一种液压冲击式岩石钻孔设备制造技术

一种液压钻杆设备，它可以呈冲击式液压钻孔设备的形式，这种设备具有一活塞锤（５０），该活塞锤具有一轴向通孔（５１），在该轴向通孔内插有一管（３５）。该管形成一条通道，这条通道供来自滑阀（６２）的冲洗流体通过，管壁包含通道（４０），通道（４０）具有一些开口（４１，４２），这些开口与活塞锤相互协作，以便对所说的阀进行控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,尤其是一种液压岩石钻孔设备的制作方法
本专利技术涉及一种用于在岩层中钻进孔眼的钻杆中所用的液压钻杆设备。现有技术在US5107944中描述了，它呈冲击式钻进设备的形式。所描述的这种冲击式钻进设备设置有一环形驱动活塞，该环形驱动活塞能在外壳胸部中所设置的一缸体内作往复移动。驱动活塞具有一驱动表面，该驱动表面用于与一高压驱动液体相互作用。驱动活塞与一冲击锤形成一个整体件，冲击锤在活塞的驱动下在一腔室内作往复移动，所说的腔室是由钻杆的外套管所形成的。一旦冲击锤向前移动，冲击锤就对一钻头进行撞击，环形驱动活塞被接收在外壳胸部内。环形驱动活塞的中央孔设置有一旁通道，该旁通道呈一条在环形驱动活塞内部延伸的中央管道或管的形式，该旁通道用于旁通过驱动活塞的驱动表面，并且允许低压冲洗液体能向钻头。位于环形活塞外部的外壳胸部设置有一些通道，这些用于使高压流体旁通过驱动表面。根据驱动活塞的相应位置，这些通道与设置在驱动活塞外周面中的环形凹槽要么连续性地要么间歇性地连通。间歇性相连的凹槽形成用于高压液体的控制槽或计时开口。所形成的间歇性地定时高压液体驱动一控制阀，从而控制驱动液体在环形活塞驱动表面上的供给和排放。专利技术目的本专利技术的目的是增大能从液压钻杆设备中获得的动力。专利技术概述根据本专利技术，提供了一种用于在地层中钻进一孔眼的钻杆中所用的液压钻杆设备，该钻杆设备包括一外壳；环形活塞装置，该环形活塞装置设置在外壳内，用于相对于外壳进行往复移动，以便驱动一工具，该环形活塞装置具有一驱动表面，该驱动表面用于与一驱动液体相互作用，钻杆设备还包括旁通道，该旁通道在环形装置内延伸，以便允许液体旁通过所说的驱动表面，该旁通道包括至少两条单独通道。在这种结构中，旁通道中的其中一条通道能允许冲洗流体以相当低的压力通过，同时，还可获得另外通道来作为一供给通道，以便呈驱动流体或控制流体形式的高压流体以相当低的压力通过。这样，外壳胸部中的其中一条或多条通道就可以被免除，从而减小了需要占据外壳胸部的横断面积。所能获得的空间允许增大环形活塞外周边上的驱动表面，从而能提供更高的传递给环形活塞的动力。特别是，与朝环形活塞中心增大驱动表面相比，由于环形活塞的驱动表面在其外边缘被增大，因此，驱动表面的有效面积相当大。于是，即使只有通过牺牲位于活塞中央的一些活塞驱动表面，才能把从外壳胸部的一条通道引到在环形活塞内延伸的旁通道，驱动表面能获得的有效面积仍将会增大。在一个有利的实施例中，环形活塞装置的内周面设置有一条或多条凹槽，该凹槽被设置成与所说至少两条单独通道中的一条或多条通道连续地或断续地流体连通。这种凹槽能与旁通道中的一条或多条单独通道协作从而执行计时开口的功能。因此，控制通道能被包括在旁通道中。如上所述，所说的至少两条单独通道中的一条通道是一供给通道，该供给通道具有一供给通道入口和一通道出口，其中的供给通道入口能与一高压液体源相连接。从而，高压流体能旁通过驱动表面，并且能被用在别的地方。在本专利技术的具有这种供给通道的一个优选实施例中，液压钻杆设备还包括一控制通道，该控制通道具有一控制通道入口和一控制通道出口，从而，一旦环形活塞装置进行往复移动，环形活塞装置内周面中的一条或多条凹槽就被用于在供给通道出口和控制通道入口之间间断性地建立流体连通。在这个实施例中，环形活塞装置的往复移动用于间歇性地使控制通道增压，于是，这个经调节的压力就能被用作一控制压力，用于与环形活塞装置同步地且间歇性地对一区域进行增压。有利地是，供给通道和控制通道被设置为旁通道中单独的一些通道。因此，活塞装置的驱动表面能被旁通过二次，从而在与供给通道入口相同一侧的活塞装置驱动表面上能接通控制压力。