[发明专利]一种压燃式正作用动力锤钻具及岩石破碎方法

摘要

一种压燃式正作用动力锤钻具及岩石破碎方法，该钻具包括壳体、混合室、燃烧室、上、下活塞、上、下排气口、冲锤、铁砧、钻头、进气管、喷油管。岩石破碎方法是：混合室内混合均匀的空气和燃料通过上排气口进入燃烧室，下活塞上行压缩燃烧室内的混合气体，混合气体被压燃产生高压，推动下活塞和冲锤急速下行，压缩锤簧，并在下死点冲击铁砧和钻头，破碎孔底岩石。压燃产生的尾气通过下排气口吹扫孔底并携带岩屑上返至地表。冲击结束之后，锤簧推动下活塞上行，再次压缩燃烧室内的混合气体。这样周而复始的动作，实现压燃式正作用动力锤钻具的持续工作，不断破碎孔底岩石。

主权项

1.一种压燃式正作用动力锤钻具，其特征在于：包括壳体(12)、混合室(2)、燃烧室(13)、上活塞(3)、下活塞(14)、上排气口(4)、下排气口(6)、冲锤(7)、铁砧(8)、钻头(9)、进气管(10)、喷油管(11)和锤簧(5)；所述壳体(12)中心开有圆柱形腔体，圆柱形腔体外侧开有四个上排气口(4)和四个下排气口(6)，四个上排气口(4)用于将混合气体导入燃烧室(13)，四个下排气口(6)用于将燃烧尾气排至孔底，并携带岩屑上返；所述混合室(2)位于壳体(12)顶端，混合室(2)顶部接入进气管(10)和喷油管(11)，混合室(2)能将注入的空气和燃料以预定比例均匀混合；所述燃烧室(13)上方连接上排气口(4)以吸入混合室(2)内混合均匀的气体，燃烧室(13)下方为下活塞(14)，并与下排气口(6)相通；燃烧室(13)为混合气体压燃的场所；所述上活塞(3)和下活塞(14)能在圆柱形腔体内上下滑动，上活塞(3)位于混合室(2)，下活塞(14)位于燃烧室(13)，下活塞(13)连接冲锤(7)；铁砧(8)位于冲锤(7)下方，铁砧(8)的下部为钻头(9)，锤簧(5)位于下活塞(14)下方的空间内；所述上排气口(4)上连混合室(2)，下接燃烧室(13)，并装有单向阀，防止燃烧室(13)内混合气和燃烧尾气回流到混合室(2)；所述下排气口(6)上端与燃烧室(13)联通，下端为自由出口。