上設有四個殼體防掉槽28和四個螺栓孔25 ;所述鉆頭座19上設有四個座體防掉槽29，防掉塊21能夠壓縮于座體防掉槽29內，所述座體防掉槽29內設有小彈簧24并與防掉塊21連接；在座體防掉槽29移動到殼體防掉槽28處形成空腔時，小彈簧24釋放并將防掉塊21推向殼體防掉槽28內。當拆卸工具時，通過螺栓孔25將防掉塊21壓縮至完全位于座體防掉槽29內，同時將沖擊器外殼11和鉆頭座19軸向錯開達到拆卸的目的。
[0073]如圖9所示，起振器15的外部上端設有沖耳1501，起振器15的外部下端設有密封槽，沖耳1501的上端面到密封槽的長度大于沖擊錘16的高度，以保證起振器15、鉆頭座19、沖擊器外殼11和過渡接頭9組成空腔的密閉性。
[0074]如圖10、11所示，所述沖擊錘16的外部設置有錘頭1601，所述沖擊錘16的內部布置有兩個左旋的螺旋槽1602，所述螺旋槽1602為沖耳1501的滑道。所述沖擊錘16的高度與傳振軸I的沖程相同，螺旋槽1602的螺旋角與沖擊錘16的旋轉角度相同。
[0075]沖擊錘16設于上止推軸承14、鉆頭座19和下止推軸承17組成的空腔中，并能繞中心軸旋轉一定角度。
[0076]裝置安裝時，沖耳1501上端面與上止推軸承14下端面接觸并與沖擊錘16的上端面處于同一平面；裝置工作時，僅能軸向運動的起振器15上下運動，起振器15上沖耳1501壓迫沖擊錘螺旋槽1602促使沖擊錘16在有限的空間內產生周向旋轉。
[0077]如圖1、3所示，裝置初始狀態(tài)時，起振器15的沖耳1501上端面與沖擊錘16的上端面接觸；如圖2、4所示，裝置在受最大下沖擊力時，起振器15沖耳1501下端面與沖擊錘16的下端面平行。
[0078]如圖1-4所示，所述鉆頭座19置于沖擊器外殼11的內部，鉆頭座19內部為上下聯(lián)通的中空結構，上部有與沖擊錘16外形相應的空腔，空腔內從上到下設有沖擊錘16和下止推軸承17 ;鉆頭座19頂部置有上止推軸承14，下部螺紋聯(lián)接鉆頭；上止推軸承14在上，鉆頭座19在下，兩者固定后形成空腔，如圖12、13所示，空腔內部由內到外依次有起振器15和沖擊錘16 ;鉆頭座19下部有密封槽，密封槽內設有鉆頭座密封圈20，起振器15上設置有起振器密封圈18。
[0079]本實用新型其工作原理如下:
[0080]如圖1-5所示，轉盤扭矩通過傳振軸I的花鍵體103、花鍵外殼4內花鍵、花鍵外殼4、彈簧外殼6、過渡接頭9、沖擊器外殼11、鉆頭座19傳輸至鉆頭。
[0081]當鉆柱向下振動時，起振器15相對于復位傳扭總成和扭力發(fā)生傳遞總成向下運動，由于起振器15上的沖耳1501位于沖擊錘16上的左旋螺旋槽1602中，當起振器15帶動沖耳1501向下運動時壓迫沖擊錘螺旋槽1602，從而促使沖擊錘16在有限的空間內產生順時針旋轉。
[0082]當沖耳1501下端面運動至下止推軸承17上端面時，沖擊錘16剛好由圖12所示狀態(tài)運動到圖13所示狀態(tài)，此時沖擊錘16的正沖擊面26沖擊鉆頭座19，該運動使得鉆頭座19在承受轉盤扭矩的同時還產生周向扭力沖擊振動。
[0083]當鉆柱向上振動時，起振器15相對于復位傳扭總成和扭力發(fā)生傳遞總成向上運動，由于止推軸承限位套12和上止推軸承14的作用，沖擊錘16并不能向上運動，此時起振器15上的沖耳1501在左旋螺旋槽1602中相對于高頻振動傳輸總成向上運動并壓迫沖擊錘螺旋槽1602，從而促使沖擊錘16在有限的空間內產生逆時針旋轉。當沖耳1501上端面運動至上止推軸承14下端面時，沖擊錘16剛好由圖8所示狀態(tài)運動到圖7所示狀態(tài)，此時沖擊錘16的反沖擊面27沖擊鉆頭座19。
[0084]以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本實用新型基礎上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內。本實用新型的保護范圍以權利要求書為準。
