一種用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鉆探裝置，具體的說是將正循環(huán)氣動潛孔錘轉(zhuǎn)換為反循環(huán)方式的轉(zhuǎn)換接頭。
【背景技術(shù)】
[0002]氣動潛孔錘是應(yīng)用較多的鉆進方法，按照排渣方式不同分為正循環(huán)和反循環(huán)。正循環(huán)氣動潛孔錘鉆進技術(shù)是采用連接正循環(huán)氣動潛孔錘的單壁鉆桿鉆進，該技術(shù)具有鉆進效率高，鉆頭壽命長、所需鉆壓低、扭矩小、轉(zhuǎn)速低、鉆孔垂直度高等優(yōu)點，在鉆探的各種領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。近年來隨鉆探技術(shù)的發(fā)展，鉆孔口徑逐漸加大。鉆孔口徑大，鉆孔與鉆桿間的環(huán)狀間隙面積過大，若采用正循環(huán)氣動潛孔錘鉆進技術(shù)巖肩上返速度低。此外，當要求實現(xiàn)連續(xù)取樣鉆進時，需要將正循環(huán)氣動潛孔錘鉆進轉(zhuǎn)換為反循環(huán)方式，以便于提高巖肩上返速度、收集巖樣。實現(xiàn)正循環(huán)氣動潛孔錘用于反循環(huán)方式的關(guān)鍵，是需要將正循環(huán)氣動潛孔錘和雙壁鉆桿方便、快捷、可靠的連接，實現(xiàn)雙壁鉆桿中心通道排渣。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，利用該轉(zhuǎn)換接頭可以使用正循環(huán)氣動潛孔錘與雙壁鉆桿可靠連接，從而實現(xiàn)正循環(huán)氣動潛孔錘轉(zhuǎn)換為反循環(huán)鉆進方式。
[0004]解決上述問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，包括公母接頭、下接頭、芯管和密封套，公母接頭、下接頭均為空心結(jié)構(gòu)，所述公母接頭上端設(shè)有連接鉆桿內(nèi)螺紋，公母接頭下端與下接頭上端螺紋連接，下接頭下端設(shè)有連接正循環(huán)氣動潛孔錘內(nèi)螺紋，所述芯管位于公母接頭和下接頭的通孔內(nèi)，芯管為空心結(jié)構(gòu)，芯管上端開放底端封閉，芯管與公母接頭、下接頭內(nèi)壁間形成截面為環(huán)形的進氣通道，芯管中心為排渣通道，所述下接頭下部設(shè)有下接頭進渣口，所述芯管下部設(shè)有芯管進渣口，芯管進渣口與下接頭進渣口位置對應(yīng)，所述芯管進渣口、下接頭進渣口與進氣通道的截交面由焊接面封閉，所述密封套套裝在公母接頭下部。
[0006]上述用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，所述芯管的外壁處均勻分布支撐塊，所述下接頭的內(nèi)壁處設(shè)有限位臺，所述支撐塊位于限位臺上。
[0007]上述用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，所述公母接頭與密封套之間由鍵構(gòu)成鍵連接，密封套的下端面由下接頭的上端面支撐。
[0008]上述用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，所述下接頭進渣口為兩個，兩個下接頭進渣口對稱設(shè)置在下接頭下部；芯管進渣口為兩個，兩個芯管進渣口對稱設(shè)置在芯管下部，所述下接頭進渣口為橢圓形，所述芯管進渣口與下接頭排渣形狀、大小相匹配。
[0009]上述用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，所述芯管上端設(shè)有四道密封槽。
[0010]上述用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，所述鉆桿連接內(nèi)螺紋、正循環(huán)氣動潛孔錘連接內(nèi)螺紋為圓錐螺紋，所述公母接頭與下接頭為圓錐螺紋連接。
