專利名稱：液動貫通式?jīng)_擊器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于水文、工程和地質勘探的水力反循環(huán)連續(xù)取芯鉆探機具。
在CN86104172A中公開的一種反循環(huán)連續(xù)取芯沖擊器和封隔器，它的目的是預防和減輕巖芯堵塞，提高鉆探效率。其主要技術是由中空式反循環(huán)沖擊器、聚四氟乙烯制成的密封圈和與孔壁無相對轉動的封隔器構成。這種結構的鉆具雖然有可能實現(xiàn)液動沖機器反循環(huán)連續(xù)取芯鉆探，但是由聚四氟乙烯制成的密封圈易磨損，封隔器易損壞，在復雜地層鉆進還不能完全避免卡堵，且結構復雜，不易加工，造價較高，使用起來還不夠簡單方便，給施工帶來一定的困難，影響了該方法優(yōu)越性的發(fā)揮。
本實用新型的目的就在于提供一種能克服上述缺點的沖擊器，配合CN1055792A公開的反循環(huán)連續(xù)取芯鉆頭，不需要聚四氟乙烯制成的密封圈和封隔器。結構簡單，造價相對低廉，使用簡單方便，有效地解決復雜地層鉆探巖芯卡堵問題。
本實用新型是通過反循環(huán)連續(xù)取芯鉆頭和沖擊器的特殊結構來實現(xiàn)，沖擊器設有上接頭直口2，上部環(huán)槽3，內(nèi)管4，中部環(huán)面5，環(huán)面臺肩6，內(nèi)噴射孔14，鉆頭直口15，下呼吸孔17和上呼吸孔18。
本實用新型還可以通過以下措施來實現(xiàn)各相互運動零件之間均采用金屬密封，金屬密封表面沿軸線方向設有矩形截面的螺旋槽，以便排放流體中雜質；外管10的下部和上部分別設有呼吸孔17和18；貫通孔16直徑與沖擊器外徑比為12；內(nèi)管4將沖擊器內(nèi)部零件與中心通道相隔離，內(nèi)管4上部與雙壁鉆桿聯(lián)接，下部插入鉆頭直口15中。
經(jīng)室內(nèi)臺架試驗，實現(xiàn)了沖擊回轉、水力反循環(huán)和連續(xù)取芯三項技術于一體，改善了破巖條件和機理。由于沖擊器活閥的突然啟閉，產(chǎn)生壓力的脈動沖擊，激增壓力有助于解決連續(xù)取芯鉆探巖芯卡堵問題，使巖芯順利排至地表。尤其對固結地層，能較大幅度提高鉆進效率和回次進尺長度，延長了鉆頭使用壽命，有效地解決了反循連續(xù)取芯鉆探中巖芯卡堵問題。
附圖的圖面說明


圖1為液動貫通式?jīng)_擊器側視剖面
圖1上接頭，2上接頭直口，3上部環(huán)槽，4內(nèi)管，5中部環(huán)面，6環(huán)面臺肩，7活閥，8活閥徑向孔，9沖錘，10外管，11砧子，12節(jié)流環(huán)，13反循環(huán)連續(xù)取芯鉆頭，14內(nèi)噴射孔，15鉆頭直口，16貫通孔，17下呼吸孔，18上呼吸孔。
本實用新型下面將結合實施例和附圖作進一步詳述液動貫通式?jīng)_擊器與雙壁鉆桿配套使用。雙壁鉆桿通過螺紋與液動貫通式?jīng)_擊器上接頭1上部聯(lián)接，內(nèi)管4坐于上接頭直口2中，呈懸掛狀態(tài)。上接頭1、外管10與內(nèi)管4構成活閥7上下工作腔室，活閥7置于腔室中，活閥7中部環(huán)面5置于外管10的上部環(huán)槽3內(nèi)，環(huán)面臺肩6對活閥7的運動起軸向限位作用，決定活閥7運動行程，上部環(huán)槽3內(nèi)液體介質通過上呼孔18與沖擊器外部介質相通。