一种岩心钻探用振动锤总成制造技术

本实用新型专利技术公开了一种岩心钻探用振动锤总成，包括振动锤、左旋水轮，所述振动锤设置在上连接套内；钻杆连接套内通过水轮上支承和水轮下支承安装左旋水轮；上连接套的内壁设有双头左螺旋轨迹槽和冲击释放槽；所述振动锤的外圆周对称设有与双头左螺旋轨迹槽配合的两组双头左螺旋轨迹键块；在振动锤与水轮下支承之间设有弹簧，弹簧的下端抵接在振动锤上端面；在振动锤的中心孔的上部设有驱动槽，驱动槽内设有驱动组件，所述驱动组件安装在水轮轴上。本实用新型专利技术充分利用钻探泥浆动力与钻机旋转动力，联合驱动振动锤，实现冲击回转钻进，本实用新型专利技术具有结构简单，运行稳定，提高钻进效率的优点。的优点。的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种岩心钻探用振动锤总成


[0001]本技术涉及工程地质勘察钻探
，尤其涉及一种岩心钻探用振动锤总成。

技术介绍

[0002]工程地质钻探是工程勘察的一种重要手段，其目的在于查明地下工程地质和水文地质情况。随着铁路、市域交通等大型工程的建设，每年需要大量的工程地质钻探任务。根据钻探目的、质量要求及地层情况的不同，钻探可采用不同的钻进方法，冲击回转钻进是在钻头已承受一定静荷载的基础上以纵向冲击力和回转切削力共同破碎岩土的钻进方法，该方法可大大提高钻进效率，冲击荷载通常由安装在岩心管上方的冲击器提供。冲击器是冲击回转钻进的关键部件，种类繁多，目前根据所采用的动力不同，分为液动冲击器、气动冲击器和机械作用式冲击器。
[0003]现有技术公开一种水力振荡轴向冲击器，其公开号为CN110905399，该水力振荡轴向冲击器，是利用钻探时给进的泥浆驱动设在壳体内带有桨叶的转轴转动，转轴外壁设有轨迹键，转轴外套设液动锤，液动锤内设有与轨迹键相配合的轨迹槽，转轴转动时，通过转轴上的轨迹键沿液动锤内的轨迹槽驱动液动锤抬升落下，冲击冲击接头，使钻头在旋转工作的同时产生纵向振动，而且液动锤在上行的过程中，分隔板的第二扇形开口被扰流板的第一扇形翅片封堵，使流体冲击力无法作用在液动锤的上端，减少液动锤上行时的流体冲击力。在液动锤下行过程中，流体通过分隔板的第二扇形开口和扰流板的第一扇形开口冲击下方的液动锤，大大提高了冲击器的轴向冲击力及水力能量利用效率。根据市场调研若水压和流量不足时，就不能驱动液动锤正常工作，所以该现有技术公开的冲击器不适合在水压、流量小的常规工程地质钻探上应用，为此，亟需设计一种在常规工程地质钻探的基础上实现冲击振荡的用于岩心钻探冲击器，提高钻机钻进效率。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种结构简单，运行稳定，提高钻进效率的岩心钻探用振动锤总成，
[0005]本技术是这样实现的，一种岩心钻探用振动锤总成，其特征在于：包括振动锤(1)、左旋水轮(2)，所述振动锤设置在上连接套(3)内，所述上连接套(3)与钻杆连接套(4)连接；所述钻杆连接套内通过水轮上支承(5)和水轮下支承(6)安装左旋水轮(2)，所述振动锤的中心设有中心孔(1
‑
1)，连接左旋水轮的水轮轴插装在振动锤的中心孔内；
[0006]所述上连接套(3)的内壁设有双头左螺旋轨迹槽(3
‑
1)，沿上连接套轴向方向设有贯穿双头左螺旋轨迹槽的两个对称布置的冲击释放槽(3
‑
2)；所述振动锤(1)的外圆周对称设有与双头左螺旋轨迹槽配合的两组双头左螺旋轨迹键块(1
‑
2)，且所述双头左螺旋轨迹键块的宽度小于冲击释放槽的宽度；
[0007]在振动锤与水轮下支承之间设有弹簧(8)，所述弹簧套装在水轮轴上，弹簧的上端
抵接在弹簧座(9)的槽内，弹簧的下端抵接在振动锤上端面；在振动锤的中心孔的上部设有驱动槽(1
‑
3)，驱动槽内设有驱动组件(10)，所述驱动组件安装在水轮轴上，驱动组件(10)驱动振动锤做左旋转运动。
[0008]优选的，所述水轮轴与水轮下支承之间安装有回转轴承(7)。
[0009]优选的，所述水轮下支承和水轮轴安装GS阶梯密封构件(11)、所述水轮下支承和钻杆连接套之间设有第一密封圈(12)。
[0010]优选的，所述驱动组件(10)包括安装在所述水轮轴的外壁且对应驱动槽的两个驱动轮(10
‑
1)，所述驱动轮通过支撑轴(10
‑
