一种带有外缸的冲击器制造技术

本实用新型专利技术涉及到一种带有外缸的冲击器，包括与钻头可拆卸连接的内缸，设于所述内缸内部的配气杆，套设于所述配气杆外部的活塞，使得所述活塞沿所述配气杆往复运动的总气室，所述总气室驱动所述活塞作用于所述钻头端部，所述外缸套设于所述内缸外壁，与所述内缸固定连接，所述外缸上设有用于排渣的排渣结构，所述外缸侧壁上设有切削组件。本申请提供的带有外缸的冲击器，所钻的成孔垂直度高，减少孔内事故。

【技术实现步骤摘要】
一种带有外缸的冲击器
本技术涉及地质钻探用钻具的
，尤其是一种带有外缸的冲击器。
技术介绍
随着科技进步，人们开始多方面进行资源开发，有许多的矿藏资源和能源都藏在地底，因此就涉及到众多钻井工程，例如，水井、地热井、盐井等，目前最常用的是钻头钻进，钻头钻进是靠冲击压碎和剪切破碎岩石，它的特点是钻进效率较高，使用范围广泛。钻头工作时齿交替接触井底，破岩扭矩小，齿与井底接触面积小，易于吃入地层，因此，牙轮钻头能够适应从软到坚硬的多种地层。为了使得钻头切削岩层效率更高，通常在钻头上连接冲击器，向冲击器内输送高压气体，通过冲击器特殊结构，使得冲击器内的气压改变，气压改变会使得冲击器内部的活塞上下往返运动，活塞在运动过程中，冲击钻头端部，钻头冲击岩层，将岩层击碎，进而钻头冲击压碎和剪切破碎岩石。高压气体需要经过钻杆进入到冲击器内，但是钻井深度越深，钻井过程中，由于冲击器需承受一定的反向冲击力，进而会出现钻孔轴向沿岩层倾斜，钻孔轨迹呈曲线型，冲击器侧壁与岩层侧壁发生摩擦，导致孔内事故频繁，成孔垂直度不高。
技术实现思路
解决上述技术问题，本技术的目的在于提供一种带有外缸的冲击器，所钻的成孔垂直度高，减少孔内事故。本技术的技术方案如下：一种带有外缸的冲击器，包括与钻头可拆卸连接的内缸，设于所述内缸内部的配气杆；套设于所述配气杆外部的活塞；使得所述活塞沿所述配气杆往复运动的总气室；所述总气室驱动所述活塞作用于所述钻头端部，所述外缸套设于所述内缸外壁，与所述内缸固定连接，所述外缸上设有用于排渣的排渣结构，所述外缸侧壁上设有切削组件。优选地，所述排渣结构包括至少两条引导槽，所述引导槽的中心线为螺旋线，所述引导槽的旋向与所述冲击器工作时的转动方向相同。优选地，所述外缸的最大外径为所述钻头直径的95％～99％。优选地，所述外缸表面设有耐磨层。优选地，两条相邻的引导槽之间设有安装部，所述切削组件位于安装部上，所述切削组件包括至少两个切削齿，两个所述切削齿之间的连线与所述引导槽的中心线平行。优选地，包括与所述配气杆上端连接的连接件；连接所述连接件与钻杆的防堵装置；所述连接件内设有第二气孔，所述第二气孔与所述总气室连通形成气体通道，所述防堵装置用于控制所述气体通道开启或关闭。优选地，所述防堵装置包括防堵接头和设于所述防堵接头内部的阀门组件，所述钻杆与所述防堵接头的外壁卡接，所述连接件与所述防堵接头的内径卡接；所述防堵接头内部设有第一气孔，所述阀门组件用于控制所述第一气孔与所述第二气孔的闭合或连通。优选地，所述阀门组件包括逆止阀，以及下端与所述逆止阀相配合的阀座，所述阀座的另一端与所述连接件抵靠；所述逆止阀上端为可上下移动的椎体，所述椎体与第一气孔配合。优选地，所述逆止阀包括引导部，所述引导部与所述阀座之间设有腔体；所述腔体内设有弹性件，所述弹性件套设于所述引导部外壁上；所述弹性件两端分别抵靠于所述腔体的上表面和下表面。优选地，所述防堵接头内卡嵌有卡环，以及穿过所述防堵接头和所述阀座的插销，所述阀座底部抵靠于所述卡环上表面，所述插销沿所述防堵接头径向设置。当冲击器工作时，向钻头施加冲击力，钻头即冲击岩层，将岩层击碎。碎岩渣沿着冲击器的外表面向外排出，岩渣容易在冲击器外壁与岩层侧壁之间聚集，冲击器再持续钻进时，所积攒的岩渣就与冲击器外壁之间相互摩擦，岩渣挤压越来越紧，就会吃入岩层侧壁中，进而导致出现斜孔。当所积攒的岩渣越来越多，冲击器在持续钻进过程中，还需要克服岩渣的挤压力和摩擦力，会使得冲击器工作负重增大，容易出现冲击器过热、损坏和断裂等报废风险。为了使得冲击器钻进过程中不会出现斜孔，现有技术所采用的技术方案通常是，将冲击器直径设小，为了排渣空间大，使得冲击器不会与岩层侧壁发生挤压摩擦，但冲击器直径过小承受载荷能力小，容易发生变形甚至断裂。