CN110984844B - 集束冲击器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了集束冲击器，包括钻杆六方接头、钻杆通气管和冲击器，所述钻杆六方接头一侧设置有所述钻杆通气管，所述钻杆通气管一端设置有连接盘挡圈，所述连接盘挡圈一侧设置有分流器。有益效果在于：本发明将多个小口径的冲击器集束在一起完成大口径(口径可无限增大，基本不受制造工艺的影响)冲击碎岩钻孔，并且开孔即可实现反循环的工艺，提高钻孔效率，同时，分流器内部的少部分气体通过返渣通气管进入到射吸气举器内部后，再上返到返渣管内部，形成射吸真空状态，携带孔底碎渣上返，形成反循环进行清渣，保证将碎岩及时快速返出孔内，减少重复破碎，提高成孔率，并且返渣易收集处理，利于环保。
Description
技术领域
本发明涉及岩石钻孔技术领域，具体涉及集束冲击器。
背景技术
现市场上大口径冲击器有两种，一种是一体式冲击器，其制造成本昂贵，使用成本也比较高，冲击振动力较强，对设备震动损坏较大。受制造工艺的影响，口径是有限的，目前市场上最大口径为直径1.2米；另一种为集束式冲击器，大部分采用的是正循环，或局部反循环(冲击器局部为正循环，只有达到沉没比之后，并且孔内有水时才能实现反循环)，孔径大、返渣困难，岩石重复破碎严重，效率低，耗损大，正循环钻进时返渣灰尘大，污染严重，不利于环保。
由于施工环境地层复杂，单一的钻头碎岩方式对地层的适应性差，因此，这种施工往往钻进速度慢，不能满足工程整体施工效率的需要。为了应对这种大口径施工环境的钻孔施工需求，虽然出现了多头潜孔锤组合钻具，充分利用了冲击动载破碎硬岩效率高的特点，但在遇到软硬互层，卵砾石地层等，单一的冲击碎岩也不能取得最佳的破岩效果，从而影响施工效率、增大施工成本，而提高硬岩大口径钻孔的成孔效率是重中之重，但是如何提高硬岩大口径钻孔的成孔效率，是目前世界上一项技术难题，包括两项内容：一是大口径碎岩效率；二是碎岩后如何及时将碎岩返出孔内减少重复破碎。采用气动冲击器冲击碎岩是当前碎岩最高效率工艺，反循环返渣也是当前最彻底的返渣工艺，为此，我们提出集束式全孔反循环大口径冲击器解决上述问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了克服现有技术不足，现提出集束冲击器，解决了现有的集束冲击器在进行大口径钻孔时，成孔效率低，以及碎岩不能及时返出，造成重复破碎，且返渣不易收集处理，不利于环保的问题。
(二)技术方案
本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了集束冲击器，包括钻杆六方接头、钻杆通气管和冲击器，所述钻杆六方接头一侧设置有所述钻杆通气管，所述钻杆通气管一端设置有连接盘挡圈，所述连接盘挡圈一侧设置有分流器，所述分流器端部设置有所述冲击器，所述冲击器一端设置有护板，所述护板内部设置有冲击器钻头，所述冲击器钻头与所述冲击器通过螺钉压接，所述冲击器钻头一侧设置有射吸气举器，所述钻杆通气管一侧设置有返渣管，所述返渣管一端部设置有返渣通气管，所述钻管通气管以及所述返渣管外围一侧设置有冲击器上外壁管，所述冲击器上外壁管一侧设置有冲击器护管。
进一步的，所述钻杆六方接头与所述钻杆通气管通过键连接，所述钻杆通气管与所述分流器通过螺纹密封连接。
通过采用上述技术方案，可以通过所述钻杆六方接头与外部高压气体输送装置连接，所述分流器起到分流气体的作用，使得气体进入到各个工作腔体内部。
进一步的，所述连接盘挡圈与所述分流器通过螺钉连接，所述分流器与所述冲击器通过螺钉连接，所述分流器与所述返渣通气管通过螺纹密封连接。
通过采用上述技术方案，所述连接盘挡圈起到固定连接所述分流器的作用，外部的气体通过所述分流器后，大部分气体进入到所述冲击器内部，进而带动所述冲击器上的而冲击器钻头工作。
