[发明专利]脉冲钻进装置

说明书

本发明实施例提供了一种脉冲钻进装置，包括：多个钻杆、钻头、储能电容和放电开关。各钻杆上均对应连接有储能电容，储能电容能够为与其相连的钻杆充电，钻头与钻杆连接，放电开关与钻杆连接，以控制钻杆放电至钻头并破碎岩石，并且，多个钻杆能够实现连续交替充电和放电。与现有技术相比，该脉冲钻进装置设有多个所述钻杆，各所述钻杆均相应配置连接有所述储能电容。所述放电开关能够相应控制各所述钻杆的充电状态。其中一个所述钻杆处于放电状态时，其余所述钻杆均处于充电状态。处于放电状态的钻杆的电能耗尽后转为充电状态，同时使得满电状态的钻杆进行连续放电。由此，多个钻杆能够实现连续交替充电和放电，进而极大提升了钻进效率。

技术领域

本发明涉及钻进设备技术领域，尤其涉及一种脉冲钻进装置。

背景技术

脉冲放电破碎矿石是过去几十年发展起来的一种破碎新技术，利用脉冲放电产生的冲击波、射流或等离子体通道的力学效应对矿石产生破坏作用。破碎的过程无飞石、无有害物质产生，且放电过程易于控制。

但是，目前所采用的脉冲钻进装置都属于单次充放电形式，并不能真正实现连续放电钻进的功能，钻进破碎效率较低。

发明内容

本发明提供一种脉冲钻进装置，用以解决现有技术中的脉冲钻进装置不能连续进行充放电且钻进效率较低的问题，实现使脉冲钻进装置连续充放电并提升钻进效率的效果。

根据本发明提供的一种脉冲钻进装置，包括：多个钻杆、钻头、储能电容和放电开关。

其中，各所述钻杆上均对应连接有所述储能电容，所述储能电容能够为与其相连的所述钻杆充电，所述钻头与所述钻杆连接，所述放电开关与所述钻杆连接，以控制所述钻杆放电至所述钻头并破碎岩石，并且，多个所述钻杆能够实现连续交替充电和放电。

根据本发明提供的一种脉冲钻进装置，所述钻头包括一体式钻头。各所述钻杆均与所述一体式钻头连接。

根据本发明提供的一种脉冲钻进装置，所述钻头包括多个分体式钻头。各所述钻杆上均配置连接有一个所述分体式钻头。

根据本发明提供的一种脉冲钻进装置，所述钻头通过钻头连接件与所述钻杆可拆卸连接。

根据本发明提供的一种脉冲钻进装置，每个所述钻杆均相应配置有一个所述放电开关，以控制各所述钻杆的工作状态。

根据本发明提供的一种脉冲钻进装置，所述脉冲钻进装置还包括控制单元。所述控制单元与各所述放电开关均电性连接，以通过控制各所述放电开关的工作状态来控制各所述钻杆的放电时间和放电顺序。

根据本发明提供的一种脉冲钻进装置，所述钻杆与所述钻头连接件的连接端口处的低压端与高压端之间设有绝缘层。

根据本发明提供的一种脉冲钻进装置，每个所述钻杆上至少配置连接有一个所述储能电容，各所述储能电容均与高压电源连接，所述高压电源与所述控制单元电性连接。

根据本发明提供的一种脉冲钻进装置，所述脉冲钻进装置还包括壳体。各所述储能电容和各所述钻杆均安装于所述壳体内。

根据本发明提供的一种脉冲钻进装置，所述壳体内设有排渣通道。多个所述钻杆以所述排渣通道的中心点为阵列中心点环形阵列在所述壳体的内部。

在本发明提供的脉冲钻进装置中，各所述钻杆上均对应连接有所述储能电容，所述储能电容能够为与其相连的所述钻杆充电。所述钻头与所述钻杆连接，所述放电开关与所述钻杆连接，以控制所述钻杆放电至所述钻头并破碎岩石，并且，多个所述钻杆能够实现连续交替充电和放电。