在本专利技术的一个特定实施例中，所说的至少两条通道中的至少一条通道是一卸压通道，该卸压通道具有一卸压通道入口一卸压通道出口，所说的卸压通道入口与一压力腔室呈流体连通，所说卸压通道出口能与一卸压空间相连。在本专利技术的具有这种卸压通道的一个优选实施例中，环形活塞装置的内周面中的一条或多条凹槽被设置成能在卸压通道出口和卸压空间之间间断性地建立流体连通，在操作过程中，所说的卸压空间的压力可保持低于压力腔室中的压力。这种卸压空间可以被设置成呈一冲洗通道的形式。在这个实施例中，压力腔室被间歇性地且与活塞装置的往复移动同步地被卸压。优选地是，液压钻杆装置包括所说的控制通道和所说的卸压通道，从而，控制通道入口与供给通道出口间断性地流体连通，并且交替进行，使得卸压通道出口与卸压空间呈流体连通。因此，压力腔室能与活塞往复移动同步地被交替地增压和卸压。在一个特别有利的实施例中，卸压通道和控制通道被组合成一条单一通道。这对于复杂结构进行简化而言是非常有利的。在一个实施例中，液压钻杆设备还包括一阀装置，用于控制驱动液体向驱动表面的供给和排放。在这个实施例中，控制通道和/或排放通道能被有利地用于控制阀装置是置于一供给位置还是置于一排放位置，并且不受制于环形活塞装置的往复移动。因此，在由环形活塞装置驱动阀装置时，该阀装置就能控制驱动液体向活塞驱动表面的供给和排放，从而，当环形活塞装置处于后部位置时，驱动液体被供给，以便与驱动表面相互作用，从而使活塞向前移动，驱动液体被排入，以便允许环形活塞装置向后移动。根据本专利技术上述实施例之一的液压钻杆设备，可以是冲击式液压岩石钻孔设备的形式，这种液压岩石钻孔设备可包括一冲击锤和用于连接一钻头的连接装置，其中，环形活塞装置被用于驱动该冲击锤，使冲击锤进行往复移动，当连接有钻头时，冲击锤被用于对钻头进行撞击。本专利技术的一种特别有利的一个实施例可以被限定为一种液压岩石钻孔设备，它包括一外壳；一钻头，该钻头被安装在外壳的前端，并且具有一条轴向冲洗流体通道；一活塞锤，活塞锤位于外壳内，并具有一条轴向通道，该活塞锤被用于撞击所说的钻头；一装置，用于把该设备连接到一管状钻杆上；一入口，用于接收来自钻杆的高压液压动力流体；一管，被固定在外壳内，并且滑动配合到活塞锤中的轴向通道的后端内，活塞锤的环形后端部在一第一环形圆柱腔室内形成一第一活塞表面，用于使活塞锤向前移动；一活塞锤的第二环形活塞表面，位于一第二环形圆柱腔室内，用于使活塞锤向后移动；一阀，该阀与所说入口相连，并且具有一第一操作位置和一第二位置，所说的第一操作位置用于使所说第一圆柱腔室增压，所说第二位置用于使第一圆柱腔室向所说管排液，从而使活塞锤往复移动，于是就向钻头提供冲洗流体；一控制通道，该控制通道具有开口，这些开口受活塞锤的轴向位置控制，以便驱动所说阀在它的一些位置之间移动；其中活塞锤在它与管滑动配合的表面中具有第一和第二环形凹槽； 通道装置，用于使所说第一凹槽增压；所说控制通道在管内延伸，并且具有所说的开口，这些开口根据活塞锤的移动而交替地通向所说第一和第二凹槽；所说第二凹槽被用于至少当活塞处于后部位置时与活塞锤中的通道相连通。附图说明下面将参照附图，通过以举例方式的详细实施例来描述本专利技术。在附图中图1a，1b，1c一起构成沿图3和图4中线1-1的钻进设备的纵向剖面图；图1a表示出了该设备的前部，图1b表示出了该设备的中部，图1c表示出了该设备的后部；图2对应于图1b，但是在图2中表示出了处于其它相对位置的一些元件；图3表示沿图1b中的线3-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在地层中钻进一孔眼的钻杆中所用的液压钻杆设备，该钻杆设备包括：一外壳；环形活塞装置，该环形活塞装置设置在外壳内，用于相对于外壳进行往复移动，以便驱动一工具，该环形活塞装置具有一驱动表面，该驱动表面用于与一驱动液体相互作用，钻杆设备还包括旁通道，该旁通道在环形装置内延伸，以便允许液体旁通过所说的驱动表面，该旁通道包括至少两条单独通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克埃格斯特伦，
申请(专利权)人：瓦萨拉股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]