[其他]具有兩種排渣方式的潛孔鉆具

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000002035
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102035B
• 公開（公告）日: 1988-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 朱宏章
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵公司
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及到供鉆巖用的鉆具，更具體的是，一種能配用中心有孔或中心無孔的潛孔鉆具。本發(fā)明設計的潛孔鉆具，主要是解決活塞在沖程和回程的瞬間使其風壓能得到充分利用，并且能有中心和旁側(cè)排渣的效果，同時設計了一種中心有孔螺旋結(jié)構(gòu)的鉆頭，以適應各種復雜巖層潛孔的需要。本發(fā)明的潛孔鉆具，與中心有孔鉆頭配用，具有中心、旁側(cè)同時排渣，與中心無孔鉆頭配用則單一的旁側(cè)排渣。

本發(fā)明涉及到供鉆巖用的鉆具。更具體地是一種能配用中心有孔或中心無孔鉆頭的潛孔鉆具。

在本發(fā)明之前，有人設計了一種潛孔型鉆巖機，試圖解決能在廣泛風壓條件下作業(yè)，以提高鉆孔的速度。但是這種類型的鉆巖機，仍然分有閥或無閥配氣，在排渣形式上采取中心或旁側(cè)排渣，而且各自配有互不通用的中心有孔或中心無孔鉆頭。不僅如此，這種類型的鉆巖機在作業(yè)時，遇到松、軟、硬有裂縫等復雜巖層時，其鉆頭結(jié)構(gòu)又受到限制，以致塌孔、卡鉆頻繁，鉆速急劇下降，一些松、軟物卡死活塞，造成不能正常作業(yè)。

本發(fā)明的目的在于，設計的潛孔鉆具，能夠解決活塞在沖程和回程的瞬間使其風壓能得到充分利用;并且具有中心和旁側(cè)排渣的效果;同時能配用各種結(jié)構(gòu)形式的鉆頭，特別是一種中心有孔螺旋結(jié)構(gòu)形式的鉆頭，以適應在復雜巖層上正常潛孔的需要。

本發(fā)明潛孔鉆具為了達到上述目的，在設計上采取了以下結(jié)構(gòu)和部件，即由一個圓錐體，其上端有一接口連接壓縮空氣源，下端連接一個抗磨損的外殼與一個接在外殼下端的卡鉆套以卡住鉆頭;在外殼內(nèi)設有一個皺形分離傘和異物儲藏室，在皺形分離傘下端設有一個分離器，其內(nèi)腔有呈不規(guī)則凸凹狀的氣壓分配室和圓錐換向器，在圓錐換向器兩側(cè)有一換向氣座，當壓縮空氣進入時，在上述結(jié)構(gòu)的作用下，將壓縮空氣分配在外殼內(nèi)壁與內(nèi)缸之間的兩個風壓通道里循環(huán)，使上、下氣室形成各自的風壓回路。在活塞與內(nèi)缸配合之間，活塞設有一壓差通道，活塞上端設置補充氣室，其下端與氣道交換器相匹配，在活塞上、下運動的作用下將風流變換到螺旋鉆鉆頭的中心氣道或旁側(cè)氣道里，無孔活塞在風壓作用下，上、下沖擊運動作功能使螺旋鉆頭進行沖擊破碎巖層，同時對螺旋鉆頭的中心氣道風流進行擠壓噴射，實現(xiàn)中心和旁側(cè)同時排渣。

本發(fā)明設計的圓錐換向器重量與活塞重量之比在0.1∶0.15的范圍;活塞直徑與潛孔孔徑之比在0.6∶0.61的范圍;下氣室進氣截面與上氣室進氣截面之比在0.65∶0.66的范圍;補充氣室直徑與上氣室直徑之比在0.72∶0.725的范圍;補充氣室深度與上氣室直徑之比在0.26∶0.27的范圍;壓差通道截面與下氣室進氣截面之比在0.2∶0.215的范圍;螺旋鉆頭的底截面與潛孔孔徑之比在1∶2的范圍;無孔活塞上截面是中心氣道截面的2.9～3倍，氣壓分配室腔內(nèi)呈不規(guī)則凸凹形狀;兩個風壓通道在外殼內(nèi)壁與內(nèi)缸之間。

由于上述條件，本發(fā)明潛孔鉆具在對比試驗實例中，取得了難以預料的積極效果，在廣泛風壓條件下，特別是在4～6kg/cm²的低風壓下作業(yè)，與傳統(tǒng)的和歐洲專利局1984年5月公報的刊號0099594A2專利文獻所述及國內(nèi)同類型的潛孔鉆具作對比試驗更顯示了本發(fā)明的優(yōu)越性和積極效果。以下面例舉試驗實例。

本發(fā)明與J150中心有孔的球齒鉆頭配用，排渣中心旁側(cè)同時進行，與三段式150旁側(cè)排渣的潛孔鉆具作臺班潛孔效率比較，試驗用YQ150A型潛孔鉆機，鉆機共兩根鉆桿、移速30轉(zhuǎn)/分，由操作人員在石灰?guī)r層進行，8小時為一臺班，試驗記錄見表一：