[发明专利]频率可调扭力冲击提速装置

摘要

本发明涉及钻井液压扭力冲击工具技术领域，是一种频率可调扭力冲击提速装置，其包括外筒、冲击筒、换向套座、冲击锤、换向套、压盖、导流滤网、轴承座和下接头；外筒的内部为内径依次减小的上台阶孔、中台阶孔和下台阶孔。本发明结构合理而紧凑，零件少装配方便，内部零件不易毁损也不会出现卡死现象，外筒和环台下方的下接头内壁上的内螺纹不再需要转换接头连接钻杆，调节喷嘴可根据需要调节冲击频率，同时本发明可直接将冲击力传递给钻头，通过钻井液压力转化为机械冲击力使钻头得到稳定的扭矩持续切削地层消除粘滑，增加钻头使用寿命，加快了在坚硬岩层的钻进速度，节省了巨大的钻井成本和钻井时间，适用范围广。

主权项

一种频率可调扭力冲击提速装置，其特征在于包括外筒、冲击筒、换向套座、冲击锤、换向套、压盖、导流滤网、轴承座和下接头；外筒的内部为内径依次增大的上台阶孔、中台阶孔和下台阶孔，在下台阶孔的内壁中部上有环形卡槽，外筒的下部内壁上设置有外筒花键；冲击筒的下部外壁上有下接头安装环槽，冲击筒的上部内壁上有冲击锤安装环槽，冲击锤安装环槽下方的冲击筒内壁上有内径小于冲击锤安装环槽内径的换向套座安装环槽；在下接头安装环槽上方的冲击筒外壁上沿圆周径向均匀分布有至少两个的高压流道，在每条高压流道上有贯穿冲击筒的条形导流孔，在条形导流孔下方的高压流道上设置有泄压孔，泄压孔的内端位于换向套座安装环槽下方的冲击筒内壁上，相邻两个高压流道之间的冲击锤安装环槽上设置有腰型槽，相邻两个高压流道之间的冲击锤安装环槽上设置有冲击筒排水槽，冲击筒排水槽的下端与换向套座安装环槽下端面平齐，冲击筒排水槽与腰型槽间隔分布在相邻两个高压流道之间的冲击锤安装环槽上，换向套座的内部有圆孔，在圆孔外侧的换向套座上均匀设置有两个轴向的扇形孔，两个扇形孔之间的换向套座外壁上分别设置有轴向的排水槽，对应每个排水槽外端的换向套座外壁上一体固定有小凸台；冲击锤包括锤击锤本体，冲击锤本体呈圆筒状，在冲击锤本体的外壁上对称分布有两个轴向突出的扇形击锤，每个扇形击锤外端一体固定有轴向的条状凸台，两个扇形击锤之间的冲击锤本体内壁上一体固定有两个条形轴向的梯形凸台，每个扇形击锤的两侧分别设置有贯穿冲击锤本体的条形的击锤增泄压导流孔，每个梯形凸台的两侧分别设置有贯穿冲击锤本体的条形的凸台增泄压导流孔；换向套包括换向套本体，换向套本体呈圆筒状，换向套本体的上端一体固定有外径小于换向套本体外径的上安装筒，换向套本体的下端一体固定有外径小于换向套本体外径的下安装筒，换向套本体上均匀设置有轴向的第一排水通槽、第二排水通槽、第三排水通槽和第四排水通槽，第一排水通槽和第二排水通槽之间、第三排水通槽和第四排水通槽之间的换向套本体上分别设置有轴向的上端开口、下端封闭的梯形槽，第二排水通槽和第三排水通槽之间的换向套本体上设置有两条轴向的贯穿换向套本体的击锤增压导流孔，第四排水通槽和第一排水通槽之间的换向套本体上设置有两条轴向的贯穿换向套本体的击锤增压导流孔；压盖的下端内侧一体固定有连接环台，压盖的上端内壁上有内轴承安装环槽，在压盖的侧壁上设置有与高压流道相对应的圆弧槽；导流滤网的下部外壁设置有导流安装环槽，导流安装环槽的下部均匀分布有滤孔；在轴承座的中部和上部内壁上设置有导流滤网安装环槽，轴承座的下端外壁上设置有外轴承安装环槽；下接头的上端外壁上有卡环槽，下接头的中部内壁上一体固定有环台，下接头的下端外壁上一体固定有有下环台，下环台上方的下接头外壁上有与外筒花键相配合的下接头花键；在外筒的下台阶孔内设置有冲击筒、冲击锤、换向套座和换向套，冲击筒安装在外筒的下台阶孔内，冲击筒的外径与外筒的内径相配，在环形卡槽内安装有卡环，下接头安装环槽的上端面座在卡环的上端面上，在换向套座安装环槽内安装有换向套座，换向套座的外径与换向套座安装环槽的内径相配，小凸台位于冲击筒排水槽内，冲击锤本体的外径与冲击锤安装环槽的内径相配，冲击锤本体安装在冲击锤安装环槽内，扇形击锤位于腰型槽内并能相对腰型槽径向转动，条状凸台的外径与腰型槽的内径相配，梯形凸台周向同侧的凸台增泄压导流孔与冲击筒排水槽相通，换向套位于冲击锤本体的圆腔内，换向套本体的外径与冲击锤本体的内径相配，下安装筒安装在换向套座内，下安装筒内固定安装有调节喷嘴，下安装筒的外径与换向套座的内径相配，第一排水通槽、第二排水通槽、第三排水通槽和第四排水通槽分别与换向套座的扇形孔相通，梯形凸台位于梯形槽内并能相对于梯形槽径向转动，压盖与冲击筒的上端固定安装在一起，连接环台位于上安装筒、换向套本体和冲击锤本体形成的环形槽内，压盖的下端面与冲击锤本体的上端面相抵，内轴承安装环槽的下端面与换向套本体的上端面平齐，导流滤网安装在外筒的中台阶孔内，并且导流滤网的上端与中台阶孔的上端面相抵，导流滤网安装环槽的上部内壁与导流安装环槽的外壁固定安装在一起，对应滤孔的导流滤网安装环槽上沿圆周分布有至少一个的贯穿轴承座的椭圆孔，轴承座的下端面与换向套本体的上端面相抵，在外轴承安装环槽、内轴承安装环槽和换向套本体的上端面形成的环形空腔内安装有轴承；环台上方的下接头位于外筒与冲击筒形成环腔内，环台上方的下接头内壁与下接头安装环槽固定安装在一起，卡环的内侧座在卡环槽内，下环台位于外筒下方并且外筒花键与下接头花键间隙配合安装在一起并能相对转动。