CN208040298U - 一种深井冲击器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深井冲击器，连接冲击器钻头的冲击器接头上设有调节接头；所述调节接头内设置进气通道，所述进气通道与冲击器接头上的中心气孔对接，所述进气通道内内设有防止压缩空气从中心气孔向进气通道流动的逆止阀；所述调节接头上设有至少两组气量调节孔，在逆止阀打开的情况下，所述气量调节孔连通冲击器钻头外侧气室和中心气孔；所述气量调节孔内均通过可拆卸的堵头封闭。本实用新型在进行深孔凿岩钻进时，根据钻孔深度要求，主动开启调节接头上设置的气量调节孔，从而加大钻具系统的排气量，保证排渣顺利，降低孔深达到一定深度时候的泥浆回灌风险，适应不同深孔要求的效果。

Description

一种深井冲击器

技术领域

本实用新型属于潜孔钻具，具体涉及一种深井冲击器。

背景技术

潜孔钻具系统进行钻孔作业是目前露天钻孔爆破、水井、地热和深井钻孔行业普遍运用的高效优质成孔作业技术， 但潜孔钻具系统所采用的常规钻具在深孔施工中孔深达到一定深度时由于孔底负压大，产生两大缺陷：1、排渣不畅，导致进尺相当缓慢，甚至无法钻进；2、孔底泥浆易回灌引起冲击器内部运动零部件卡死，导致钻具系统异常停止工作。

现代深井施工作业有时候要求钻孔深度超600m，以达到其工法要求。为使潜孔钻具系统具有钻孔达到施工要求深度后减少产生孔深达到一定深度时候泥浆回灌的概率的施工能力，目前实施的措施是，设计耗风量大的潜孔钻具系统，也就是加大整个结构的进气孔，此方案虽鲜能达到工法要求，且在孔深达到一定深度后进尺速度下降明显。

申请号为201621160165.6的中国专利公开了一种具有自动调节排气量功能的内缸式潜孔冲击器，其在上接头内设置有逆止阀定位装置和多组用于控制工作压力的限压装置，该限压装置包括以一定倾斜角度设置并将外部与长通道连通的台阶孔，台阶孔内通过限压弹簧将密封球压至在台阶处，限压弹簧的另一端通过限压弹簧座进行定位及调节弹力大小。高压气体进入上接头后，高压气体开启逆止阀，当高压气体的压力超过许用压力时，限压装置的密封球被推开，部分高压气体通过密封球的侧面空隙和弹簧座的小孔排出冲击器外，进行降压，随着钻井米数的不断增加，冲击器的实际使用压力逐步降低，当高压气体的压力未超过许用压力时，限压装置位于密封状态。

该技术方案能够通过限压装置对深井钻孔过程中的空气压力进行适应调节，但只能够在设定的许用压力范围内进行调节，针对钻进深度不断变化的要求仍然不能够有效实现调节，当钻进深度不断提高导致空气压力不断增大，甚至会导致限压装置发生不可逆转的损坏。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对现有潜孔冲击器存在的上述缺陷，提供一种结构简单并且可随钻孔深度的增加主动增大排气量从而达到减少总耗气量、降低能耗、达到适应深孔要求的深井冲击器。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种深井冲击器，连接冲击器钻头的冲击器接头3上设有调节接头1；

所述调节接头1内设置进气通道12，所述进气通道12与冲击器接头3上的中心气孔4对接，所述进气通道12内设有防止压缩空气从中心气孔向进气通道流动的逆止阀5；

所述调节接头1上设有至少两组气量调节孔11，在逆止阀5打开的情况下，所述气量调节孔11连通冲击器钻头外侧气室2和中心气孔4；

所述气量调节孔11内均通过可拆卸的堵头6封闭。

进一步的，所述气量调节孔11沿调节接头1的周向均匀分布。

进一步的，所述堵头6通过螺纹配合固定设置在气量调节孔11内。

在本实用新型的深井冲击器中，所述逆止阀5包括沿进气通道12轴向装配的逆止阀芯51、逆止阀弹簧52和逆止阀座53,所述逆止阀座53固定设置在调节接头1内腔，所述逆止阀芯51通过逆止阀弹簧52装配在逆止阀座53上，并通过压缩的逆止阀弹簧52朝向进气方向将进气通道12压紧封闭。

进一步的，所述气量调节孔11的内端口位于进气通道12与逆止阀芯51的压紧接触面上。

进一步的，所述逆止阀芯51与进气通道12之间通过圆锥面压紧配合，并在逆止阀芯51的圆锥面上设置密封垫54。

本实用新型的深井冲击器采用上述结构，在进行深孔凿岩钻进时，根据钻孔深度要求，主动开启调节接头上设置的气量调节孔，从而加大钻具系统的排气量，保证排渣顺利，随着钻进的持续加深，可以由操作人员自主选择开启气量调节孔的数量，降低孔深达到一定深度时候的泥浆回灌风险，更加能够适应不同深孔要求的效果。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的深井冲击器钻头的装配示意图。

图2为实施例中的调节接头的结构示意图。

图中标号：1-调节接头，11-气量调节孔，12-进气通道，2-外侧气室，3-冲击器接头，4-中心气孔，51-逆止阀芯，52-逆止阀弹簧，53-逆止阀座，54-密封垫，6-堵头。