2)垂直安装在水轮轴上。
[0011]优选的，所述驱动组件(10)包括安装在驱动槽内的驱动支架(10
‑
3)，所述驱动支架内安装有中空式连接杆(10
‑
4)，在驱动支架的上端面通过紧固件安装锁紧压盖(10
‑
5)，锁紧压盖(10
‑
5)螺装在水轮轴的下端部上所述驱动支架的外圆周对称设有支撑轴(10
‑
2)，支撑轴上安装有驱动轮(10
‑
1)。
[0012]优选的，所述连接杆与水轮轴之间设有第二密封圈(13)。
[0013]本技术具有的优点和技术效果：
[0014]由于本技术采用上述技术方案，本技术采用水轮下支撑将左旋水轮和冲击锤有效的分隔，一方面保证水轮轴运转的稳定性，另一方面避免钻探泥浆对直接作用于冲击锤上；并且本技术和现有技术相比将旋轨迹槽和轨迹键块设置在上连接套的内壁和振动锤的外壁，大大提高了蓄能行程；采用本技术装配的水力冲击器充分利用钻探泥浆动力与钻机旋转动力，联合驱动冲击锤，使常规工程地质钻探在不增加其他设备的条件下实现冲击回转钻进，提高钻进效率。冲击锤外设两组多头轨迹键块，与上连接套内螺旋轨迹槽配合，利于冲击锤的抬升，保证运行的稳定性；水轮轴上的对称驱动轮，减少了和冲击锤的摩擦力，利于冲击锤的抬升、落下。此外，克服现有技术需较高的水压，否则无法带着锤上下运动，本技术采用水轮和钻杆的旋转扭矩联合作用驱动振动锤运动，在较小水压时，也能够实现冲击。
附图说明
[0015]图1是本技术实施例1结构示意图；
[0016]图2是本技术上连接套结构剖示图；
[0017]图3是本技术振动锤结构示意图；
[0018]图4是驱动轮安装结构示意图；
[0019]图5是本技术实施例2结构示意图。
[0020]1、振动锤；1
‑
1、中心孔；1
‑
2、双头左螺旋轨迹键块；1
‑
3、驱动槽；2、左旋水轮；2
‑
1、水轮轴；2
‑
2、轴向流道；2
‑
3、泄放口；2
‑
4、桨叶；3、上连接套；3
‑
1、双头左螺旋轨迹槽；3
‑
2、冲击释放槽；4、钻杆连接套；5、水轮上支承；6、水轮下支承；7、回转轴承；8、弹簧；9、弹簧座；10、驱动组件；10
‑
1、驱动轮；10
‑
2、支撑轴；10
‑
3、驱动支架；10
‑
4、连接杆；10
‑
5、锁紧压盖；11、GS阶梯密封构件；12、第一密封圈；13、第二密封圈；14、冲击锤头。
具体实施方式
[0021]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本
技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0022]实施例1，请参阅图1至图4，一种岩心钻探用振动锤总成，包括振动锤1、左旋水轮2，所述振动锤设置在上连接套3内，所述上连接套3与钻杆连接套4连接；所述钻杆连接套内通过水轮上支承5和水轮下支承6安装左旋水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩心钻探用振动锤总成，其特征在于：包括振动锤(1)、左旋水轮(2)，所述振动锤设置在上连接套(3)内，所述上连接套(3)与钻杆连接套(4)连接；所述钻杆连接套内通过水轮上支承(5)和水轮下支承(6)安装左旋水轮(2)，所述振动锤的中心设有中心孔(1
‑
1)，连接左旋水轮的水轮轴(2
‑
1)插装在振动锤的中心孔内；所述上连接套(3)的内壁设有双头左螺旋轨迹槽(3
‑
1)，沿上连接套轴向方向设有贯穿双头左螺旋轨迹槽的两个对称布置的冲击释放槽(3
‑
2)；所述振动锤(1)的外圆周对称设有与双头左螺旋轨迹槽配合的两组双头左螺旋轨迹键块(1
‑
2)，且所述双头左螺旋轨迹键块的宽度小于冲击释放槽的宽度；在振动锤与水轮下支承之间设有弹簧(8)，所述弹簧套装在水轮轴上，弹簧的上端抵接在弹簧座(9)的槽内，弹簧的下端抵接在振动锤上端面；在振动锤的中心孔的上部设有驱动槽(1
‑
3)，驱动槽内设有驱动组件(10)，所述驱动组件安装在水轮轴上。2.根据权利要求1所述的岩心钻探用振动锤总成，其特征在于：所述水轮轴与水轮下支...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔庆国，陈新军，陈则连，李鹏，
申请(专利权)人：中国铁路设计集团有限公司，
类型：新型
国别省市：