一种适用于深孔复杂地层的可排粉无阀式配气双向气动潜孔锤制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于深孔复杂地层可排粉无阀式配气双向气动潜孔锤，并且具备双向冲击功能工艺气动潜孔锤，包括压力扭矩传输组件、尾部配气组件、气缸活塞配气组件、钻头及钻头扭矩传输组件。该新型双向气动潜孔锤，既拥有了能在土层及松散的砂、卵石地层中快速冲击挤密钻进成孔能力，且孔壁光滑、不易垮孔、钻孔质量高，又解决了潜孔锤钻进坚硬岩石、破碎带、软弱不均匀等复杂地层时成孔困难的问题，可实现在复杂地层深部顺利钻进成孔，最大程度发挥双向气动潜孔锤技术的优势，又极大的拓宽了其应用范围。

A Dual Directional Pneumatic DTH Hammer with Valveless Valve Distribution for Deep Hole Complex Formation

The invention discloses a bidirectional pneumatic DTH hammer, which is suitable for deep-hole complex formation, and has bidirectional impact function technology, including pressure and torque transmission module, tail valve distribution module, cylinder and piston valve distribution module, drill bit and bit torque transmission module. The new two-way pneumatic DTH hammer not only possesses the ability of rapid impact compaction drilling in soil and loose sand and pebble formation, but also has smooth borehole wall, not easy to collapse and high drilling quality. It also solves the difficult problem of drilling in hard rock, fractured zone, soft and uneven complex formation. It can achieve smooth drilling in the deep part of complex formation, and the largest is the DTH hammer. To a great extent, the advantages of bidirectional pneumatic DTH hammer technology are brought into play, and its application scope is greatly broadened.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于深孔复杂地层的可排粉无阀式配气双向气动潜孔锤
本专利技术属于钻进工程成孔施工领域,是一种适用于深孔复杂地层气动成孔的工具、具体涉及一种可排粉的无阀式配气双向气动潜孔锤。
技术介绍
在现有的成孔技术中，气动潜孔锤是解决复杂地层成孔难的问题的有效办法。尤其在坚硬岩石、破碎带、软弱不均匀等复杂地层，气动潜孔锤相对于长螺旋钻进等普通钻进效率和效果更佳，但在坚硬岩石地层、破碎地层以及不均匀地层等复杂地层的钻进中，气动潜孔锤也容易发生卡钻、埋钻等事故，造成潜孔锤无法拔出而整体报废。双向气动潜孔锤，其特点是双向冲击回转挤密成孔钻进，适用于松散土层等可压缩地层钻进，钻进速度快，成孔过程中还提高了地层的密实性，孔壁较稳定，即使提钻时遇到较大阻力，还可使用反向冲击功能避免卡钻、埋钻事故发生。但是目前所常见的双向气动潜孔锤不具备排粉能力，完全靠钻具挤扩成孔。不具备排粉功能的双向气动潜孔锤在钻进坚硬岩石、破碎带、软弱不均匀等复杂地层中遇到漂石、孤石时成孔困难，效率低下，进度缓慢。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于坚硬岩石、破碎带、软弱不均匀等复杂地层深部成孔钻进的可排粉无阀式配气双向气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于深孔复杂地层可排粉无阀式配气双向气动潜孔锤，包括活塞(10)、衬套(13)、隔套(11)、内缸(9)、后轴套b(7)、后轴套a(3)、花键轴(2)、心管a(8)、心管b(12)、外管(5)、钻头基座(16)、花键轴接头(1)、卡环(15)、限位环(6)，其特征在于：钻杆传输来的压缩空气，通过花键轴接头(1)上的进气通道(18)，进入环腔(21)，经花键轴(2)上的进气孔(22)、后轴套b(7)上的进气孔(24)、环腔(25)、内缸(9)上的进气孔(29)、活塞(10)上的气槽(30)到达前气室(32)，此通路为前气室进气通路；前气室(32)内的气体经衬套(13)上的轴向孔(33)...

【技术特征摘要】
1.一种适用于深孔复杂地层可排粉无阀式配气双向气动潜孔锤，包括活塞(10)、衬套(13)、隔套(11)、内缸(9)、后轴套b(7)、后轴套a(3)、花键轴(2)、心管a(8)、心管b(12)、外管(5)、钻头基座(16)、花键轴接头(1)、卡环(15)、限位环(6)，其特征在于：钻杆传输来的压缩空气，通过花键轴接头(1)上的进气通道(18)，进入环腔(21)，经花键轴(2)上的进气孔(22)、后轴套b(7)上的进气孔(24)、环腔(25)、内缸(9)上的进气孔(29)、活塞(10)上的气槽(30)到达前气室(32)，此通路为前气室进气通路；前气室(32)内的气体经衬套(13)上的轴向孔(33)、径向孔(34)、经钻头基座(16)与钻头体(14)之间的花键槽间隙一部分经钻头体(14)上的内喷射孔(36)进入钻头体(14)中心通道(35)，另一部分经钻头体(14)上的气槽到达孔底后经钻头体(14)上的通道(37)进入钻头体(14)中心通道(35)，经心管b通道(31)、心管a通道(26)、花键轴(2)中心通道(23)、花键轴接头(1)中心通道(20)、花键轴接头(1)上的通道(19)排出到潜孔锤外，此通路为前气室排气通路；活塞(10)向后移动到棱线III位置与内缸(9)脱离接触，压缩空气通过花键轴接头(1)上的进气通道(18)，进入环腔(21)，经花键轴(2)上的进气孔(22)、后轴套b(7)上的进气孔(24)、环腔(25)、内缸(9)上的进气孔(29)、活塞(10)上的气槽(30)到达后气室(27)，此通路为后气室进气通路；后气室(27)内的气体经活塞(10)与心管a(8)、心管b(12)的环状间隙(28)、钻头基座(16)与钻头体(14)之间的花键槽间隙一部分经钻头体(14)上的内喷射孔(36)进入钻头体(14)中心通道(35)，另一部分经钻头体(14)上的气槽到达孔底后经钻头体(14)上的通道(37)进入钻头体(14)中心通道(35)，经心管b通道(31)、心管a通道(26)、花键轴(2)中心通道(23)、花键轴接头(1)中心通道(20)、花键轴接头(1)上的通道(19)排出到潜孔锤外，此通路为后气室排气通路。其特征还在于根据功能划分，本发明可以分为压力传输组件、尾部配气组件、气缸活塞配气组件、钻头及钻头扭矩传输组件。2.根据权利要求1所述的一种适用于深孔复杂地层可排粉无阀式配气双向气动潜孔锤，其特征在于：压力传输组件包括花键轴接头(1)、后轴套a(3)、花键轴(2)。其中花键轴接头(1)和花键轴(2)通过花键相连接，花键轴(2)与后轴套a(3)通过花键连接，花键轴接头(1)为空心阶梯环状结构件，在花键轴接头(2)上外表面凹槽可与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王李昌，隆威，郭云，肖敏杰，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43