本技术提供一种带外缸的冲击器，包括与钻头可拆卸连接的内缸，内缸内部设置有配气杆，配气杆外部设置有活塞，总气室内的气压发生变化，使得活塞开始靠近钻头端部，向钻头端部施加冲击力，钻头就冲击岩层；总气室内的气压再一次发生变化时，活塞还远离钻头端部。同时，冲击器工作时产生的碎岩渣从进入外缸最大外径与岩层侧壁之间的间隙，在冲击器转动的过程中，外缸侧壁上的切削组件将间隙内的碎岩渣进行挤压和小范围的碾碎，被再次碾碎岩渣进入外缸上的排渣结构，碎岩渣从排渣结构排出，能避免碎岩渣在冲击器与岩层侧壁之间积攒和相互摩擦，进而保证成孔的垂直度，减少孔内事故。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实施例中冲击器的结构示意图；图2为本实施例中冲击器部分结构示意图；图3为本实施例中外缸的结构示意图；图4为本实施例中外缸设有耐磨层的结构示意图；图5为本实施例中防堵装置的结构示意图；图6为本实施例中防堵装置的另一种结构示意图；图7为本实施例中冲击器工作时状态示意图。附图中的标号说明：1、钻头；11、第五气孔；12、喷嘴；2、内缸；3、配气杆；31、第三气孔；4、活塞；41、第四气孔；5、总气室；51、第一气室；52、第二气室；6、连接件；61、第二气孔；7、钻杆；8、防堵装置；81、防堵接头；811、第一气孔；82、阀门组件；821、逆止阀；8211、椎体；8212、引导部；822、阀；8223、第一槽体；823、腔体；824、弹性件；83、卡环；84、插销；9、外缸；91、安装部；92、切削齿；10、排渣结构；101、引导槽。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。当冲击器工作时，向钻头1施加冲击力，钻头1即冲击岩层，将岩层击碎。碎岩渣沿着冲击器的外表面向外排出，岩渣容易在冲击器外壁与岩层侧壁之间聚集，冲击器再持续钻进时，所积攒的岩渣就与冲击器外壁之间相互摩擦，岩渣挤压越来越紧，就会吃入岩层侧壁中，进而导致出现斜孔。当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有外缸的冲击器，其特征在于，包括与钻头可拆卸连接的内缸，/n设于所述内缸内部的配气杆；/n套设于所述配气杆外部的活塞；/n使得所述活塞沿所述配气杆往复运动的总气室；/n所述总气室驱动所述活塞作用于所述钻头端部，所述外缸套设于所述内缸外壁，与所述内缸固定连接，所述外缸上设有用于排渣的排渣结构，所述外缸侧壁上设有切削组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有外缸的冲击器，其特征在于，包括与钻头可拆卸连接的内缸，
设于所述内缸内部的配气杆；
套设于所述配气杆外部的活塞；
使得所述活塞沿所述配气杆往复运动的总气室；
所述总气室驱动所述活塞作用于所述钻头端部，所述外缸套设于所述内缸外壁，与所述内缸固定连接，所述外缸上设有用于排渣的排渣结构，所述外缸侧壁上设有切削组件。


2.根据权利要求1所述的带有外缸的冲击器，其特征在于，所述排渣结构包括至少两条引导槽，所述引导槽的中心线为螺旋线，所述引导槽的旋向与所述冲击器工作时的转动方向相同。


3.根据权利要求2所述的带有外缸的冲击器，其特征在于，所述外缸的最大外径为所述钻头直径的95％～99％。


4.根据权利要求3所述的带有外缸的冲击器，其特征在于，所述外缸表面设有耐磨层。


5.根据权利要求4所述的带有外缸的冲击器，其特征在于，两条相邻的引导槽之间设有安装部，所述切削组件位于安装部上，
所述切削组件包括至少两个切削齿，两个所述切削齿之间的连线与所述引导槽的中心线平行。


6.根据权利要求1所述的带有外缸的冲击器，其特征在于，包括与所述配气杆上端连接的连接件；
连接所述连接件与钻杆的防堵装置；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨日平，杨湘龙，朱自佳，
申请(专利权)人：长沙黑金刚实业有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43