[发明专利]用于在硬地层中钻进的流动压力驱动的高频率冲击锤

摘要

提供了一种用于在硬地层中钻进的流体压力驱动的高频率冲击锤。冲击锤的锤活塞(20)具有相对大并且纵向延伸的孔(41)，该孔提供在锤活塞(20)的返回行程期间流经孔(41)的钻进流体的最小化流动阻力。孔(41)在上游方向能够由在行程期间跟随锤活塞(20)的阀塞(23)关闭。阀塞(23)通过相对细长的阀杆(49)控制，阀杆能够在锤活塞(20)的完全行程长度的大约75％处机械地止挡阀塞(23)并且使阀塞(23)与座环(40)分离。由此孔(41)打开，使得孔流体能够流动通过孔，并且阀杆(49)的固有拉伸弹簧特性使阀塞(23)快速地返回，使得流体在锤活塞(20)的返回期间能够良好地流动通过。磁体(58)将阀杆(49)保持就位。

主权项

一种用于在硬地层中钻进的流体压力驱动的高频率冲击锤，所述冲击锤包括外壳(8，9，10)，所述外壳(8，9，10)在其一个端部设置有钻头(11)，所述钻头(11)设计成直接作用在所述硬地层上，所述冲击锤进一步包括可运动地接纳在所述外壳(8，9，10)中并且作用在所述钻头(11)上的锤活塞(20)，所述锤活塞(20)具有有预定通流能力的纵向延伸的孔(41)，并且所述孔(41)能够通过阀塞(23)在上游方向关闭，所述阀塞(23)在所述锤活塞(20)的行程期间跟随所述锤活塞(20)直到所述阀塞被机械地止挡，所述阀塞(23)由可滑动地接纳在阀杆套(51)中的相关联的阀杆(49)控制，所述阀杆(49)包括能够止挡所述阀塞(23)的止挡构件并且在所述锤活塞(20)的完整行程长度的预定百分比处使所述阀塞(23)迅速地返回并且使所述阀塞(23)与所述锤活塞(20)上的座密封部(40)分离，使得所述孔(41)由此被打开并且允许孔流体自由流动通过所述孔(41)，使得所述锤活塞(20)能够以小的阻力返冲，其特征在于，所述止挡构件包括磁体(58)，所述磁体(58)与所述阀杆(49)配合以便能够在预定条件期间保持所述阀杆(49)并由此保持所述阀塞(23)。