[發(fā)明專利]一種高頻扭轉(zhuǎn)和軸向雙向沖擊器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610253509.6
• 申請(qǐng)日: 2016-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN105672873A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏成宇;詹躍明;錢利勤;黃劍;侯作富;呂加華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B4/16
• 分類號(hào): E21B4/16
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務(wù)所(普通合伙) 42216
• 代理人: 周宗揚(yáng)

1.一種高頻扭轉(zhuǎn)和軸向雙向沖擊器，包括外殼（1）、連接頭（2）、扶正軸承（3）、渦輪軸（4）、上錘體（5）和下錘體（6），其特征在于：外殼（1）的一端螺紋安裝有連接頭（2）；外殼（1）的另一端通過端蓋（7）和緩沖彈簧（8）滑動(dòng)安裝有下錘體（6），下錘體（6）一側(cè)的外殼（1）內(nèi)通過螺母（11）安裝有渦輪軸（4），渦輪軸（4）中間部位徑向均布有過流孔（12）；渦輪軸（4）一端的圓周上通過對(duì)稱設(shè)置的扶正軸承（3）安裝有渦輪轉(zhuǎn)子（13）和定子（14），渦輪軸（4）另一端的圓周上通過連接鍵滑動(dòng)安裝有上錘體（5），上錘體（5）上設(shè)置有安裝凸臺(tái)，安裝凸臺(tái)一側(cè)的上錘體（5）上通過固定盤（15）安裝有壓縮彈簧（16），固定盤（15）與外殼（1）固定連接，固定盤（15）與上錘體（5）滑動(dòng)連接；安裝凸臺(tái)另一側(cè)的端面上設(shè)置有錘頭（17），上錘體（5）通過錘頭（17）和下錘體（6）間歇接觸連接；所述的下錘體（6）上設(shè)置有限位凸起（9）；限位凸起（9）內(nèi)側(cè)的端面上對(duì)稱設(shè)置有2個(gè)沖擊凸臺(tái)（10）；沖擊凸臺(tái)（10）為坡面凸臺(tái)；

其工作過程為：

1）、鉆井液通過過流孔（12）進(jìn)入并沖擊渦輪轉(zhuǎn)子（13）和定子（14）從而帶動(dòng)渦輪軸（4）旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)上錘體（5）轉(zhuǎn)動(dòng)；

2）、由于下錘體（6）上設(shè)置有2個(gè)沖擊凸臺(tái)（10），且沖擊凸臺(tái)（10）為坡面凸臺(tái)；上錘體（5）在隨渦輪軸（4）旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，上錘體（5）上的錘頭（17）沿沖擊凸臺(tái)（10）的坡面軌跡呈螺旋升高從而向最高點(diǎn)運(yùn)行；

3）、當(dāng)運(yùn)動(dòng)到?jīng)_擊凸臺(tái)（10）的軌跡面最高點(diǎn)與最低點(diǎn)落差位置時(shí)，上錘體（5）下落撞擊下錘體（6），由此形成軸向沖擊力；

4）、軸向沖擊完成后，上錘體（5）繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)錘頭（17 ）與沖擊凸臺(tái)（10）的軌跡面接觸，帶動(dòng)下錘體（6）產(chǎn)生瞬間轉(zhuǎn)動(dòng)，從而形成一個(gè)扭轉(zhuǎn)沖擊力；軸向沖擊力和扭轉(zhuǎn)沖擊力相互配合，可有效提高鉆頭和巖石間的接觸應(yīng)力及破碎坑內(nèi)的裂紋擴(kuò)展，從而提高了鉆頭的破巖效率。