CN201212369Y - 锥体式液压震击器 - Google Patents

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CN201212369Y
CN201212369Y CNU2008203013573U CN200820301357U CN201212369Y CN 201212369 Y CN201212369 Y CN 201212369Y CN U2008203013573 U CNU2008203013573 U CN U2008203013573U CN 200820301357 U CN200820301357 U CN 200820301357U CN 201212369 Y CN201212369 Y CN 201212369Y
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沈赤卫
万文财
王凌
张发贵
熊云国
成建辉
陈兴勇
杨廷华
郑波强
冯明莉
潘军
鄢红江
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Guizhou Gaofeng Petroleum Machinery Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种锥体式液压震击器，构造包括心轴(1)和油缸筒体(2)，油缸筒体(2)与心轴(1)的环腔中分为蹩压腔(5)和释放腔(6)，心轴(1)上设有锥体活塞(3)，在锥体活塞(3)的后端平面上设有节流槽(4)。心轴上行时，带动密封体上行贴紧锥体活塞，液压油被蹩压，锥体活塞喇叭口比蹩压腔的壁厚小，直径膨胀变形略大，不会有间隙产生，液压油只能通过节流槽恒量泄漏，锥体活塞以预设的速度上行到释放腔时，为上部钻具贮能提供了足够时间，高压的液压油瞬间卸荷，钻具突然收缩，巨大的动载荷产生震击。同现有技术相比，本实用新型具有震击力大的优点。

Description

锥体式液压震击器
技术领域
本实用新型涉及一种锥体式液压震击器，属于钻井用的震击器技术领域。
背景技术
在石油钻井过程中，由于泥浆质量不良，地质构造复杂以及操作技术措施失误等多方面原因，常常发生钻具被卡的事故。卡钻对钻井工作影响很大，危害也很深，因此需要采用各种打捞震击工具解决卡钻事故。当需要大的震击力时，现有的机械式震击器的机械蓄能枛释放机构难以到达，或者是接触磨损剧烈有效工作寿命大大缩短；而现有的液压式震击器的蓄能枛释放机构又都是采用柱形活塞蹩压实现，井下工具的油缸受空间限制不可能厚实坚固，在很大的蹩压压力下，油缸的弹性膨胀变形会扩大了和活塞之间的间隙，使得泄流变快、延时时间缩短，钻柱不能充分的弹性变形，因而不能获得强大的震击力。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种锥体式液压震击器，泄流量基本恒定，延时时间也基本恒定不变，上部钻具基本按预设时间充分的弹性变形，可以获得强大的冲击震动载荷，以克服现有技术的不足。
本实用新型是这样构成的：构造包括心轴和油缸筒体，油缸筒体与心轴的环腔分为蹩压腔和释放腔，心轴上设有锥体活塞，在锥体活塞的后端平面上设有节流槽。
上述的锥体式液压震击器，在锥体活塞上节流槽的宽度为0.8～1.2mm，深度为0.1～0.15mm。
上述的锥体式液压震击器，在锥体活塞前端设有喇叭形状的内开口，内开口的角度α＝20°～30°。
上述的锥体式液压震击器，在锥体活塞前段设有引导锥角β，β＝15°～25°。
上述的锥体式液压震击器，在锥体活塞中段为圆柱段d，圆柱段d与蹩压腔过盈配合，圆柱段d的长度L＝15～25mm。
上述的锥体式液压震击器，在锥体活塞后段设有后锥角γ，γ＝15°～45°。
上述的锥体式液压震击器，在锥体活塞上设有限位槽，在限位槽设有用于锥体活塞回位漏油的油道环。
上述的锥体式液压震击器，在油道环上设有泄油孔，泄油孔连通油道。
本实用新型的心轴上行时，锥体活塞由于和蹩压腔为不大的过盈配合而运动滞后，密封体上行贴紧锥体活塞的后端平面，液压油只能通过油道环上的泄油孔、油道、锥体活塞上的节流槽小量泄漏。在蹩压升高的液压油作用下，锥体活塞的喇叭口比蹩压腔更容易弹性变形胀大，锥体活塞和蹩压腔始终保持不大的过盈配合状态，不会有间隙产生而形成第二个泄流通道，蹩到高压的液压油只能走指定的唯一泄流通道，因此泄流量基本恒定，锥体活塞从蹩压腔以预设的速度缓慢的上行，为钻具贮能提供的延时时间也基本恒定不变。当锥体活塞上行到释放腔时，蹩压到很高压力的液压油瞬间卸荷，钻具将突然收缩，巨大的动载荷产生震击。同现有技术相比，本实用新型具有震击力大、延时时间也基本恒定不变的优点。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图；
附图2为本实用新型锥体活塞的结构示意图；
附图3为附图2中A-A剖视图；
附图4为本实用新型油道环的结构示意图。
附图中的标记为：1-心轴、2-油缸筒体、3-锥体活塞、4节流槽、5-蹩压腔、6-释放腔、7-限位槽、8-油道环、9-泄油孔、10-油道、11-密封体、12-液压油、13-内开口。
具体实施方式
本实用新型的实施例：如图1所示，锥体式液压震击器的构造包括心轴1和油缸筒体2，在油缸筒体2与心轴1的环腔中注入液压油，油缸筒体2分为蹩压腔5和释放腔6，心轴1上安装油道环8，油道环8再与锥体活塞3间隙配合。
锥体活塞3外侧这样制作，前段制作出引导锥角β，经申请人试验，β＝15°～25°，效果较好；中段是L长度的圆柱段d与蹩压腔为不大的过盈配合关系，经申请人试验，L＝15～25mm，效果较好；后段是后锥角γ，γ＝15°～45°，效果较好。
在锥体活塞3前端，制作成喇叭形状的内开口13，经申请人试验，内开口13的角度α＝20。～30°效果较好，在喇叭口底部制作出限位槽7。
在锥体活塞3后端平面上，制作出2个节流槽4，经申请人试验，宽度为0.8～1.2mm，深度为0.1～0.15mm，效果较好。
在油道环8台肩端的内侧径向制作出泄油孔9，泄油孔9连通柱向镂空的油道10。
工作时，上提钻具，心轴1将带动密封体11上行，与滞留在蹩压腔5的锥体活塞3的后端平面贴紧，液压油12被蹩压而压力升高，由于锥体活塞3前端喇叭形状的内开口13具有比蹩压腔5小的壁厚，直径膨胀变形的表现为略大，锥体活塞3与蹩压腔5仍然保持不大的过盈配合状态，液压油12只能通过锥体活塞3上的节流槽4这个通流面确定的泄流通道小量泄漏，锥体活塞3只能从蹩压腔5以预设的速度缓慢的上行，上行至释放腔6时，已为上部钻具提供了足够的弹性变形时间，液压油12的约束突然解除，上部钻具贮存的弹性势能获得释放，产生震击。
需要再次震击时，较慢速度下压心轴1，此时密封体11向下运动，油道环8的台肩面与锥体活塞3上的限位槽7贴合，液压油12通过油道环8上的泄油孔9和油道10顺畅流过，心轴1回复到震击初始位置。