[0011]本實用新型的有益效果如下:1.實現(xiàn)正循環(huán)氣動潛孔錘與雙壁鉆桿的連接，將正循環(huán)氣動潛孔錘轉(zhuǎn)變?yōu)榉囱h(huán)方式，提高鉆進效率，通過密封套和進渣口的設(shè)置，實現(xiàn)雙壁鉆桿中心通道連續(xù)取樣；2.整體結(jié)構(gòu)簡單，與雙壁鉆桿、正循環(huán)氣動潛孔錘配用時連接可靠，操作方便；3.經(jīng)過硬化處理的密封套耐磨性好，可拆卸結(jié)構(gòu)增加了所述轉(zhuǎn)換接頭的使用壽命，還可應(yīng)用于不同直徑的鉆孔。本實用新型配合正循環(huán)氣動潛孔錘和雙壁鉆桿可進行反循環(huán)鉆進方式，與常規(guī)大口徑正循環(huán)潛孔錘相比，巖肩上返速度可提高三到十幾倍，鉆探效率顯著提高，具有非常顯著的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是圖1的A-A剖面圖；
[0014]圖3是圖1的B-B剖視圖；
[0015]圖4是本實用新型的使用狀態(tài)示意圖。
[0016]圖中各部件標號如下:1.公母接頭；1_1、連接鉆桿內(nèi)螺紋，2.芯管；2_1、密封槽，2-2、芯管進渣口，2-3、排渣通道，3.密封套，4.下接頭，4-1、下接頭進渣口，4-2、連接正循環(huán)氣動潛孔錘內(nèi)螺紋，4-3、限位臺，5.支撐塊，6.焊接面，7、鍵，8、進氣通道，9、雙壁鉆桿，10、正循環(huán)氣動潛孔錘。
【具體實施方式】
[0017]參看圖1，本實用新型包括公母接頭1、下接頭4、芯管2和密封套3，公母接頭和下接頭均為空心結(jié)構(gòu)，二者上下配置。公母接頭下端設(shè)置的圓錐內(nèi)螺紋與下接頭上端設(shè)置的圓錐外螺紋相互連接。公母接頭的上端設(shè)有連接鉆桿內(nèi)螺紋1-1，連接鉆桿內(nèi)螺紋為圓錐螺紋。下接頭下端設(shè)有連接正循環(huán)氣動潛孔錘內(nèi)螺紋4-2，連接正循環(huán)氣動潛孔錘內(nèi)螺紋為圓錐螺紋。芯管2位于公母接頭和下接頭的通孔內(nèi)，芯管為空心，芯管上端開放底端封閉，芯管的中心空腔為排渣通道2-3，芯管與公母接頭、下接頭內(nèi)壁間形成截面為環(huán)形的進氣通道8。芯管上設(shè)有用于安裝密封圈的四道密封槽2-1，實現(xiàn)與雙壁鉆桿環(huán)狀間隙的密封。密封套3套裝在公母接頭下部，公母接頭與密封套之間由鍵7構(gòu)成鍵連接，密封套的下端面由下接頭的上端面支撐。本實用新型使用時，密封套與鉆孔的孔壁形成密封，迫使巖肩進入芯管，進而進入與公母接頭相連的雙壁鉆桿中心通道，實現(xiàn)循環(huán)方式的改變。密封套表面經(jīng)硬化處理增加其耐磨性，密封套磨損后可將下接頭和芯管拆卸掉，更換新密封套，增加主體的使用壽命。此外，通過更換不同直徑的密封套，使得本實用新型可應(yīng)用于不同直徑的鉆孔內(nèi)。
[0018]參看圖1、圖2，芯管2的外壁處均勻分布四個支撐塊5，下接頭的內(nèi)壁處設(shè)有限位臺4-3，所述支撐塊位于限位臺上。使用狀態(tài)，芯管的上端與雙壁鉆管的內(nèi)管連接。
[0019]參看圖1、圖3，下接頭下部對稱設(shè)置兩個下接頭進渣口 4-1，芯管下部對稱設(shè)置兩個芯管進渣口 2-2，芯管進渣口與下接頭進渣口位置對應(yīng)，形狀、大小相匹配。本實施例，下接頭進渣口為橢圓形。所述芯管進渣口、下接頭進渣口與進氣通道的截交面由焊接面6封閉，從而將進氣通道與排渣通道隔離開。
[0020]參看圖4，本實用新型使用時，公母接頭上端與雙壁鉆桿9連接，下接頭的下端與正循環(huán)氣動潛孔錘10連接，壓縮空氣從雙壁鉆桿9的環(huán)狀間隙，進入進氣通道，向正循環(huán)氣動潛孔錘10提供動力，同時將巖肩通過下接頭進渣口、芯管進渣口進入到進渣通道，實現(xiàn)反循環(huán)方式。