【主權項】
1.一種將鉆柱縱向振動轉化為鉆頭扭轉沖擊的裝置，其特征在于，包括有縱向振動總成、復位傳扭總成和扭力發(fā)生傳遞總成； 縱向振動總成包括傳振軸，所述傳振軸連接有限位套和花健體，所述傳振軸的底部連接有起振器，所述起振器上設置有沖耳； 所述復位傳扭總成包括有花鍵外殼、彈簧、過渡接頭、沖擊器外殼，所述彈簧的上部與限位套的下部相接觸，所述彈簧的下部與過渡接頭的上部相接觸； 所述扭力發(fā)生傳遞總成包括有沖擊錘，所述沖擊錘設置在鉆頭座內，所述沖擊錘內設置有螺旋槽，所述起振器的沖耳與沖擊錘的螺旋槽相配合； 所述花鍵外殼內設置有內花鍵，花鍵體與內花鍵相配合； 所述沖擊器外殼的下端設有殼體花鍵，所述鉆頭座的下端設有座體花鍵，殼體花鍵和座體花鍵相配合。
2.根據權利要求1所述的將鉆柱縱向振動轉化為鉆頭扭轉沖擊的裝置，其特征在于，所述復位傳扭總成還包括有密封壓蓋和彈簧外殼；所述花鍵外殼的頂端安裝有密封壓蓋；所述彈簧外殼的上部與花鍵外殼螺紋聯(lián)接，彈簧外殼的中部還開有排氣孔；彈簧外殼的下部與過渡接頭的上部螺紋聯(lián)接，所述過渡接頭的下部與沖擊器外殼螺紋聯(lián)接；所述彈簧設置在彈簧外殼內，所述彈簧為復位彈簧，所述復位彈簧的上部、下部分別與限位套的下平面、過渡接頭的上平面相接觸。
3.根據權利要求2所述的將鉆柱縱向振動轉化為鉆頭扭轉沖擊的裝置，其特征在于，所述扭力發(fā)生傳遞總成還包括有止推軸承限位套、上止推軸承下止推軸承和防掉塊；所述沖擊器外殼與鉆頭座相固定并在內部形成空腔，所述空腔的內部由上到下依次為止推軸承限位套、上止推軸承、沖擊錘和下止推軸承。
4.根據權利要求3所述的將鉆柱縱向振動轉化為鉆頭扭轉沖擊的裝置，其特征在于，所述沖擊器外殼上設有四個殼體防掉槽和四個螺栓孔； 所述鉆頭座上設有四個座體防掉槽，防掉塊能夠壓縮于座體防掉槽內，所述座體防掉槽內設有小彈簧并與防掉塊連接； 在座體防掉槽移動到殼體防掉槽處形成空腔時，小彈簧釋放并將防掉塊推向殼體防掉槽內。
5.根據權利要求4所述的將鉆柱縱向振動轉化為鉆頭扭轉沖擊的裝置，其特征在于，所述止推軸承定位套的上部頂緊過渡接頭的軸肩，止推軸承定位套的下部壓緊上止推軸承。
6.根據權利要求5所述的將鉆柱縱向振動轉化為鉆頭扭轉沖擊的裝置，其特征在于，起振器的外部上端設有沖耳，起振器的外部下端設有密封槽，沖耳的上端面到密封槽的長度大于沖擊錘的高度。
7.根據權利要求6所述的將鉆柱縱向振動轉化為鉆頭扭轉沖擊的裝置，其特征在于，所述沖擊錘的外部設置有錘頭，所述螺旋槽為兩個左旋的螺旋槽，所述螺旋槽為沖耳的滑道。
8.根據權利要求7所述的將鉆柱縱向振動轉化為鉆頭扭轉沖擊的裝置，其特征在于，所述沖擊錘的高度與傳振軸的沖程相同，螺旋槽的螺旋角與沖擊錘的旋轉角度相同。
【專利摘要】本實用新型為將鉆柱縱向振動轉化為鉆頭扭轉沖擊的裝置，縱向振動總成包括傳振軸，傳振軸連接有限位套和花健體，傳振軸的底部連接有起振器，起振器上設置有沖耳；復位傳扭總成包括有花鍵外殼、彈簧、過渡接頭、沖擊器外殼，彈簧的上部、下部分別于限位套的下部和過渡接頭的上部相接觸；扭力發(fā)生傳遞總成包括有沖擊錘，沖擊錘設置在鉆頭座內，沖擊錘內設置有螺旋槽，沖耳與螺旋槽相配合；花鍵外殼內設置有內花鍵，花鍵體與內花鍵相配合；沖擊器外殼的下端設有殼體花鍵，鉆頭座的下端設有座體花鍵，殼體花鍵和座體花鍵相配合。本實用新型能夠將鉆井過程中有害的鉆柱縱向振動轉化為作用于鉆頭的周向高頻扭轉沖擊振動，提高了機械鉆速。
【IPC分類】E21B28-00, E21B7-24
【公開號】CN204326969
【申請?zhí)枴緾N201420776488
【發(fā)明人】管志川, 呼懷剛, 劉永旺, 張會增
【申請人】中國石油大學(華東)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月11日