[發明專利]一種堅硬巖石鉆孔切縫壓裂一體裝置

有效

• 申請號: 201811515544.6
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109538183B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 江紅祥;蔡芝源;劉送永;杜長龍;劉后廣;孟德遠;孟德光
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/114
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種堅硬巖石鉆孔切縫壓裂一體裝置，其特征是：主要由油缸支撐座(1)、推進油缸(2)、導軌(3)、回轉驅動裝置(5)、橡膠圈(6)、反向擠壓環(7)、鉆桿(8)、鉆頭(9)、流道軸(10)、旋轉密封軸(11)和旋轉密封套(12)組成；

所述的油缸支撐座(1)固定在導軌(3)的后端，回轉驅動裝置(5)與導軌(3)滑動相連，推進油缸(2)固定在油缸支撐座(1)上，推進油缸活塞桿(2-1)與回轉驅動裝置(5)相連，回轉驅動裝置(5)的輸出軸(5-4)前端與鉆桿(8)后端、鉆桿(8)前端與鉆頭(9)后端均可拆卸式連接，安裝在輸出軸(5-4)和鉆桿(8)內部的流道軸(10)與鉆頭(9)后端配合連接，旋轉密封套(12)固定在回轉驅動裝置(5)的后端，旋轉密封軸(11)穿過旋轉密封套(12)與流道軸(10)相連，橡膠圈(6)固定在回轉驅動裝置(5)的前端并與反向擠壓環(7)相連；由旋轉密封套(12)側部的磨料液輸入口(12-3)輸入的高壓磨料經旋轉密封軸(11)、流道軸(10)以及鉆頭(9)內部的流道分別引入至鉆頭(9)前端和側部的噴嘴(9-4)。

2.根據權利要求1所述的一種堅硬巖石鉆孔切縫壓裂一體裝置，其特征是：所述的回轉驅動裝置(5)由電機(5-1)、齒輪Ⅰ(5-2)、殼體(5-3)、輸出軸(5-4)、蓋板Ⅱ(5-5)、齒輪Ⅱ(5-6)和蓋板Ⅰ(5-7)組成，蓋板Ⅰ(5-7)和蓋板Ⅱ(5-5)分別安裝在回轉驅動裝置(5)的兩端，固定在蓋板Ⅰ(5-7)上的兩個電機(5-1)其輸出軸通過鍵與齒輪Ⅰ(5-2)相連，齒輪Ⅱ(5-6)通過鍵連接在輸出軸(5-4)上并與齒輪Ⅰ(5-2)相嚙合，兩個電機(5-1)轉向相同，共同驅動輸出軸(5-4)旋轉；旋轉密封套(12)固定在蓋板Ⅰ(5-7)上，橡膠圈(6)固定在蓋板Ⅱ(5-5)的前端。

3.根據權利要求2所述的一種堅硬巖石鉆孔切縫壓裂一體裝置，其特征是：所述的回轉驅動裝置的輸出軸(5-4)的前端具有一個圓柱形凸臺Ⅰ(5-4-3)，圓柱形凸臺Ⅰ(5-4-3)上設有外螺紋，輸出軸(5-4)的后端具有一個圓環結構，圓環結構上加工有鍵槽Ⅰ(5-4-1)，齒輪Ⅱ(5-6)通過鍵連接在鍵槽Ⅰ(5-4-1)處，輸出軸(5-4)的內部為中空的通孔Ⅰ(5-4-2)，在通孔Ⅰ(5-4-2)后端加工長鍵槽(5-4-4)，輸出軸(5-4)內部的流道軸(10)與輸出軸(5-4)鍵連接并且通過此長鍵槽(5-4-4)與輸出軸(5-4)相對滑動。

4.根據權利要求1或2或3所述的一種堅硬巖石鉆孔切縫壓裂一體裝置，其特征是：在所述旋轉密封套(12)后端的外圓上設有磨料液輸入口(12-3)，磨料液輸入口(12-3)與旋轉密封套(12)內部的通孔段Ⅱ(12-4)相通，通孔段Ⅱ(12-4)前后端為直徑收小的通孔段Ⅰ(12-1)，通孔段Ⅰ(12-1)上加工有靜密封圈凹槽Ⅱ(12-2)。

5.根據權利要求4所述的一種堅硬巖石鉆孔切縫壓裂一體裝置，其特征是：所述旋轉密封軸(11)的前端是加工有外螺紋的圓柱形凸臺Ⅱ(11-2)，其前端內部加工有T型水道(11-1)，并且旋轉密封軸(11)在前后移動的過程中，T型水道(11-1)的入口始終和磨料液入口(12-3)導通，在旋轉密封軸(11)的后端固定一拉環(11-3)。

6.根據權利要求3所述的一種堅硬巖石鉆孔切縫壓裂一體裝置，其特征是：所述鉆桿(8)的內部為中空的通孔Ⅱ(8-3)，在鉆桿(8)的前端和后端分別加工有內螺紋凹槽Ⅰ(8-1)和內螺紋凹槽Ⅱ(8-2)；輸出軸(5-4)的圓柱形凸臺Ⅰ(5-4-3)上的外螺紋與內螺紋凹槽Ⅰ(8-1)相配合。