【主權(quán)項】
1.一種用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，其特征在于:包括公母接頭(I)、下接頭(4)、芯管(2)和密封套(3)，公母接頭、下接頭均為空心結(jié)構(gòu)，所述公母接頭上端設(shè)有連接鉆桿內(nèi)螺紋(1-1)，公母接頭下端與下接頭上端螺紋連接，下接頭下端設(shè)有連接正循環(huán)氣動潛孔錘內(nèi)螺紋(4-2)，所述芯管位于公母接頭和下接頭的通孔內(nèi)，芯管為空心結(jié)構(gòu)，芯管上端開放底端封閉，芯管與公母接頭、下接頭內(nèi)壁間形成截面為環(huán)形的進氣通道(8)，芯管中心為排渣通道(2-3)，所述下接頭下部設(shè)有下接頭進渣口(4-1)，所述芯管下部設(shè)有芯管進渣口(2-2)，芯管進渣口與下接頭進渣口位置對應(yīng)，所述芯管進渣口、下接頭進渣口與進氣通道的截交面由焊接面(6)封閉，所述密封套套裝在公母接頭下部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，其特征在于:所述芯管(2)的外壁處均勻分布支撐塊(5)，所述下接頭的內(nèi)壁處設(shè)有限位臺(4-3)，所述支撐塊位于限位臺上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，其特征在于:所述公母接頭與密封套之間由鍵(7)構(gòu)成鍵連接，密封套的下端面由下接頭的上端面支撐。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，其特征在于:所述下接頭進渣口為兩個，兩個下接頭進渣口對稱設(shè)置在下接頭下部；芯管進渣口為兩個，兩個芯管進渣口對稱設(shè)置在芯管下部，所述下接頭進渣口為橢圓形，所述芯管進渣口與下接頭排渣形狀、大小相匹配。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，其特征在于:所述芯管上端設(shè)有四道密封槽(2-1)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，其特征在于:所述鉆桿連接內(nèi)螺紋、正循環(huán)氣動潛孔錘連接內(nèi)螺紋為圓錐螺紋，所述公母接頭與下接頭為圓錐螺紋連接。
【專利摘要】一種用于正循環(huán)氣動潛孔錘的循環(huán)方式轉(zhuǎn)換接頭，包括公母接頭、下接頭、芯管和密封套，公母接頭與下接頭螺紋連接，公母接頭上端設(shè)有連接鉆桿內(nèi)螺紋，下接頭下端設(shè)有連接正循環(huán)氣動潛孔錘內(nèi)螺紋，芯管位于公母接頭和下接頭內(nèi)，芯管上端開放底端封閉，芯管與公母接頭、下接頭內(nèi)壁間形成進氣通道，下接頭下部設(shè)有下接頭進渣口，芯管下部設(shè)有芯管進渣口，芯管進渣口與下接頭進渣口位置對應(yīng)，芯管進渣口、下接頭進渣口與進氣通道的截交面由焊接面封閉，密封套套裝在公母接頭下部。本實用新型配合正循環(huán)氣動潛孔錘和雙壁鉆桿可轉(zhuǎn)變循環(huán)方式，與常規(guī)大口徑正循環(huán)潛孔錘相比，巖屑上返速度可提高三到十幾倍，鉆探效率顯著提高，具有非常顯著的經(jīng)濟效益。
【IPC分類】E21B17/042
【公開號】CN204754803
【申請?zhí)枴緾N201520311654
【發(fā)明人】王艷麗, 伍曉龍, 許劉萬, 殷國樂, 陳浩文, 鄭慶輝
【申請人】中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所, 地質(zhì)礦產(chǎn)廊坊聚力巖土工程科技開發(fā)公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年5月15日