自主式恒扭恒壓高效破巖工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆井裝置，尤其涉及一種自主式恒扭恒壓高效破巖工具。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]目前，打井過(guò)程中，鉆桿很長(zhǎng)，井眼是曲線，彎曲度很大，鉆桿和井壁之間的摩擦很大，鉆桿加在鉆頭上的鉆壓減小，尤其是大斜度井和水平井，托壓現(xiàn)象很嚴(yán)重，嚴(yán)重地制約了鉆井速度。鉆頭與鉆桿之間的是剛性連接，地層不均質(zhì)，當(dāng)鉆頭受到來(lái)自地層非正常的沖擊力時(shí)，容易造成鉆頭切削齒過(guò)早磨損，降低鉆井速度，增加鉆井成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于提供一種自主式恒扭恒壓高效破巖工具，能有效解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了以下技術(shù)方案:
本發(fā)明所述自主式恒扭恒壓高效破巖工具，其特征在于:包括外殼體、內(nèi)殼體、芯軸、傳動(dòng)軸，所述外殼體包括上殼體和下殼體，所述上殼體和下殼體通過(guò)連接榫頭設(shè)螺紋交叉旋裝，所述上殼體內(nèi)安裝有中空的上端密閉下端開(kāi)口的芯軸，所述芯軸自上而下依次安裝有渦輪、第一軸承、內(nèi)殼體，所述渦輪和第一軸承之間的芯軸上設(shè)有上孔，所述芯軸通過(guò)第一軸承與上殼體連接，所述芯軸下端旋裝在內(nèi)殼體內(nèi)壁上，
所述內(nèi)殼體內(nèi)芯軸正下方位置安裝有中空的傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸自上而下依次安裝有鏈接軸承、扭簧、上慣性錘、上隔板、液動(dòng)錘、下隔板、下慣性錘、第二軸承，所述傳動(dòng)軸上端通過(guò)鏈接軸承與芯軸榫卯連接，所述上隔板上設(shè)有兩個(gè)隔板孔，所述扭簧和上慣性錘之間的傳動(dòng)軸上設(shè)有中孔，
所述液動(dòng)錘套裝在傳動(dòng)軸上，所述液動(dòng)錘設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱的徑向錘葉，所述上隔板和下隔板之間形成的密封腔體內(nèi)還安裝有兩個(gè)徑向的固定塊，所述固定塊相應(yīng)于隔板孔固定安裝在內(nèi)殼體上，所述液動(dòng)錘與固定塊配合形成兩對(duì)分別對(duì)稱的高壓腔和低壓腔，所述液動(dòng)錘環(huán)軸上設(shè)有相應(yīng)于高壓腔和低壓腔的高壓排液孔和低壓排液孔，所述固定塊上設(shè)有連通高壓腔與隔板孔的高壓進(jìn)液孔，所述傳動(dòng)軸上與液動(dòng)錘配合的位置設(shè)有弧形孔形成排液槽，
所述內(nèi)殼體下端旋裝有端圈，所述傳動(dòng)軸下端通過(guò)第二軸承與下殼體連接，所述端圈與傳動(dòng)軸通過(guò)花鍵卡裝連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述上隔板和下隔板的第一端均滑動(dòng)卡裝在傳動(dòng)軸上，上隔板和下隔板的第二端均通過(guò)螺釘固定安裝在內(nèi)殼體上。
[0007]又進(jìn)一步地，所述扭簧兩端分別固定安裝在傳動(dòng)軸和內(nèi)殼體上。
[0008]又進(jìn)一步地，所述上慣性錘和下慣性錘均固定安裝在傳動(dòng)軸上。
[0009]又進(jìn)一步地，所述上慣性錘與內(nèi)殼體、下慣性錘與內(nèi)殼體之間均留有間隔形成過(guò)液道。
[0010]又進(jìn)一步地，所述固定塊徑向側(cè)靠近傳動(dòng)軸側(cè)設(shè)有階梯槽。
[0011 ] 又進(jìn)一步地，所述液動(dòng)錘與固定塊轉(zhuǎn)動(dòng)配合使得兩個(gè)高壓腔通過(guò)高壓排液孔和排液槽相通，或使得兩個(gè)低壓腔通過(guò)低壓排液孔和排液槽相通。
[0012]再進(jìn)一步地，所述端圈內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)花鍵，傳動(dòng)軸相應(yīng)于端圈內(nèi)花鍵位置設(shè)有外花鍵，內(nèi)花鍵鍵槽寬度比外花鍵鍵齒寬度大，端圈與傳動(dòng)軸通過(guò)內(nèi)花鍵和外花鍵卡裝連接。
[0013]更進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)軸下端中部?jī)?nèi)壁設(shè)有用于安裝鉆頭的內(nèi)螺紋。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明所述自主式恒扭恒壓高效破巖工具，采用級(jí)數(shù)較少的渦輪作為動(dòng)力工具，沒(méi)有橫向振動(dòng)，壓力損失??；同時(shí)，利用泥漿流動(dòng)推動(dòng)液動(dòng)錘敲擊固定塊，產(chǎn)生對(duì)鉆頭的敲擊效應(yīng)，利于鉆頭破巖，提高鉆進(jìn)速度。該破巖工具減震及鉆壓釋放效果好，可廣泛適用于各種深井。
