[发明专利]涡轮式双向高频复合冲击器

摘要

本发明提供了一种涡轮式双向高频复合冲击器，由涡轮总成、冲击总成和转换接头组成。所述的涡轮总成前端连接转换接头，转换接头前端连接冲击总成，通过涡轮总成将液压能转化为涡轮轴旋转的机械能，从而带动冲击总成的旋转阀旋转，由于在旋转阀和阀盖都开有孔，使钻井液周期性进锤头和锤体筒腔内，在液体的推动下锤头周期性撞击锤体筒产生周向震击，同时旋转阀和阀盖的轴向孔周期性错位使液体压力变化，产生高频的轴向震动，并通过下接头将轴向和周向冲击力传递到钻头，消除粘滑现象，保护了钻头，从而提高钻头破岩效率。本发明涡轮式双向高频复合冲击器利用钻井液产生轴向和周向两种冲击，能有效提高钻井效率。

主权项

涡轮式双向高频复合冲击器，其特征在于：所述的涡轮式双向高频复合冲击器由涡轮总成、冲击总成和转换接头（14）组成，涡轮总成前端连接转换接头（14），转换接头（14）前端连接冲击总成；所述的涡轮总成包括涡轮本体（1）、角接触球轴承（2）、防掉环a（3）、限位套筒a（4）、涡轮定子（5）、涡轮转子（6）、传动键（7）、限位套筒b（8）、矩形密封圈（9）、涡轮轴（10）、圆柱滚子轴承（11）、推力球轴承（12）、防掉环b（13），依次将涡轮转子（6）、涡轮定子（5）和限位套筒b（8）通过传动键（7）安装在涡轮轴（10）上，将防掉环a（3）安装在涡轮轴（10）的上部，将两个角接触球轴承（2）反向安装在涡轮本体（1）和涡轮轴（10）上部，预先将限位套筒a（4）和矩形密封圈（9）安装到涡轮本体（1）上，再通过花键配合将涡轮定子（5）放入涡轮本体（1）内，从上到下依次将圆柱滚子轴承（11）、推力球轴承（12）和限位环（13）安装在涡轮轴（10）前段台阶，涡轮轴（10）前端与传动轴（15）螺纹连接；转换接头（14）后端与涡轮本体（1）连接，前端与短接头（16）连接；所述的冲击总成包括套筒（17）、旋转阀（18）、阀盖（19）、锤头（20）、锤体筒（21）、冲击壳体（22）、锁紧筒（23）和下接头（24），旋转阀（18）的后端通过螺纹固定在传动轴（15）前端，阀盖（19）安装在锤体筒（21）的端面，锤头（24）安装在阀盖（21）和锤体筒（21）之间，锤体筒（21）安装在冲击壳体（22）的内部，通过锁紧筒（23）和锤体筒（21）螺纹连接将下接头（24）轴向固定在冲击壳体（22）上，锤体筒（21）和冲击壳体（22）通过牙嵌的方式与下接头（24）周向固定，套筒（17）安装在转换接头（14）和锤体筒（21）之间；通过涡轮总成的涡轮转子（6）将液体能量转化为旋转的机械能，从而带动冲击总成的旋转阀（18）旋转，由于在旋转阀（18）和阀盖（19）都开有孔，使钻井液周期性进锤头（20）和锤体筒（21）腔内，在液体的推动下锤头（20）周期性撞击锤体筒产生周向震击，同时旋转阀（18）和阀盖（19）的轴向孔周期性错位使液体压力变化，产生高频的轴向震动，并通过下接头（21）将轴向和周向冲击力传递到钻头，消除粘滑现象，提高破岩效率。