[發明專利]一種機械式震擊器

在審

• 申請號: 201410813344.4
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104533330A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 李道貴;潘大東;馮厚斌;任振陽;魯安衛;李永堅
• 申請（專利權）人: 重慶望江工業有限公司
• 主分類號: E21B31/107
• 分類號: E21B31/107
• 代理公司: 重慶志合專利事務所 50210
• 代理人: 徐永謙

技術領域

本發明涉及石油勘探機械，具體涉及一種機械式震擊器。

背景技術

本領域技術人員都知道，機械式震擊器是在油田勘探中，當鉆井作業過程中發生井下遇阻、遇卡等鉆井事故時，用來進行解卡的工具。目前，國內外油田常用的機械式震擊器普遍采用碟簧式儲能機構。參見圖1，常見的一種機械式震擊器，包括卡瓦中軸4和裝配于該卡瓦中軸4上的卡瓦5，對稱布置于該卡瓦5的兩端并由內向外依次裝配于卡瓦中軸4上的兩個套筒7、兩個碟盤形彈簧組9和兩個限位套8，以及裝配在卡瓦5上且與卡瓦5滑動配合的和摩擦套筒6，所述兩個碟盤形彈簧組9構成碟簧式儲能機構。當機械式震擊器工作時、卡瓦中軸4受到向左或向右的推動力而向左或向右移動。此時，卡瓦5隨卡瓦中軸4向左或向右運動，并與摩擦套筒6產生相對運動。同時，推動套筒7擠壓左或右端的碟盤形彈簧組9使其發生變形并儲存能量。當卡瓦5從卡瓦中軸4、摩擦套筒6上脫開時，儲能機構儲存的能量瞬間釋放，產生震擊。這種機械式震擊器存在的缺陷是；由于其儲能機構由兩個碟盤形彈簧組9構成，而碟盤形彈簧組9中碟簧的結構為碟盤形,加工及熱處理工藝難度都較大，并且長期使用后容易變形甚至損壞、使用壽命不高，以致不能儲能、工作失效，工作不夠可靠、性能不穩定。此外，還需要經常更換碟盤形彈簧組9，導致成本較高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種工作可靠、性能穩定、使用壽命長的機械式震擊器。

為解決上述技術問題，本發明采取如下技術方案；

一種機械式震擊器，包括一個卡瓦中軸、一個卡瓦、一個摩擦套筒、兩個套筒、兩個限位套和兩組儲能機構；

所述卡瓦的內表面上設有內卡齒、外表面上設有外卡齒，所述卡瓦中軸的外表面上設有配合外卡齒，所述摩擦套筒的內表面上設有配合內卡齒，所述卡瓦可軸向與徑向移動地裝配于卡瓦中軸與摩擦套筒之間，卡瓦的內卡齒與卡瓦中軸的外卡齒相配合、外卡齒與摩擦套筒的配合內卡齒相配合；

所述兩個套筒滑動配合地裝配于卡瓦中軸上，一端一個對稱地位于卡瓦的兩端；

所述兩個限位套固定裝配于卡瓦中軸上，一邊一個對稱地位于每一個套筒的外側；

所述兩組儲能機構對稱布置、一邊一組地位于相對應的套筒和限位套之間：

所述每組儲能機構各包括一個外彈性套筒、一個中彈性套筒和一個內彈性套筒；

所述每個外彈性套筒的外徑與每個限位套的外徑相近，每個外彈性套筒的外圓及內孔上分別設有第一環狀外溝槽和第一環狀內溝槽；

所述每個中彈性套包括一個徑向向外突出的環狀外凸臺和一個徑向向內突出的環狀內凸臺，所述環狀外凸臺位于中彈性套的外圓上與套筒外側相對應的端部，環狀外凸臺的外徑大于外彈性套筒的外徑，所述環狀內凸臺位于中彈性套的內孔上與限位套內側相對應的端部，環狀內凸臺的內徑小于內彈性套筒的外徑，在每個中彈性套離開所述環狀外凸臺和環狀內凸臺的外圓及內孔上分別設有第二環狀內溝槽和第二環狀外溝槽；

所述每個內彈性套筒的外圓及內孔上分別設有第三環狀內溝槽和第三環狀外溝槽；

所述內彈性套筒軸向滑動地套裝于卡瓦中軸上，所述中彈性套筒軸向滑動地套裝于內彈性套筒上，其環狀外凸臺的外側面與套筒的外側面之間存在滑動間隙，其環狀內凸臺的外側面與限位套的內側面之間存在滑動間隙，環狀內凸臺的內孔與卡瓦中軸的外圓滑動配合；所述外彈性套筒軸向滑動地套裝于中彈性套筒上，其內端面與中彈性套筒的環狀外凸臺相對應側面之間存在滑動間隙。

優選地，所述每個外彈性套筒外圓及內孔上的第一外溝槽和第一內溝槽的長度，分別不大于每個外彈性套筒的軸向總長的4/5。

優選地，所述每個中彈性套筒的外圓及內孔上的第二環狀內溝槽和第二環狀外溝槽的長度，分別不大于每個中彈性套筒的軸向總長的4/5。

優選地，所述每個內彈性套筒的外圓及內孔上的第三環狀內溝槽和第三環狀外溝槽的長度，分別不大于每個內彈性套筒的軸向總長的4/5。

優選地，所述中彈性套筒的環狀外凸臺的外側面與套筒的外側面之間存在的滑動間隙不大于8.0～8.5mm。

優選地，所述中彈性套筒的環狀內凸臺的外側面與限位套的內側面之間存在的滑動間隙不大于8.5～9.0mm。

優選地，所述每個外彈性套筒外圓及內孔上的第一外溝槽和第一內溝槽的徑向深度均不大于0.5mm。

優選地，所述每個中彈性套筒的外圓及內孔上的第二環狀內溝槽和第二環狀外溝槽的徑向深度范圍為0.5～0.8mm。