卡簧座、33-鉆頭。
權(quán)利要求
1.一種繩索取芯鉆具，由撈矛頭、彈卡擋頭、回收管、彈簧、彈卡、彈卡室、彈卡架、懸掛環(huán)、座環(huán)、鋼球、彈簧、閥座、彈簧座、鎖緊螺母、調(diào)節(jié)螺母、下軸、報信膠圈、密封蓋、密封圈、軸承、軸承座、內(nèi)管接頭、外管、內(nèi)管、扶正環(huán)、短接、擴孔器、卡簧、卡簧座、鉆頭等組成，采用膠圈式巖芯堵塞報信機構(gòu)，其特征在于根據(jù)空心圓柱形彈性體軸向受壓時，其軸向長度減小，直徑變大，若使相同性能和直徑的彈性體產(chǎn)生相同的直徑變形量，彈性體軸向長度大時，所需軸向壓力??；彈性體長度小，則所需壓力大這一原理，用一個較長的彈性體和一個內(nèi)徑稍大于彈性體外徑的套，調(diào)整套的位置，使彈性體部分進入套中或從套中完全退出，以調(diào)整彈性體可產(chǎn)生徑向變形的自由面長度，從而改變所需壓力的方法，實現(xiàn)對巖芯堵塞報信壓力的調(diào)節(jié)。
全文摘要
一種可調(diào)彈性閥式巖芯堵塞報信機構(gòu)的繩索取芯鉆具。根據(jù)空心圓柱形彈性體軸向受壓變形時，若直徑變形量相同，則軸向壓力與彈性體發(fā)生變形部分的軸向長度成反比的原理，用一個較長的彈性體和一個內(nèi)徑稍大于彈性體外徑的套，調(diào)整套的位置，使彈性體部分進入套中或從套中完全退出，以調(diào)整彈性體可產(chǎn)生徑向變形的自由面長度，從而改變所需壓力的辦法，實現(xiàn)對巖芯堵塞報信壓力的調(diào)節(jié)。
文檔編號E21B25/00GK1049542SQ9010484
公開日1991年2月27日 申請日期1986年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1986年10月7日
發(fā)明者婁述德 申請人:北京市地質(zhì)機械廠