具体实施方式

实施例

参见图1，图示中的冲击钻头为本实用新型的深井冲击器的一种优选方式，具体包括调节接头1、冲击器接头3以及钻头本体三部分，其中冲击器接头3和钻头本体为常规的冲击器钻头结构，本实施例在此不做赘述。钻头通过冲击器接头3与冲击器本体驱动部分连接，实现冲击钻孔，本实施例在冲击器接头3上设置调节接头1，通过调节接头1连接冲击器本体的同时，还用于钻孔过程中的排气调节。

具体的，调节接头1的顶部设置与冲击器接头3相同的螺纹结构，用于连接冲击器本体，这样就不需要改变现有冲击器本体的驱动连接结构，底部通过螺纹孔与冲击器接头3顶部的螺纹结构固定连接。在调节接头1的内部设置进气通道12，该进气通道12的顶端与冲击器本体的压缩空气动力源连通，底端与冲击器接头3上的中心气孔4对接。在调节接头1的内部设置逆止阀5，压缩空气的压力可以将逆止阀5单向打开，保证压缩空气从调节接头1的进气通道12进入到中心气孔4，同时能够防止压缩空气从中心孔向进气通道反向流动，并且在停钻时，钻头留在孔内可以防止泥浆回灌。

同时，在调节接头1上设有至少两组气量调节孔11，气量调节孔11贯穿条调节接头1的外壁，外端与冲击器钻头的外侧气室2连通，内端位于进气通道12内壁上，这样在逆止阀5打开的情况下，部分的压缩空气能够通过气量调节孔11排出，进行排渣，并且增大排气量，保证钻进的效率。

常态下，气量调节孔11内部通过螺纹配合的堵头6封闭，在冲击钻孔过程中，操作人员根据钻孔深度，主动拆开相应数量气量调节孔内的堵头，实现不同钻孔深度所需的排气量调节。

气量调节孔11的数量根据钻头以及调节接头1的直径来设定，为了保证调节接头1的结构强度，气量调节孔11可沿调节接头1的圆周周向均匀设置。

具体如图2中所示，本实施例中的逆止阀5包括逆止阀芯51、逆止阀弹簧52和逆止阀座53，逆止阀芯51、逆止阀弹簧52和逆止阀座53沿调节接头的进气通道轴向分布，其中逆止阀座53固定设置在远离进气方向的调节接头1内腔，逆止阀座53内部沿轴向装配逆止阀弹簧52，逆止阀芯51通过逆止阀弹簧52装配在逆止阀座53内，并且通过压缩的逆止阀弹簧52朝向进气方向将进气通道12压紧封闭。

为了提高逆止阀芯51的密封效果，逆止阀芯51与进气通道12之间通过圆锥面压紧配合，即逆止阀芯51靠近进气方向的一端设置成圆锥体，在进气通道12上设置相匹配的圆锥孔，逆止阀芯51通过逆止阀弹簧的压缩力压紧在进气通道12上，压缩空气的压力大于逆止阀弹簧的压缩力时，进一步推动逆止阀弹簧压缩，将逆止阀芯51和进气通道12打开。

本实施例在逆止阀芯51的圆锥面上设置密封垫54，这样通过逆止阀弹簧52压缩密封垫54变形，进一步提高了相对泥浆回灌的密封性能。

本实施例将气量调节孔11的内端口位于进气通道12与逆止阀芯51的圆锥压紧接触面上，这样，只有当逆止阀5打开的前提下，才能够通过气量调节孔11进行排气，并且还能避免泥浆通过气量调节孔溢出。

本实施例的冲击钻头应用在深井钻具系统中，深井钻具系统包括其他的旋流式钻头、钻头、冲击器、公母接头、钻杆、扶正器，均为深井冲击冲击器常用设备，上述部件依次同轴布置，从而形成一种随孔深耗气量同步增大的深井钻具系统。

以上，仅为本实用新型具体实施案例说明，不能以此限定本实用新型的权利保护范围。凡根据本实用新型申请权利要求书及说明书内容所作的等效变化与修改，皆在本实用新型保护的范围内。

Claims (6)

1.一种深井冲击器，其特征在于：连接冲击器钻头的冲击器接头（3）上设有调节接头（1）；

所述调节接头（1）内设置进气通道（12），所述进气通道（12）与冲击器接头（3）上的中心气孔（4）对接，所述进气通道（12）内设有防止压缩空气从中心气孔向进气通道流动的逆止阀（5）；

所述调节接头（1）上设有至少两组气量调节孔（11），在逆止阀（5）打开的情况下，所述气量调节孔（11）连通冲击器钻头外侧气室（2）和中心气孔（4）；

所述气量调节孔（11）内均通过可拆卸的堵头（6）封闭。

2.根据权利要求1所述的一种深井冲击器，所述气量调节孔（11）沿调节接头（1）的周向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的一种深井冲击器，所述堵头（6）通过螺纹配合固定设置在气量调节孔（11）内。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种深井冲击器，所述逆止阀（5）包括沿进气通道（12）轴向装配的逆止阀芯（51）、逆止阀弹簧（52）和逆止阀座（53）,所述逆止阀座（53）固定设置在调节接头（1）内腔，所述逆止阀芯（51）通过逆止阀弹簧（52）装配在逆止阀座（53）上，并通过压缩的逆止阀弹簧（52）朝向进气方向将进气通道（12）压紧封闭。

5.根据权利要求4所述的一种深井冲击器，所述气量调节孔（11）的内端口位于进气通道（12）与逆止阀芯（51）的压紧接触面上。

6.根据权利要求4所述的一种深井冲击器，所述逆止阀芯（51）与进气通道（12）之间通过圆锥面压紧配合，并在逆止阀芯（51）的圆锥面上设置密封垫（54）。