沖錘9上下兩端直徑不同，上小下大構成面積差，并分別與外管10構成金屬密封，下呼吸孔17與沖擊器外部連通。外管10下部用花鍵與砧子11聯(lián)接，用以傳遞扭矩和軸向自由傳遞沖擊力。節(jié)流環(huán)12置于砧子11下端面與反循環(huán)連續(xù)取芯鉆頭13壓緊。內(nèi)管4下部插入鉆頭直口15中，構成貫通孔16。液體動力介質由雙壁鉆桿輸入，經(jīng)上接頭1與內(nèi)管4之間的環(huán)狀間隙進入沖擊器。初始時活閥7和沖錘9處于下位，流體經(jīng)活閥徑向孔8、沖錘9、內(nèi)管4與砧子11之間的環(huán)隙和節(jié)流環(huán)12流向反循環(huán)聯(lián)續(xù)取芯鉆頭13，液體介質流經(jīng)節(jié)流環(huán)12時使壓力升高?；铋y7和沖錘9的上下腔室面積差，使活閥7首先運升至上死點，當沖錘9上升撞擊活閥7后關閉了流體介質通道，促使壓力聚然升高，活閥7和沖錘9在此高壓作用下同時迅速向下運動，活閥7因行程小首先停止運動，活閥7與沖錘9相脫離，流體介質重新形成通路，沖錘9在慣性力和重力的作用下繼續(xù)向下運動撞擊砧子11，推動反循環(huán)連續(xù)取芯鉆頭13破巖，完成一次沖擊。工作后的流體介質經(jīng)反循環(huán)連續(xù)取芯鉆頭13和內(nèi)管4下部內(nèi)噴射孔14排至貫通孔16。
權利要求1.一種用于地質勘探水力反循環(huán)連續(xù)取芯的液動貫通式?jīng)_擊器，主要由上接頭(1)，活閥(7)，活閥徑向孔(8)，沖錘(9)，外管(10)，砧子(11)，節(jié)流環(huán)(12)，反循環(huán)連續(xù)取芯鉆頭(13)，貫通孔(16)組成，其特征在于設有上接頭直口(2)，上部環(huán)槽(3)，內(nèi)管(4)，中部環(huán)面(5)，環(huán)面臺肩(6)，內(nèi)噴射孔(14)，鉆頭直口(15)，下呼吸孔(17)和上呼吸孔(18)。
2.按照權利要求1所說的液動貫通式?jīng)_擊器，其特征在于各相互運動零件之間均采用金屬密封，金屬密封表面沿軸線方向設有矩形截面的螺旋槽。
3.按照權利要求1所說的液動貫通式?jīng)_擊器，其特征在于外管(10)的上部和下部分別設有呼吸孔(18)和(17)，貫通孔(16)的直徑與沖擊器外徑比為12。
4.按照權利要求1所說的液動貫通式?jīng)_擊器，其特征在于內(nèi)管(4)上部聯(lián)接雙壁鉆桿，下部插入鉆頭直口(15)中。
專利摘要一種用于水文、工程和地質勘探水力反循環(huán)連續(xù)到芯的鉆探機具。主要由活閥、沖錘、節(jié)流環(huán)、貫通孔、呼吸孔、反循環(huán)連續(xù)取芯鉆頭等組成。配用雙壁鉆桿實現(xiàn)了沖擊回轉、水力反循環(huán)和連續(xù)取芯三項技術于一體。改善了破巖條件，回次進尺長，鉆進效率高，巖芯(樣)采取質量好，提高了鉆頭使用壽命，有效地防止巖芯堵塞，并有利于復雜地質體施工。
文檔編號E21B25/00GK2118150SQ92209730
公開日1992年10月7日 申請日期1992年5月19日 優(yōu)先權日1992年5月19日
發(fā)明者殷琨, 蔣榮慶, 趙光灼 申請人:長春地質學院