[发明专利]用于潜孔锤的具有多个工作室的加压流体流动系统及其正循环潜孔锤和反循环潜孔锤

摘要

本发明公开了一种用于潜孔锤的加压流体流动系统，加压流体流动系统具有：做功的多个室，即，除了位于活塞的相对端部处的两个主室之外还有一个或多个辅助驱动室和一个或多个辅助提升室，这些辅助室均围绕活塞上的相应腰部形成并且由相应的筒体从外部界定，所述筒体纵向串联布置。填充有加压流体的两个或更多个室由活塞的内表面中的凹陷部限定，用于以由活塞和控制管协作的方式控制加压流体向工作室的供应，所述控制管同轴布置在活塞的中央孔内。一个或多个排放室形成在外壳与筒体之间，用于通过筒体中的排放口排空工作室。本发明还提供了具有这种加压流体流动系统的反循环潜孔锤和正循环潜孔锤。

主权项

一种用于反循环潜孔锤的加压流体流动系统，其中，所述潜孔锤包括以下主要部件：圆筒形的外壳(1)；后短节(2)，所述后短节固定到所述外壳(1)的后端部，用于将所述潜孔锤连接到加压流体源；有中央孔的活塞(60)，所述活塞能够滑动并且同轴布置成在所述外壳(1)内部实施往复运动；和钻头(90)，所述钻头能够滑动地安装在所述潜孔锤的前端部中的驱动器短节(110)上，所述加压流体流动系统还包括以下部件：位于所述活塞(60)的相对端部处的主提升室(240)和主驱动室(230)，用于因包含在主提升室和主驱动室中的加压流体的压力变化而致使所述活塞(60)往复运动；一组筒体(40a、40b、40c)，所述筒体纵向串联布置并且同轴布置在所述外壳(1)与所述活塞(60)之间，其中，所述筒体(40a、40b、40c)被支撑在所述外壳(1)上并且通过密封件(290a、290b)而相互分隔开；一组辅助提升室(231、232)和辅助驱动室(241、242)，与所述主提升室(240)和主驱动室(230)联合地，所述辅助提升室和所述辅助驱动室同样用于因包含在辅助提升室和辅助驱动室中的加压流体的压力变化而致使所述活塞(60)往复运动，其中，所述辅助提升室(231、232)和所述辅助驱动室(241、242)分别位于所述密封件(290a、290b)的各侧部上并且由围绕所述活塞(60)机械加工而成的相应腰部(71a、71b)形成；控制管(170)，所述控制管同轴布置在活塞(60)与样本管(130)之间并且毗邻活塞(60)，而且所述控制管在其后端部处固定到所述后短节(20)；一组内室(70a、70b、70c)，所述一组内室至少包括一个最后端的内室(70a)和一个最前端的内室(70c)，其中，由所述活塞(60)的内表面(65)中的凹陷部限定所述一组内室(70a、70b、70c)，并且其中，所述内室(70a、70b、70c)布置成与所述加压流体源永久流体连通，并且当所述潜孔锤操作时用所述加压流体填充所述一组内室；和一个或多个排放室(2)，所述一个或多个排放室形成在所述外壳(1)和所述筒体(40a、40b、40c)之间，其中，当所述潜孔锤操作时，所述排放室(2)与钻孔的底部永久流体连通；其中，所述控制管(170)具有：加压流体进入口(177)，所述加压流体进入口在控制管的后端部处钻出，所述加压流体进入口与所述加压流体源连通；一组供应口(175)，所述一组供应口在所述进入口(177)的前方钻出并且开口到所述内室(70a、70b、70c)，使得允许所述加压流体从所述加压流体源流动到所述内室(70a、70b、70c)中；加压流体密封装置，所述加压流体密封装置位于所述控制管(170)的前端部处，以防止加压流体通过所述供应口(175)从所述控制管流出；其中，所述活塞(60)包括：贯穿钻出的一组提升室供给口(72a，72c)和一组驱动室供给口(72b，72d)，用于分别将加压流体从所述内室(70a、70b、70c)运送到所述辅助提升室(241、242)和所述辅助驱动室(231、232)；其中，前部供给通路(73a)和后部供给通路(73b)分别限定在所述活塞(60)的每个端部处、在所述活塞(60)的所述内表面(65)和所述控制管(170)的凹陷外表面(172)之间，用于分别将加压流体从所述最前端的内室(70c)运送到所述主提升室(240)以及从所述最后端的内室(70c)运送到所述主驱动室(230)；并且其中，所述筒体(40a、40b、40c)具有一组排放口(41)，用于将加压流体从所述提升室(240、241、242)和所述驱动室(230、231、232)排放到所述排放室(2)中。