[发明专利]硬岩定向钻换向器

说明书

技术领域

硬岩定向钻换向器涉及液力传动、钻探工艺学。

背景技术

现有的硬岩定向钻，都是由钻杆来带动冲击器转动，在浅孔作业时勉强可用，但是，深孔作业时不但难以实现而且还存在很多问题，如钻杆的磨损严重，摩擦阻力也很大，最大的问题就是无法实现导向。国外的硬岩定向钻虽然可以实现导向，但是其结构复杂，导向是通过电子来实现的，电子部分包括信号传送缆线、控制部分、执行部分，这样复杂的结构不但给生产制造带来不便，制造技术要求也很高。由于，硬岩定向钻作业时会产生极大的冲击与震动，所以影响了电子原件的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种硬岩定向钻换向器能使硬岩定向钻作业时钻杆不转动，只有液动冲击器转动。在配合弯头液动冲击器使用时还可实现导向，硬岩定向钻换向器完全是机械结构工作稳定可靠。

为实现这一目的采用以下方法：两个半换向器外壳8的一端带有螺纹，两个半换向器外壳8用螺栓通过在其两侧的螺栓孔11连接成一个圆柱形状，硬岩定向钻换向器的转子7在两个半换向器外壳8的内部，在与有螺纹端相对应的另一端是转子的连接方形孔9，连接方形孔9与液动弯头冲击器1上方形连接凸台2配合连接，并通过连接螺钉3锁死，在另一端硬岩定向钻换向器螺纹5与带有内螺纹的钻杆6连接，用销4来锁死。

硬岩定向钻换向器由两大部分构成：转子、换向器外壳和截流装置，换向器外壳8由螺栓孔11、排液腔12、单向排液阀13、喷孔A15、液流通道16、截流腔A17、销孔19、总液流通道20、容液腔21、轴肩A27、轴肩B30、制动腔31、喷孔B32、喷孔C33、喷孔D35、叶片动力液入孔A36、凸台A38、叶片动力液入孔B39、截流腔B40、叶片动力液入孔C42、凸台B43、叶片动力液入孔D44、制动弹簧固定孔47、轴承座A49、轴承座B50、尾腔51、扇形曹A53、扇形曹B54、特征构成；转子7是由螺纹孔10、叶片A14、弹簧片固定柱22、液动冲击器液流入口24、叶片B26、轴肩A27、轴肩B30叶片B34、推动环37、制动凸台45、液动冲击器液流通道57特征构成，其特征在于，在容液腔21内侧壁上沿轴线对称的位置有一对凹形凸台A38和凸台B43，在凹形凸台A38开了一个部分环形截流腔A17，在凸台B43上开了一个部分环形截流腔B40，在部分环形截流腔B40内有圆形叶片动力液入孔B39和叶片动力液入孔C42同样，在部分环形截流腔A17内有叶片动力液入孔A36和叶片动力液入孔D44，在部分环形截流腔A17有圆形截流片A18，圆形截流片A18盖在叶片动力液入孔A36上。在部分环形截流腔B40内有圆形截流片B41，圆形截流片B41盖在叶片动力液入孔C42上，圆形截流片A18和圆形截流片B41上分别有扇形曹A53和扇形曹B54，圆形截流片A18和圆形截流片B41是通过插入其扇形曹A53和扇形曹B54的倒S型弹簧片23活动连接，并且倒S型弹簧片23的两端有圆柱A52和圆柱B55，圆柱A52和圆柱B55分别插在截流片A18和圆形截流片B41上侧的孔内，倒S型弹簧片23固定在弹簧片固定柱22上，弹簧片固定柱22是推动环37的一部分，推动环37是转子7的一部分，推动环37是一个圆筒，在圆筒的一端上沿法线对称的位置上个开了一个曹，倒S型弹簧片23就通过这两个曹，倒S型弹簧片23的两个凸起分别与推动环37上曹的侧边相接触。

排液腔12和容液腔21是被轴承座A49，分开，轴承座A49内有滑动轴承A25，转子7上端通过此滑动轴承来固定，在转子7上与滑动轴承A25相邻的是叶片A14和叶片B26，在图4所示的实施例中，叶片A14和叶片B26，是对称分布在转子7的两侧，从上端看去叶片A14和叶片B26承楔形，既，与转子7连接的一端厚，另一端薄。与叶片A14较薄端对应的有圆形喷孔C33和圆形喷孔D35，与叶片B26较薄端对应的是圆形喷孔A15和圆形喷孔B32，圆形喷孔A15通过液流通道16与叶片动力液入孔A36连通，同样其它的三个喷孔也都通过液流通道分别与叶片动力液入孔对应连通，叶片A14和叶片B26在排液腔12内，在排液腔12的内侧壁上有圆形单向排液阀13，转子7上的轴肩A27与环形滑动轴承B28配合，排液腔12和尾腔51之间是轴承座B50，在轴承座B50内是滑动轴承C29，转子7的另一端通过滑动轴承C29来固定，在轴承座B50上靠近外侧沿轴线对称的位置有两个同样的螺栓孔11，在尾腔51内转子7上的轴肩B30与另一个环形滑动轴承配合。在尾腔51的一面侧壁上有扇形截面制动腔31。