[發明專利]一種旋噴式原位修復鉆具

有效

• 申請號: 202110643187.7
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113216856B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 岳昌盛;夏春;彭犇;田瑋;劉長波;盧光華;劉詩誠;吳潔
• 申請（專利權）人: 中冶建筑研究總院有限公司;中冶節能環保有限責任公司
• 主分類號: E21B10/42
• 分類號: E21B10/42;E21B10/60;E21B7/18;E21B33/127
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙) 11341
• 代理人: 黨建華;李濤

1.一種旋噴式原位修復鉆具，包括封堵器(1)、吸入短節(2)、鉆具主體，其特征在于：所述鉆具主體包括閥座短節(3)、渦輪節內軸(4)、渦輪節外筒(5)、渦輪定子(6)、渦輪轉子(7)、上端蓋(8)、噴射短節(9)、閥芯(10)、轉換接頭(11)和鉆頭(12)，鉆具主體內具有低壓流道、高壓流道，閥座短節(3)下端與渦輪節內軸(4)上端套接，閥芯(10)在閥座短節(3)與渦輪節內軸(4)套接部分內軸向移動以進行所述低壓流道、高壓流道的切換，所述閥芯(10)軸向移動以互斥的打開或關閉高壓出口(18)與低壓出口(21)，所述渦輪節外筒(5)同軸套設于渦輪節內軸(4)的外部，所述封堵器(1)包括中心管(13)以及固接于中心管(13)外側壁上的擴張筒(14)。

2.根據權利要求1所述的旋噴式原位修復鉆具，其特征在于，所述封堵器(1)、吸入短節(2)、閥座短節(3)、渦輪節內軸(4)、轉換接頭(11)和鉆頭(12)自上而下依次連接并在內部形成相互連通的低壓流道，所述上端蓋(8)安裝于渦輪節外筒(5)一端并且與閥座短節(3)的外側壁轉動密封連接，所述噴射短節(9)安裝于渦輪節外筒(5)另一端并且與渦輪節內軸(4)的外側壁轉動密封連接，使得渦輪節內軸(4)、渦輪節外筒(5)、上端蓋(8)和噴射短節(9)之間形成密閉的高壓流道。

3.根據權利要求1所述的旋噴式原位修復鉆具，其特征在于，所述閥座短節(3)側壁徑向貫通設有高壓出口(18)，所述渦輪節內軸(4)連接閥座短節(3)的一端內部一體成型有支撐臺(20)，支撐臺(20)軸向貫通設有低壓出口(21)。

4.根據權利要求1所述的旋噴式原位修復鉆具，其特征在于，所述閥芯(10)包括內部中空且兩端開口的柱體(22)、一體成型于主體靠近上端蓋(8)一端的端頭(23)，以及同軸套設于柱體(22)外部的復位彈簧(24)，復位彈簧(24)的兩端分別與支撐臺(20)和端頭(23)相對的一側抵接，柱體(22)與支撐臺(20)之間存在活動間隙。

5.根據權利要求4所述的旋噴式原位修復鉆具，其特征在于，所述端頭(23)遠離柱體(22)一端的端面與閥座短節(3)的內壁通過鍥形面接觸配合，配合位置高于高壓出口(18)，所述柱體(22)遠離端頭(23)一端的端面與支撐臺(20)平面接觸配合，配合平面與低壓出口(21)軸向對應。

6.根據權利要求1所述的旋噴式原位修復鉆具，其特征在于，所述渦輪定子(6)設置在渦輪節內軸(4)和渦輪節外筒(5)之間并且通過花鍵、花鍵槽與渦輪節內軸(4)固定配合，渦輪轉子(7)設置在渦輪節內軸(4)外部的渦輪節外筒(5)之間并且通過花鍵、花鍵槽與渦輪節外筒(5)固定配合。

7.根據權利要求1所述的旋噴式原位修復鉆具，其特征在于，所述中心管(13)一端與鉆桿螺紋連接，中心管(13)另一端與吸入短節(2)螺紋連接，中心管(13)位于擴張筒(14)內的側壁上貫通設有過流孔(15)。

8.根據權利要求1所述的旋噴式原位修復鉆具，其特征在于，所述吸入短節(2)一端與中心管(13)連接，另一端插入閥座短節(3)內并與閥座短節(3)螺紋連接，吸入短節(2)內部設有分別與封堵器(1)和閥座短節(3)相連通的縮徑腔(16)，縮徑腔(16)的中間位置過流面積最小，縮徑腔(16)位于上游的開口大于位于下游的開口，并且在吸入短節(2)的側壁上加工有對稱設置的兩吸入孔(17)。

9.根據權利要求1所述的旋噴式原位修復鉆具，其特征在于，所述閥座短節(3)遠離吸入短節(2)的另一端螺紋套設在渦輪節內軸(4)外并且端部壓持在渦輪定子(6)頂部上，所述渦輪節內軸(4)的外側壁上固接有支撐環(19)，渦輪定子(6)的底部卡放于支撐環(19)上，所述閥座短節(3)位于高壓流道內的側壁上加工有多個高壓出口(18)。

10.根據權利要求1所述的旋噴式原位修復鉆具，其特征在于，所述上端蓋(8)一端通過軸承(25)轉動連接于閥座短節(3)上，上端蓋(8)另一端的外壁與渦輪節外筒(5)的內壁螺紋連接，所述噴射短節(9)一端通過軸承(25)轉動連接于渦輪節內軸(4)上，噴射短節(9)另一端的外壁與渦輪節外筒(5)的內壁螺紋連接，所述噴射短節(9)側壁安裝有噴嘴(28)。