[0015]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫的說(shuō)明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
[0016]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明所述自主式恒扭恒壓高效破巖工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明所述自主式恒扭恒壓高效破巖工具的液動(dòng)錘結(jié)構(gòu)示意圖1 ;
圖3是本發(fā)明所述自主式恒扭恒壓高效破巖工具的液動(dòng)錘結(jié)構(gòu)示意圖2 ;
圖4是本發(fā)明所述自主式恒扭恒壓高效破巖工具的液動(dòng)錘結(jié)構(gòu)示意圖3 ;
圖5是本發(fā)明所述自主式恒扭恒壓高效破巖工具的花鍵結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]實(shí)施例:
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]參見(jiàn)圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明所述自主式恒扭恒壓高效破巖工具，其特征在于:包括外殼體、內(nèi)殼體18、芯軸3、傳動(dòng)軸14，所述外殼體包括上殼體I和下殼體13，所述上殼體I和下殼體13通過(guò)連接榫頭設(shè)螺紋交叉旋裝，所述上殼體I內(nèi)安裝有中空的上端密閉下端開(kāi)口的芯軸3，所述芯軸3自上而下依次安裝有渦輪4、第一軸承6、內(nèi)殼體18，所述渦輪4和第一軸承6之間的芯軸3上設(shè)有上孔5，所述芯軸3通過(guò)第一軸承6與上殼體I連接，所述芯軸3下端旋裝在內(nèi)殼體18內(nèi)壁上，所述內(nèi)殼體18內(nèi)芯軸3正下方位置安裝有中空的傳動(dòng)軸14，所述傳動(dòng)軸14自上而下依次安裝有鏈接軸承7、扭簧8、上慣性錘9、上隔板19、液動(dòng)錘10、下隔板20、下慣性錘11、第二軸承12，所述傳動(dòng)軸14上端通過(guò)鏈接軸承7與芯軸3榫卯連接，所述上隔板19上設(shè)有兩個(gè)隔板孔，所述上隔板19和下隔板20的第一端均滑動(dòng)卡裝在傳動(dòng)軸14上，上隔板19和下隔板20的第二端均通過(guò)螺釘固定安裝在內(nèi)殼體18上，所述扭簧8兩端分別固定安裝在傳動(dòng)軸14和內(nèi)殼體18上，所述上慣性錘9和下慣性錘11均固定安裝在傳動(dòng)軸14上，所述上慣性錘9與內(nèi)殼體18、下慣性錘11與內(nèi)殼體18之間均留有間隔形成過(guò)液道，所述扭簧8和上慣性錘9之間的傳動(dòng)軸14上設(shè)有中孔16，所述液動(dòng)錘10套裝在傳動(dòng)軸14上，所述液動(dòng)錘10設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱的徑向錘葉，所述上隔板19和下隔板20之間形成的密封腔體內(nèi)還安裝有兩個(gè)徑向的固定塊24，所述固定塊24相應(yīng)于隔板孔固定安裝在內(nèi)殼體18上，所述固定塊24徑向側(cè)靠近傳動(dòng)軸14側(cè)設(shè)有階梯槽，所述液動(dòng)錘10與固定塊24配合形成兩對(duì)分別對(duì)稱的高壓腔22和低壓腔25，所述液動(dòng)錘10環(huán)軸上設(shè)有相應(yīng)于高壓腔22和低壓腔25的高壓排液孔28和低壓排液孔26，所述固定塊24上設(shè)有連通高壓腔22與隔板孔的高壓進(jìn)液孔23，所述傳動(dòng)軸14上與液動(dòng)錘10配合的位置設(shè)有弧形孔形成排液槽27，所述液動(dòng)錘10與固定塊24轉(zhuǎn)動(dòng)配合使得兩個(gè)高壓腔22通過(guò)高壓排液孔28和排液槽27相通，或使得兩個(gè)低壓腔25通過(guò)低壓排液孔26和排液槽27相通，所述內(nèi)殼體18下端旋裝有端圈21，所述傳動(dòng)軸14下端通過(guò)第二軸承12與下殼體13連接，所述端圈21與傳動(dòng)軸14通過(guò)花鍵卡裝連接，所述端圈21內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)花鍵，傳動(dòng)軸14相應(yīng)于端圈21內(nèi)花鍵位置設(shè)有外花鍵，內(nèi)花鍵鍵槽寬度比外花鍵鍵齒寬度大，端圈21與傳動(dòng)軸14通過(guò)內(nèi)花鍵和外花鍵卡裝連接，所述傳動(dòng)軸14下端中部?jī)?nèi)壁設(shè)有用于安裝鉆頭的內(nèi)螺紋。
[0021]其中，上殼體I和下殼體13連接面分別設(shè)成外凸里凹、外凹里凸的階梯狀榫頭，并將連接斜面設(shè)置螺紋以相互旋裝。上隔板19的兩個(gè)隔板孔關(guān)于傳動(dòng)軸14軸心對(duì)稱。液動(dòng)錘10安裝在由上隔板19和下隔板20形成的密封腔體，密封腔體內(nèi)還安裝有兩個(gè)徑向的固定塊24 ;固定塊24兩個(gè)徑向側(cè)靠近傳動(dòng)軸14側(cè)設(shè)有