[其他]带液压冲击发生器的钻孔装置

说明书

本发明关于一种用于钻土目的带液压冲击发生器的钻孔装置，其中，冲压发生器由通过钻管引到钻孔的液流来驱动，其中，加到与冲击发生器连在一起的钻具上的振动冲击力是采用弹簧加载推进阀来产生的，该阀与钻营相连，并控制液流。

在如美国专利说明书第2388741号和第3018834号以及英国专利说明书第2776号（公元1913年）中已经公布了这类装置。在这些已有装置中，喷射的液流流过推进阀，在高速高压下，该阀由弹簧装置打开，从而把力加到钻具上，该钻具固定在推进阀的推杆或活塞上。一旦推进阀液流的液压力比推进阀弹簧的开启力大，则推进阀迅速关闭。这样，由于通过钻管液流的高速高压的结果，就产生高压脉冲，它作用在推进阀的活塞或推杆上，热后传给钻具产生冲击运动。由于这种冲击运动，使液流失去了部分能量，于是推进阀弹簧重新打开该阀，产生新冲程的过程又开始了。

然而，这类已有装置有许多缺点。直到现在，这些缺点仍使这些已有装置不能无故障地工作。在已有的这些装置中，除了流进的液流必须具有高速高压这一事实外，为了保证钻具运动冲程所必要的冲击压力，推进阀还必须具备密封装置。然而，由于喷射液流中含有许多脏东西，所以推进阀密封装置极易损坏。这只能用过滤的办法来解决，结果则要增加费用。如果推进阀的密封装置损坏，现有装置的功效则降低，或者在最坏的情况下则不能再工作。

已有装置还有一个重要的缺点，推进阀的重新打开是不一定的因为仅有推进阀的活塞或推杆的运动冲程对降少加在推进阀上的液压有影响。由于喷射液流的速度、压力条件不合适和/或在推进阀里有脏东西而把它给堵住，使其不能很好地密封，就可能出现推进阀的开启力不能大到足以打开该阀的结果，从而使该装置不能在用。

最后，已有装置还有一个缺点：各种参数，即喷射液流的速度和压力，推进阀的开口度，推进阀的弹簧弹力，可能还有推进阀弹簧的恢复力等等，都必须按相互关系精确确定，从而使该装置在规定的限度内维持工作。

本发明的目的是克服已有装置的上述缺点，参照上述装置类型发明一种装置，它不必用过滤的流体作载能器，因而不会产生任何功能上的损坏。换言之，在推进阀中没有精密装置和滑动密封部件，还能自动保证推进阀连续开启和关闭的循环动作。

上述目的能由参照上述类型的本发明的装置来实现，其中，在钻管的下端安装一个在纵方向上可移动的冲击管。在钻管的下口和冲击管的上口间装有一液流调节活门。根据冲击管的轴向位置，流入冲击管外钻孔中的液流与流入冲击管内的液流之比是可控制的，冲击管随着第一弹簧构件相对于钻管移动，该弹簧构件将液流调节活门向上抬起到某一位置，在这个位置上，可减少流到冲击管外钻孔里的液流。冲击管的下端用以接纳钻具，并容纳推进阀，该阀由第二弹簧构件向上抬起到敞开位置，上述推进阀一边通向冲击管的内部，另一边通往冲击管外的钻孔中，冲击管的轴向长度比推进阀的轴向长度要长的多。

在本发明的装置中，由于采用了一种类似于已有的所谓“液压作动筒”或水锤的形式，仅用了液柱内部的力，也就是冲击管内的力，由于干扰推进阀液流的作用与作动钻具的作用分开了，所以不再需要滑动密封件或阀门部件的接头。另外，在每次连续冲击冲程后由液流调节活门来保证推进阀的开启。如果推进阀导向构件的结构合适，再借助于合适的弹簧装置，甚至可以避免和取消滑动导向机构。

为使本发明被充分理解，现将以举例的形式并参照附图来描述钻孔装置的几个实施例，在附图中：

图1是本发明装置的第一个实施例的纵剖面图，它构成深井冲击式钻机;

图2是图1装置中推进阀阀体另一种导向装置的透视图，该导向装置使用了弹性元件。

首先参见图1，在钻孔1内有一管状钻管2，图1仅示出钻管的下部。在钻管2的下端螺接一导向管3。具有外螺纹的内管4螺接到导管3的内螺纹上，从而确定了钻管3的下口5。导管3具有4条轴向平行的导向键6，它们等间隔地围绕着管3的内圆分布。该导向键6引导一同轴冲击管7作轴向滑动。当转动着钻管2时，每个键6与冲击管7内的纵向槽6′分别相啮合，从而将扭矩传到冲击管7。冲击管7有上口8，它朝向内管4的下口5，接着是钻管2，因而按下述方式与口5形成液流调节活门。