[发明专利]用于反循环潜孔锤的加压流体流动系统和反循环潜孔锤

摘要

用于反循环潜孔锤的加压流体流动系统包括分别共轴地布置在锤的外壳与活塞之间和在活塞与采样管之间的缸体和圆筒形控制管。两个腔室有助于分别将加压流体供应至在活塞上进行操作的前腔室和后腔室以及将加压流体从该前腔室和后腔室排出：内腔室，其由活塞内表面中的中央凹陷部限定且永久连通到加压流体源；和排放腔室，其由外壳内表面中的一个或多个凹陷部限定且与孔的底部永久连通。通过采样管外表面的一部分和控制管外表面的一部分与活塞内滑动表面的不同部分的重叠部来控制流入工作腔室的加压流体的流动，而通过活塞外滑动表面与缸体内表面的重叠部或相对位置来控制从工作腔室排放的加压流体的流动。设有该系统的锤具有一个或多个端部排放端口。

主权项

1.一种用于反循环潜孔锤的加压流体流动系统，其中，所述锤包括以下主要部件：圆筒形外壳(1)，所述圆筒形外壳具有前端部和后端部；后短接头(20)，所述后短接头附接到所述外壳(1)的后端部，用于将所述锤连接到加压流体源；带中央孔口的活塞(60)，所述活塞能滑动地且共轴地布置在所述外壳(1)内部，并且能够由于包含在前腔室(240)和后腔室(230)内部的加压流体的压力发生变化而往复运动，所述前腔室和所述后腔室位于所述活塞(60)的相对端部处，所述活塞(60)具有外滑动表面(63)和活塞内表面(64)；钻头(90)，所述钻头能滑动地安装在所述锤的前端部中、位于驱动器短接头(110)上，所述驱动器短接头安装在所述外壳的前端部中；和采样管(130)，所述采样管共轴地布置在所述外壳(1)内，经过所述活塞(60)的中央孔口并且从所述钻头(90)延伸至所述后短接头(20)，所述采样管(130)具有采样管内表面(136)和采样管外表面(131)；其中，所述加压流体流动系统包括：缸体(40)，所述缸体(40)共轴地布置在所述外壳(1)与所述活塞(60)之间，所述缸体从所述后短接头(20)延伸至钻头引导件(150)并且具有缸体内表面(43)和缸体外表面(44)；圆筒形控制管(170)，所述圆筒形控制管共轴地布置在所述活塞(60)与所述采样管(130)之间，所述圆筒形控制管(170)从所述后短接头(20)向前延伸，所述圆筒形控制管(170)通过其联接部分(174)联接到所述后短接头，并且具有控制管内表面(178)和控制管外表面(171)；排放腔室(2)，所述排放腔室由所述外壳(1)的内表面中的一个或多个凹陷部所限定，并且由所述缸体(40)从内部界定，其中，所述排放腔室(2)与孔的底部永久地流体连通，用于从所述前腔室(240)和后腔室(230)排放所述加压流体；和内腔室(68)，所述内腔室形成于在所述活塞(60)的活塞内表面(64)中形成的中央凹陷部(64c)内，并且根据在所述锤操作期间所述活塞的位置，仅仅由所述采样管(130)的采样管外表面(131)界定，或者由所述采样管的采样管外表面与所述控制管(170)的控制管外表面(171)一起界定，其中，所述内腔室(68)与所述加压流体源永久地流体连通，以用于将所述加压流体供应至所述前腔室(240)和后腔室(230)；其中，所述缸体(40)具有位于前方的一组加压流体排放贯通口(42)和位于后方的一组加压流体排放贯通口(41)，以用于分别将所述加压流体从所述前腔室(240)和后腔室(230)引导出，进入到所述排放腔室(2)中；其中，所述控制管(170)在其联接部分(174)处具有加压流体输入装置(177)，所述加压流体输入装置连接到形成于所述控制管(170)与所述采样管(130)之间的环形通路(175)，以用于允许所述加压流体从所述后短接头(20)流动到所述内腔室(68)；其中，所述采样管(130)包括凹陷的前端部外表面部分(131a)，所述凹陷的前端部外表面部分(131a)与所述活塞(60)的所述活塞内表面(64)一起形成前环形供应通道(67a)，用于将所述加压流体流引导至所述前腔室(240)中；其中，所述控制管(170)包括凹陷的后端部外表面部分(171b)，以用于产生位于所述活塞(60)的活塞内表面(64)与所述控制管(170)的凹陷的后端部外表面部分(171b)之间的后环形供应通道(67b)，以用于将所述加压流体流引导至所述后腔室(230)中；由此，仅仅通过所述活塞(60)的外滑动表面(63)与所述缸体(40)的缸体内表面(43)的重叠或者相对位置来控制从所述前腔室(240)和后腔室(230)排放的加压流体的流动，而通过所述活塞(60)的活塞内表面(64)与所述圆筒形控制管(170)的控制管外表面(171)和所述采样管(130)的采样管外表面(131)的重叠部来控制流入所述前腔室(240)和后腔室(230)的加压流体的流动。