进一步的，所述分流器与所述冲击器通过螺纹密封连接，所述冲击器与所述冲击器钻头的个数均为三个或多个。
通过采用上述技术方案，所述冲击器带动所述冲击器钻头旋转，进行钻探作业，将多个小口径的所述冲击器集束在一起完成大口径(口径可无限增大，基本不受制造工艺的影响)冲击碎岩钻孔，并且开孔即可实现反循环的工艺，提高钻孔效率。
进一步的，所述射吸气举器与所述返渣通气管通过螺纹密封连接，所述射吸气举器与所述护板通过螺钉连接。
通过采用上述技术方案，所述分流器内部的少部分气体通过所述返渣通气管进入到所述射吸气举器内部后，再上返到所述返渣管内部，形成射吸真空状态，携带孔底碎渣上返，形成反循环进行清渣，保证将碎岩及时快速返出孔内，减少重复破碎，提高成孔率，并且返渣易收集处理，利于环保。
进一步的，所述冲击器护管与所述连接盘挡圈插接，所述冲击器上外壁管与所述钻杆通气管以及所述返渣管均插接，所述冲击器护管以及所述冲击器上外壁管通过卡槽连接。
通过采用上述技术方案，所述冲击器护管以及所述冲击器上外壁管均起到保护此冲击器的作用。
(三)有益效果
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
1、为解决现有的集束冲击器在进行大口径钻孔时，成孔效率低的问题，本发明将多个小口径的冲击器集束在一起完成大口径(口径可无限增大，基本不受制造工艺的影响)冲击碎岩钻孔，并且开孔即可实现反循环的工艺，提高钻孔效率，同时，分流器内部的少部分气体通过返渣通气管进入到射吸气举器内部后，再上返到返渣管内部，形成射吸真空状态，携带孔底碎渣上返，形成反循环进行清渣，保证将碎岩及时快速返出孔内，减少重复破碎，提高成孔率，并且返渣易收集处理，利于环保；
2、为解决现有的集束冲击器在进行大口径钻孔时碎岩不能及时返出，造成重复破碎，且返渣不易收集处理，不利于环保的问题，本发明中分流器内部的少部分气体通过返渣通气管进入到射吸气举器内部后，再上返到返渣管内部，形成射吸真空状态，携带孔底碎渣上返，形成反循环进行清渣，保证将碎岩及时快速返出孔内，减少重复破碎，提高成孔率，并且返渣易收集处理，利于环保。
附图说明
图1是本发明所述集束冲击器的结构图；
图2是本发明所述集束冲击器的爆炸图；
图3是本发明所述集束冲击器的主剖视图；
图4是本发明所述集束冲击器的俯剖视图。
附图标记说明如下：
1、钻杆六方接头；2、钻杆通气管；3、连接盘挡圈；4、分流器；5、护板；6、冲击器钻头；7、冲击器；8、返渣通气管；9、返渣管；10、冲击器护管；11、冲击器上外壁管；12、射吸气举器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
如图1-图4所示，本实施例中的集束冲击器，包括钻杆六方接头1、钻杆通气管2和冲击器7，钻杆六方接头1一侧设置有钻杆通气管2，钻杆通气管2一端设置有连接盘挡圈3，连接盘挡圈3一侧设置有分流器4，分流器4端部设置有冲击器7，冲击器7一端设置有护板5，护板5内部设置有冲击器钻头6，冲击器钻头6与冲击器7通过螺钉压接，冲击器钻头6一侧设置有射吸气举器12，钻杆通气管2一侧设置有返渣管9，返渣管9一端部设置有返渣通气管8，钻杆通气管2以及返渣管9外围一侧设置有冲击器上外壁管11，冲击器上外壁管11一侧设置有冲击器护管10。
钻杆六方接头1与钻杆通气管2通过键连接，钻杆通气管2与分流器4通过螺纹密封连接，可以通过钻杆六方接头1与外部高压气体输送装置连接，分流器4起到分流气体的作用，使得气体进入到各个工作腔体内部。
连接盘挡圈3与分流器4通过螺钉连接，分流器4与冲击器7通过螺钉连接，分流器4与返渣通气管8通过螺纹密封连接，连接盘挡圈3起到固定连接分流器4的作用，外部的气体通过分流器4后，大部分气体进入到冲击器7内部，进而带动冲击器7上的而冲击器钻头6工作。
