[發明專利]煤礦井下水力加壓回轉定向螺桿鉆具

有效

• 申請號: 202010799683.7
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111677449B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 姜磊;郝世俊;許超;李泉新;劉建林;方俊;褚志偉;劉智
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B19/086
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷;趙中霞

1.一種煤礦井下水力加壓回轉定向螺桿鉆具，其特征在于，包括從上到下依次連接的上接頭(1)、定子(2)、彎外殼(3)和傳動軸殼體(4)；還包括設在定子(2)內的轉子(5)、連在轉子(5)下端且位于彎外殼(3)內的萬向軸(6)、連接萬向軸(6)下端的活塞(7)、套在活塞(7)外且位于彎外殼(3)內的異型缸套(8)以及連在異型缸套(8)下端且位于傳動軸殼體(4)內的傳動軸(9)以及位于傳動軸(9)下端且沿軸向伸出傳動軸殼體(4)下端的下接頭(10)；

所述定子(2)下部外壁和彎外殼(3)上部內壁之間設有軸承(11)，在定子(2)下端設有一個鍵槽(2-1)；所述彎外殼(3)內壁設有套筒(12)，套筒(12)上端設有能與所述鍵槽(2-1)配合安裝的花鍵(12-1)；

所述套筒(12)套在異型缸套(8)外，在套筒(12)和異型缸套(8)之間設有推力軸承(13)，在推力軸承(13)下方的套筒(12)和異型缸套(8)之間的間隙內設有同軸的彈簧(14)；在套筒(12)外對應的彎外殼(3)上開設有多個與彎外殼(3)軸向相平行的長方形貫通孔(3-1)，在貫通孔(3-1)內設有曲柄連桿(15)，曲柄連桿(15)的上端安裝在套筒(12)外壁上，下端安裝在彎外殼(3)上；

所述異型缸套(8)包括依次貫通的：上部六方殼體(8-1)、中部圓柱(8-2)以及下部六方殼體(8-3)，中部圓柱(8-2)內為圓柱空腔(8-4)；所述活塞(7)包括：能與所述上部六方殼體(8-1)配合并插在上部六方殼體(8-1)內的上部六方桿體(7-1)以及位于所述圓柱空腔(8-4)內并與圓柱空腔(8-4)動密封的活塞頭(7-2)，所述上部六方桿體(7-1)內設有活塞中心通道，上部六方桿體(7-1)側壁設有側壁通孔，活塞頭(7-2)上的中心孔與活塞中心通道連通；所述圓柱空腔(8-4)下端中心貫通孔的孔徑小于活塞中心通道的內徑；

所述上接頭(1)、轉子(5)與定子(2)之間環隙、側壁通孔、活塞中心通道、圓柱空腔(8-4)、下部六方殼體(8-3)、傳動軸中心通道和下接頭(10)依次連通；

所述圓柱空腔(8-4)內的水壓能驅動異型缸套(8)軸向下移進而使花鍵(12-1)和鍵槽(2-1)脫離，并使彈簧(14)壓縮以及使曲柄連桿(15)伸出貫通孔(3-1)與鉆孔壁接觸。

2.如權利要求1所述的煤礦井下水力加壓回轉定向螺桿鉆具，其特征在于，所述定子(2)下部外壁設有環形槽和下端環形限位凸起；

所述套筒(12)從上到下包括套筒上部和套筒下部，且套筒上部的內徑大于套筒下部的內徑，在套筒上部和套筒下部之間的套筒(12)外壁上依次設有環形的第一臺階和第二臺階，在套筒上部和套筒下部之間的套筒(12)內壁上依次設有環形的第三臺階和第四臺階；套筒上部緊貼彎外殼(3)內壁，套筒下部內壁與所述異型缸套(8)外壁之間設置所述彈簧(14)。

3.如權利要求2所述的煤礦井下水力加壓回轉定向螺桿鉆具，其特征在于，所述彎外殼(3)內壁從上到下依次設有：位于上端的第一環形限位凸起、第二環形限位凸起、第三環形限位凸起、環形凹槽、第四環形限位凸起；

所述軸承(11)位于環形槽內并通過第一環形限位凸起和下端環形限位凸起進行軸向定位；

所述第二環形限位凸起能與套筒(12)的第一臺階外壁配合限位；

所述彈簧(14)位于推力軸承(13)和第三環形限位凸起之間；

所述中部圓柱(8-2)設于環形凹槽內且能在環形凹槽內軸向移動并通過第三環形限位凸起和第四環形限位凸起進行軸向限位。

4.如權利要求2所述的煤礦井下水力加壓回轉定向螺桿鉆具，其特征在于，所述異型缸套(8)的上端外壁設有垂直于異形缸套中心線的環形限位片(8-5)；環形限位片(8-5)外圈緊貼所述套筒上部的內壁；

所述推力軸承(13)位于環形限位片(8-5)和第四臺階之間。