[發明專利]射流式沖擊器執行機構

無效

• 申請號: 200710056325.1
• 申請日: 2007-11-19
• 公開（公告）號: CN101158265A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 彭梘明;殷琨;王清巖;鄭治川;劉建林;陳塵
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E21B1/26
• 分類號: E21B1/26
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司
• 代理人: 王立文

技術領域

本發明涉及一種鉆鑿巖機械，尤其是射流式沖擊器執行機構。

背景技術

采用雙穩射流元件作為控制機構的射流式液動沖擊器是我國獨創的一種新型液動沖擊器。這種液動沖擊器的工作原理為：由地表水泵(或者泥漿泵)向孔底沖擊器輸送高壓沖洗介質，高壓沖洗介質輸入射流元件后產生射流附壁與切換作用，使沖擊器形成高頻沖擊，沖擊功傳到孔底鉆頭達到破碎巖石的目的。

射流式液動沖擊器一般由射流元件、缸體、設置于缸體內腔的活塞、活塞桿和由活塞將缸體內腔分成的上腔體、下腔體以及沖錘等組成。射流式液動沖擊器內部主要部件間的密封形式有多種。在CN2385068Y中公開了一種深井鉆孔液動射流式沖擊器，其內部主要部件采用橡膠密封圈密封，即在內缸和外缸之間設置橡膠密封圈，使內缸外側壁的條形豁口與外缸內壁之間形成密封通道，從而達到使來自射流元件的高壓流體進入缸體下腔的目的。這種密封形式在地質巖心鉆探和工程施工領域基本能夠滿足使用要求。但是，在石油鉆井和地熱井鉆進過程中，隨著鉆進深度的增加孔內溫度不斷升高，與外缸內壁直接接觸的橡膠密封圈容易在高溫條件下老化而導致密封失效。高壓流體進入下腔通道的密封條件一旦破壞將影響射流元件的正常工作，且如果高壓射流不能正常切換，還可能導致射流元件因單側連續沖蝕而損壞。同時，這種密封形式在主要部件安裝過程中存在橡膠密封圈被“切壞”的隱患，在使用過程中橡膠密封圈易遭到鉆井液的沖蝕。在CN2550477Y中公開的一種射流式沖擊器的主要部件之間的密封進行了改進，將使用橡膠密封圈密封而形成的封閉通道改為一體化通道，即用一與柱形缸體外表面相吻合的圓弧狀長條金屬片將缸體上的側腔通道焊接密封。這種密封方式在使用過程中存在焊接部位開裂導致密封失效的潛在風險。除此之外，射流式沖擊器主要部件之間的密封還有其他方式，但是由于受已有射流式沖擊器缸體自身結構形式和使用條件的限制，射流式沖擊器主要部件之間的密封問題并未得到徹底解決。目前的射流式液動沖擊器缸體下腔的液流通道是由缸體外壁上條形豁口與外缸內壁裝配形成的，其密封方式有多種，但是受沖擊器缸體自身結構形式限制和使用條件的影響，每種密封方式都存在不足而使射流式液動沖擊器主要部件之間密封容易失效，進而影響沖擊器的正常的工作。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種射流式沖擊器執行機構。

本發明的目的是通過以下方式實現的：

射流元件3的兩個輸出道與心管5上部設有的兩個偏心流道4相通，其中一個偏心流道4與上腔8相通，另一個偏心流道4經心管中心孔6與活塞中心孔9連通，心管5下部與活塞中心孔9同軸動配合，活塞11將缸體14分為上腔8和下腔15，活塞上端面下行到心管下端面以下時，上腔8和下腔15通過活塞中心孔9連通，活塞中心孔9底與活塞下端面13之間設有5個以上等角度周向分布斜孔12，行程調節套7的下段插入內缸上段，靜配合連接。

本發明的目的還可以通過以下方式實現：

缸體14外壁沿圓周方向均勻設有6個以上軸向缸體外側筋19，缸體外側筋之間為缸體外側凹槽18，并與外缸10內壁一起構成了液流流向孔底的通道，并與射流元件3的兩個排空道連通；行程調節套7插入內缸部分的長度是可選的，依據沖擊功和沖擊頻率要求選擇下段長度不同的程調節套7；行程調節套7插入內缸部分的長度為15-120mm，對應形成調節范圍為10-100mm。

積極效果：本發明改變了現有射流式沖擊器缸體上下腔液流通道的結構形式，克服了射流式沖擊器主要部件之間密封容易失效的問題，設計一組等直徑長度不同的行程調節套，根據具體鉆進條件將不同長度的行程調節套安裝在新館于缸體之間實現對沖擊行程的調節。

附圖說明

附圖為射流式沖擊器執行機構剖面圖

1上接頭，2調整墊，3射流元件，4心管偏心流道，5心管，6心管中心孔，7行程調節套，8上腔，9活塞中心孔，10外缸，11活塞，12斜孔，13活塞下端面，14缸體，15下腔，16缸蓋，17中接頭，18缸體外側凹槽，19缸體外側筋。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例作進一步詳細說明：