[发明专利]一种全切换可换向水眼磨鞋

权利要求书

1.一种全切换可换向水眼磨鞋，其特征在于：包括上接头（1）、承扭接头（2）、下接头（3）和磨鞋本体（4），上接头（1）、承扭接头（2）、下接头（3）和磨鞋本体（4）内设置有连通的流体通路；在上接头（1）的一端与承扭接头（2）连接，且在上接头（1）靠近承扭接头（2）一端的流体通路Ⅰ（5）内，滑动密封装配有上活塞（6），上接头（1）上与上活塞（6）运动行程对应的侧壁上开设有与磨鞋钻井方向的反方向形成设定夹角的旁通水眼（7），上活塞（6）在流体通路Ⅰ（5）内滑动实现旁通水眼（7）与流体通路Ⅰ（5）的通断；

上接头（1）靠近承扭接头（2）一端的流体通路Ⅰ（5）内设置有与上活塞端部（9）配合实现密封的密封座（8），上活塞端部（9）与密封座（8）配合密封时，切断上接头（1）内流体通路Ⅰ（5）与承扭接头（2）内流体通路Ⅱ（10）的连通；上活塞（6）上设置有旁通槽（11），上活塞端部（9）离开密封座（8）时，流体经上接头（1）的流体通路Ⅰ（5）和上活塞（6）上的旁通槽（11）流入到承扭接头（2）的流体通路Ⅱ（10）内；

所述上活塞（6）内部设置有流通孔（18），上活塞（6）侧壁与上接头（1）内壁滑动密封连接；流体经上接头（1）的流体通路Ⅰ（5）进入到上活塞（6）的流通孔（18）内，在上活塞端部（9）离开密封座（8）时，流体经旁通槽（11）进入到流体通路Ⅱ（10）内；

上活塞（6）侧壁上开设有旁通孔（19），在上活塞（6）与密封座（8）配合密封时，流体经上活塞（6）侧壁上开设的旁通孔（19）进入上接头（1）侧壁上的旁通水眼（7），由旁通水眼（7）喷射出；上活塞（6）侧壁上设置有三道密封圈，其中两道密封圈位于旁通孔（19）与旁通槽（11）之间；另一道密封圈位于旁通孔（19）的另一侧；

在承扭接头（2）内滑动密封装配有换位活塞（12），换位活塞（12）一端与下接头（3）一端连接，另一端与上活塞端部（9）配合；所述流体通路Ⅱ（10）设置在换位活塞（12）内，流体通路Ⅱ（10）与下接头（3）内的流体通路Ⅲ（13）连通；换位活塞（12）上与上活塞（6）配合的端部设置有活塞流道（14），流体经上活塞端部（9）的旁通槽（11）和换位活塞（12）端部的活塞流道（14）进入到流体通路Ⅱ（10）内；承扭接头（2）与下接头（3）通过键槽连接结构连接在一起，下接头（3）相对承扭接头（2）沿其轴向相对运动；

下接头（3）的另一端与磨鞋本体（4）的一端连接，下接头（3）内的流体通路Ⅲ（13）与磨鞋本体（4）内的流体通路Ⅳ（15）连通，在磨鞋本体（4）的另一端开设有将流体通路Ⅳ（15）内流体喷射在钻磨面上的直通水眼（16）。

2.如权利要求1所述的一种全切换可换向水眼磨鞋，其特征在于：所述上接头（1）内设置有限制上活塞（6）沿磨鞋钻井方向反向运动行程的限位销（17）。

3.如权利要求1所述的一种全切换可换向水眼磨鞋，其特征在于：所述密封座（8）为半球形密封座（8），所述上活塞端部（9）为与所述半球形密封座（8）形状适配的半球形密封端面；所述旁通槽（11）开设在上活塞（6）的半球形密封端面上。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种全切换可换向水眼磨鞋，其特征在于：所述换位活塞（12）的一端插入到上接头（1）的流体通路Ⅰ（5）内，且与上接头（1）的流体通路Ⅰ（5）内侧壁滑动密封，形成密封部Ⅰ（23）；密封部Ⅰ（23）的端部设置若干活塞支撑柱（24），且若干活塞支撑柱（24）围拢形成的柱体直径小于上接头（1）中密封座（8）内径，活塞支撑柱（24）作用在上活塞端部（9）；相邻活塞支撑柱（24）之间形成所述活塞流道（14）。

5.如权利要求4所述的一种全切换可换向水眼磨鞋，其特征在于：所述换位活塞（12）的另一端滑动密封在承扭接头（2）内，形成密封部Ⅱ（25），在密封部Ⅱ（25）靠近下接头（3）的端部设置有连接段（26），该连接段（26）插入到下接头（3）内与下接头（3）连接在一起。

6.如权利要求5所述的一种全切换可换向水眼磨鞋，其特征在于：在密封部Ⅰ（23）上靠近密封部Ⅱ（25）的一端的侧壁上开设有用于连通流体通路Ⅱ（10）与承扭接头（2）内腔的呼吸孔Ⅰ（27）。