[发明专利]一种动力钻具旋转冲击提速装置

权利要求书

1.一种动力钻具旋转冲击提速装置，其特征是：包括定子外筒（1）、转子传动轴（2）、冲击蓄力弹簧（3）、主动齿形冲击锤（5）、被动冲击传动接头（6），定子外筒（1）内侧装有转子传动轴（2）、主动齿形冲击锤（5）和被动冲击传动接头（6），且转子传动轴（2）的下端与被动冲击传动接头（6）螺纹连接，转子传动轴（2）的中部与定子外筒（1）中部形成圆筒形空腔，空腔内安装冲击蓄力弹簧（3），冲击蓄力弹簧（3）的下端与主动齿形冲击锤（5）配合；所述的主动齿形冲击锤（5）的下端设有齿形曲面，且齿形曲面与被动冲击传动接头（6）上端的齿形曲面啮合在一起，在转子传动轴（2）的带动下被动冲击传动接头（6）相对主动齿形冲击锤（5）产生旋转运动，主动齿形冲击锤（5）和冲击蓄力弹簧（3）对被动冲击传动接头（6）产生轴向往复冲击，实现旋转和冲击。

2.根据权利要求1所述的动力钻具旋转冲击提速装置，其特征是：所述的定子外筒（1）的外部为一等直径圆柱面，内部从上到下依次为动力钻具外壳连接扣（101），传动轴支撑面（102），传动轴防脱端面（103），传动轴扶正面（104），弹簧支撑面（105），弹簧外筒（106），传扭面（107），旋转密封端面（108）；动力钻具外壳连接扣（101）用于连接动力钻具外壳；传动轴支撑面（102）的直径小于动力钻具外壳连接扣（101）的小端直径，用于扶正转子传动轴（2），传动轴支撑面（102）上开有密封槽（109）用于安装密封；传动轴防脱端面（103）为一圆环面，其外径等于传动轴支撑面（102）内径，内径大于传动轴下端面（205）外径，用于防止转子传动轴（2）从动力钻具旋转冲击提速装置中滑脱；传动轴扶正面（104）直径大于传动轴下端面（205）外径，用于为转子传动轴（2）提供扶正支撑；弹簧支撑面（105）为一圆环面，其外径大于冲击蓄力弹簧（3）外径，内径小于冲击蓄力弹簧（3）内径且大于传动轴下端面（205）外径，用于为冲击蓄力弹簧（3）提供支撑；弹簧外筒（106）直径大于冲击蓄力弹簧（3）外径，其上的注油孔（8）和排气孔（4）与动力钻具旋转冲击提速装置外环空相连；传扭面（107）为扭矩传递结构；旋转密封端面（108）为圆柱面，其内径大于传扭面（107）外切圆直径，用于为定子外筒（1）与转子传动轴（2）提供密封面。

3.根据权利要求2所述的动力钻具旋转冲击提速装置，其特征是：所述的传扭面（107）为扭矩传递结构，可以是花键、平键、六方或八方形式。

4.根据权利要求1所述的动力钻具旋转冲击提速装置，其特征是：所述的转子传动轴（2）外部上端为传动轴上端面（201），中端为传动轴防脱端面（204），下端为传动轴下端面（205），最底端为传动轴连接螺扣（206）；传动轴上端面（201）为直径小于传动轴支撑面（102）直径的圆柱面，用于与传动轴支撑面（102）配合实现转子传动轴（2）居中扶正及密封；传动轴防脱端面（204）为圆环面，用于与传动轴防脱端面（103）配合实现转子传动轴（2）防脱落；传动轴下端面（205）为圆柱面，其直径小于冲击蓄力弹簧（3）的内径；传动轴连接螺扣（206）用于连接被动冲击传动接头（6）；转子传动轴（2）内部上端为转子传动面（202），用于连接动力钻具转子，并传递扭矩；转子传动轴（2）内部下端为一通孔，用于为钻井液过流提供通道。

5.根据权利要求4所述的动力钻具旋转冲击提速装置，其特征是：所述的转子传动面（202）的形状可以是花键、平键、六方或八方形式。

6.根据权利要求1所述的动力钻具旋转冲击提速装置，其特征是：所述的主动齿形冲击锤（5）顶部为冲击锤上端面（501），用于承受冲击蓄力弹簧（3）的周期性推力；主动齿形冲击锤（5）外部为冲击锤防旋端面（502），其形式可以是花键、平键、六方或八方形式，与传扭面（107）配合使用，用于实现主动齿形冲击锤（5）相对于定子外筒（1）周向静止、轴向运动；主动齿形冲击锤（5）内部为冲击锤内端面（503），其直径大于传动轴下端面（205）外径，为转子传动轴（2）提供穿过空间；主动齿形冲击锤（5）底端为冲击锤齿形曲面（504），冲击锤齿形曲面（504）沿主动齿形冲击锤（5）母线剖开后展开图形为锯齿状曲线。