[其他]具有兩種排渣方式的潛孔鉆具

無效

• 申請號: 85102035
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102035B
• 公開（公告）日: 1988-04-13
• 發明（設計）人: 朱宏章
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵公司技術部
• 主分類號: E21B4/06
• 分類號: E21B4/06;E21C7/02
• 代理公司: 武漢市專利事務所
• 代理人: 王和平

本發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，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時，遇到松、軟、硬有裂縫等復雜巖層時，其鉆頭結構又受到限制，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。

本發明的目的在于，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排渣的效果;同時能配用各種結構形式的鉆頭，特別是一種中心有孔螺旋結構形式的鉆頭，以適應在復雜巖層上正常潛孔的需要。

本發明潛孔鉆具為了達到上述目的，在設計上采取了以下結構和部件，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，其內腔有呈不規則凸凹狀的氣壓分配室和圓錐換向器，在圓錐換向器兩側有一換向氣座，當壓縮空氣進入時，在上述結構的作用下，將壓縮空氣分配在外殼內壁與內缸之間的兩個風壓通道里循環，使上、下氣室形成各自的風壓回路。在活塞與內缸配合之間，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，實現中心和旁側同時排渣。

本發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，氣壓分配室腔內呈不規則凸凹形狀;兩個風壓通道在外殼內壁與內缸之間。

由于上述條件，本發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，與傳統的和歐洲專利局1984年5月公報的刊號0099594A2專利文獻所述及國內同類型的潛孔鉆具作對比試驗更顯示了本發明的優越性和積極效果。以下面例舉試驗實例。

本發明與J150中心有孔的球齒鉆頭配用，排渣中心旁側同時進行，與三段式150旁側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/分，由操作人員在石灰巖層進行，8小時為一臺班，試驗記錄見表一：