[實用新型]一種用于鉆孔水力開采的電控單動伸縮鉆具

有效

• 申請號: 201420332178.1
• 申請日: 2014-06-21
• 公開（公告）號: CN203978436U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 陳晨;李剛;高帥;錢方;董雪嬌;洪建俊;王聰;趙貴杰
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E21C45/00
• 分類號: E21C45/00;E21B7/18
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張建成

1.一種用于鉆孔水力開采的電控單動伸縮鉆具，其特征在于：是由高壓水輸送系統、動力傳動系統、電控單動系統、水槍臂伸縮系統和排渣管道部分組成；

所述高壓水輸送系統包括上接頭（1）、引流器（2）、水槍架（8）、保護管（11）、水槍座（13）和水槍接頭（14），其中上接頭（1）和引流器（2）之間密封連接，引流器（2）可以圍繞上接頭（1）轉動，上接頭1下端開設有徑向通道，水槍架（8）設置在引流器（2）下部，引流器（2）與水槍架（8）之間密封連接，水槍架（8）中開設有用于穿套上懸掛擋圈（9）和排渣管（40）的預留孔，水槍座（13）扣在在水槍架（8）側向孔內，水槍架（8）與水槍座（13）密封連接，水槍座壓板（12）將水槍座（13）壓在水槍架（8）上面，且水槍座（13）可以圍繞密封環轉動，水槍接頭（14）設置在水槍座（13）下部，且水槍座（13）與水槍接頭（14）用螺釘密封連接固定，保護管（11）套設在水槍架（8）、水槍座（13）和水槍接頭（14）外部，保護管（11）上端與水槍架（8）通過螺釘固定；

所述動力傳動系統包括動力腔上蓋（18）、動力腔支架（19）、伸縮桿（27）、伸縮筒上壓蓋（28）、滾珠絲杠（29）、伸縮筒（30）、滾珠絲杠螺母（31）、絲杠軸承上擋圈（32）、第一軸承（33）、伸縮筒下壓蓋（34）、絲杠軸承下擋圈（35）、聯軸器（36）、行星減速機（37）、步進電機（38）、步進電機支架（39）和電機電控裝置（41），其中步進電機支架（39）用螺栓固定在動力腔支架（19）側面的平臺上；步進電機（38）設置在步進電機支架（39）內部，且用螺栓固定，步進電機（38）的輸出軸與步進電機支架（39）上端面板的中心孔同心，行星減速機（37）設置在步進電機（38）的上部，二者的殼體用螺栓固定，行星減速機（37）的輸入端與步進電機（38）的輸出軸用平鍵連接，且行星減速機（37）的輸出端穿過步進電機支架（39）上端面板的中心孔，聯軸器（36）設置在行星減速機（37）的上部，行星減速機（37）的輸出端與聯軸器（36）的輸入端用平鍵連接，滾珠絲杠（29）設置在聯軸器（36）上部，且穿套在聯軸器（36）內，聯軸器（36）的輸出端與滾珠絲杠（29）的下端用平鍵連接，滾珠絲杠（29）下端穿套有第一軸承（33），第一軸承（33）上下分別設置有絲杠軸承上擋圈（32）和絲杠軸承下擋圈（35），絲杠軸承上擋圈（32）和絲杠軸承下擋圈（35）用來固定第一軸承（33）在滾珠絲杠（29）上的位置，伸縮筒下壓蓋（34）套設在第一軸承（33）的外側，伸縮筒下壓蓋（34）上部通過螺紋密封連接伸縮筒（30），滾珠絲杠螺母（31）穿套在滾珠絲杠（29）下端的外側，?伸縮桿（27）的下部穿套在滾珠絲杠（29）的上端，伸縮桿（27）為中空管，下端有螺栓孔，與滾珠絲杠螺母（31）通過螺栓緊固，伸縮筒上壓蓋（28）穿套設置在伸縮桿（27）的外側，伸縮筒（30）的上部穿套設置在伸縮筒上壓蓋（28）的外側，伸縮筒（30）與伸縮筒上壓蓋（28）通過螺紋密封連接，電機電控裝置（41）用螺栓固定在步進電機支架（39）一側，動力腔上蓋（18）與保護管（11）下端通過螺釘連接，動力腔支架（19）上端與動力腔上蓋（18）通過螺釘連接；