分流器4与冲击器7通过螺纹密封连接，冲击器7与冲击器钻头6的个数均为三个或多个，冲击器7带动冲击器钻头6旋转，进行钻探作业，将多个小口径的冲击器7集束在一起完成大口径(口径可无限增大，基本不受制造工艺的影响)冲击碎岩钻孔，并且开孔即可实现反循环的工艺，提高钻孔效率。
射吸气举器12与返渣通气管8通过螺纹密封连接，射吸气举器12与护板5通过螺钉连接，分流器4内部的少部分气体通过返渣通气管8进入到射吸气举器12内部后，再上返到返渣管9内部，形成射吸真空状态，携带孔底碎渣上返，形成反循环进行清渣，保证将碎岩及时快速返出孔内，减少重复破碎，提高成孔率，并且返渣易收集处理，利于环保。
冲击器护管10与连接盘挡圈3插接，冲击器上外壁管11与钻杆通气管2以及返渣管9均插接，冲击器护管10以及冲击器上外壁管11通过卡槽连接，冲击器护管10以及冲击器上外壁管11均起到保护此冲击器7的作用。
本实施例的具体实施过程如下：在使用此集束冲击器时，先将钻杆六方接头1与外部高压气体输送装置连接，然后气体通过钻杆通气管2进入到分流器4内部，大部分气体进入到冲击器7内部，进而带动冲击器7上的而冲击器钻头6工作，可以将多个小口径的冲击器7集束在一起完成大口径(口径可无限增大，基本不受制造工艺的影响)冲击碎岩钻孔，并且开孔即可实现反循环的工艺，提高钻孔效率，同时，少部分气体通过返渣通气管8进入到射吸气举器12内部后，再上返到返渣管9内部，形成射吸真空状态，携带孔底碎渣上返，形成反循环进行清渣，保证将碎岩及时快速返出孔内，减少重复破碎，提高成孔率，并且返渣易收集处理，利于环保。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (1)
1.集束冲击器，其特征在于：包括钻杆六方接头(1)、钻杆通气管(2)和冲击器(7)，所述钻杆六方接头(1)一侧设置有所述钻杆通气管(2)，所述钻杆通气管(2)一端设置有连接盘挡圈(3)，所述连接盘挡圈(3)一侧设置有分流器(4)，所述分流器(4)端部设置有所述冲击器(7)，所述冲击器(7)一端设置有护板(5)，所述护板(5)内部设置有冲击器钻头(6)，所述冲击器钻头(6)与所述冲击器(7)通过螺钉压接，所述冲击器钻头(6)一侧设置有射吸气举器(12)，所述钻杆通气管(2)一侧设置有返渣管(9)，所述返渣管(9)一端部设置有返渣通气管(8)，所述钻杆通气管(2)以及所述返渣管(9)外围一侧设置有冲击器上外壁管(11)，所述冲击器上外壁管(11)一侧设置有冲击器护管(10)；
所述钻杆六方接头(1)与所述钻杆通气管(2)通过键连接，所述钻杆通气管(2)与所述分流器(4)通过螺纹密封连接；
所述连接盘挡圈(3)与所述分流器(4)通过螺钉连接，所述分流器(4)与所述冲击器(7)通过螺钉连接，所述分流器(4)与所述返渣通气管(8)通过螺纹密封连接；
所述分流器(4)与所述冲击器(7)通过螺纹密封连接，所述冲击器(7)与所述冲击器钻头(6)的个数均为三个或多个；
所述射吸气举器(12)与所述返渣通气管(8)通过螺纹密封连接，所述射吸气举器(12)与所述护板(5)通过螺钉连接；
所述冲击器护管(10)与所述连接盘挡圈(3)插接，所述冲击器上外壁管(11)与所述钻杆通气管(2)以及所述返渣管(9)均插接，所述冲击器护管(10)以及所述冲击器上外壁管(11)通过卡槽连接；
在使用此集束冲击器时，先将钻杆六方接头（1）与外部高压气体输送装置连接，然后气体通过钻杆通气管（2）进入到分流器（4）内部，大部分气体进入到冲击器（7）内部，进而带动冲击器（7）上的冲击器钻头（6）工作，可以将多个小口径的冲击器（7）集束在一起完成大口径冲击碎岩钻孔；同时，少部分气体通过返渣通气管（8）进入到射吸气举器（12）内部后，再上返到返渣管（9）内部，形成射吸真空状态，携带孔底碎渣上返，形成反循环进行清渣，保证将碎岩及时快速返出孔内。
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