Claims (8)

  1. 【权利要求1】一种锥体式液压震击器，构造包括心轴(1)和油缸筒体(2)，油缸筒体(2)与心轴(1)的环腔中分为蹩压腔(5)和释放腔(6)，其特征在于：心轴(1)上设有锥体活塞(3)，在锥体活塞(3)的后端平面上设有节流槽(4)。
  2. 【权利要求2】根据权利要求1所述的锥体式液压震击器，其特征在于：锥体活塞(3)上节流槽(4)的宽度为0.8～1.2mm，深度为0.1～0.15mm。
  3. 【权利要求3】根据权利要求1所述的锥体式液压震击器，其特征在于：在锥体活塞(3)前端设有喇叭形状的内开口(13)，内开口(13)的角度α＝20°～30°。
  4. 【权利要求4】根据权利要求1所述的锥体式液压震击器，其特征在于：在锥体活塞(3)前段设有引导锥角β，β＝15°～25°。
  5. 【权利要求5】根据权利要求1所述的锥体式液压震击器，其特征在于：在锥体活塞(3)中段为圆柱段d，圆柱段d与蹩压腔(5)过盈配合，圆柱段d的长度L＝15～25mm。
  6. 【权利要求6】根据权利要求1所述的锥体式液压震击器，其特征在于：在锥体活塞(3)后段设有后锥角γ，γ＝15°～45°。
  7. 【权利要求7】根据权利要求1所述的锥体式液压震击器，其特征在于：在锥体活塞(3)上设有限位槽(7)，在限位槽(7)设有用于锥体活塞(3)回位漏油的油道环(8)。
  8. 【权利要求8】根据权利要求1所述的锥体式液压震击器，其特征在于：在油道环(8)上设有泄油孔(9)，泄油孔(9)连通油道(10)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103016715A (zh) * 2012-12-16 2013-04-03 重庆望江工业有限公司 一种液压油溢流活塞及液压油溢流阀
CN104712279A (zh) * 2015-03-03 2015-06-17 四机赛瓦石油钻采设备有限公司 一种连续油管液压双向震击器

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