所述電控單動系統包括中心軸接頭（3）、上懸掛接頭（4）、中心軸軸承（5）、上懸掛內隔套（6）、上懸掛外隔套（7）、上懸掛擋圈（9）、中心軸（10）、下懸掛軸承擋圈（20）、第二軸承（21）、下懸掛軸承座（22）、下軸承鎖緊螺母（23）、單動電機架（24）、單動旋轉架（25）、動力腔密封蓋（26）和動力腔殼體（43），其中單動電機架（24）用螺栓固定在單動旋轉架（25）上面，單動旋轉架（25）的下端與動力腔密封蓋（26）通過螺紋密封連接，用于產生單動動力的步進電機用螺栓固定在單動電機架（24）的中心位置，下懸掛軸承座（22）設置在單動電機架（24）上部，單動電機架（24）與下懸掛軸承座（22）用螺栓固定連接，用于產生單動動力的步進電機與行星減速機組成的動力裝置通過螺栓與單動電機架（24）固定，行星減速機的輸出軸與單動旋轉架（25）通過平鍵連接，第二軸承（21）套設在中心軸（10）下端，第二軸承（21）的下端緊靠下懸掛軸承座（22），第二軸承（21）的上端緊靠下懸掛軸承擋圈（20），動力腔支架（19）下端管狀部分將下懸掛軸承擋圈（20）、第二軸承（21）、下懸掛軸承座（22）中心突出部分扣合，并緊頂在下懸掛軸承座（22）上平面上，中心軸（10）穿過動力腔支架（19）的中心管和動力腔上蓋（18），與上懸掛擋圈（9）螺紋連接，上懸掛擋圈（9）與中心軸接頭（3）通過螺紋連接，動力腔支架（19）的下端與下懸掛軸承座（22）螺紋連接，中心軸軸承（5）為兩個，依次在中心軸接頭（3）的下端，中間由上懸掛內隔套（6）隔開，兩個中心軸軸承（5）的外面套設有上懸掛外隔套（7），上懸掛外隔套（7）外側套設有上懸掛接頭（4），上懸掛接頭（4?）的上端頂住中心軸接頭（3）環形臺階處，上懸掛接頭（4）的下端與水槍架（8）通過螺紋連接，中心軸接頭（3）穿套在上接頭（1）內，中心軸接頭（3）與上接頭（1）通過螺紋連接，上接頭（1）中在兩者密封環之間的部位開有徑向通道，高壓水可以通過徑向孔進入引流器（2）腔體內，動力腔殼體（43）的上端與動力腔上蓋（18）通過螺紋連接，下端與動力腔密封蓋（26）通過螺紋連接；

所述水槍臂伸縮系統包括水槍支撐（15）、水槍臂（16）、連桿（17）、水槍帶軸支撐（42）和噴嘴（44），其中水槍臂（16）設置在水槍接頭（14）的下部，水槍接頭（14）與水槍臂（16）通過螺紋密封連接，噴嘴（44）設置在水槍臂（16）的下部，水槍臂（16）與噴嘴（44）通過螺紋密封連接，水槍支撐（15）和水槍帶軸支撐（42）均為圓弧構件，二者通過螺釘固定連接在一起，形成一個大于180°的圓弧，卡在圓形的水槍臂（16）指定位置，二者組合成的支撐與連桿（17）鉸接，連桿（17）與伸縮桿（27）鉸接；

所述排渣管道部分主要包括排渣管（40），排渣管（40）上端穿過水槍架（8）的預留孔，下端通過螺栓固定在動力腔上蓋（18）上面，并且排渣管（40）下端有徑向通道。