[发明专利]一种脉冲射流与机械冲击联合破岩机构

摘要

本发明公开了一种脉冲射流与机械冲击联合破岩机构，包括导轨、推进油缸、液压冲击动力头、钻杆、钻头、动密封组合套、静密封过渡套、弹性挡圈、静密封圈、动密封圈、钻杆支撑座等。所述的推进油缸缸体与导轨铰接，推进油缸活塞杆与液压冲击动力头壳体铰接，液压冲击动力头滑动装配在导轨上，液压冲击动力头输出轴通过螺纹与钻杆一端连接，钻杆另一端通过螺纹与钻头连接，液压冲击动力头输出轴与钻杆、钻杆与钻头连接处均设有静密封过渡套。动密封组合套外套通过螺钉装配在液压冲击动力头壳体上，动密封组合套内套通过螺钉装配在动密封组合套外套上。本发明结构紧凑、密封结构简单可靠且易于更换、破岩能力强。 1

主权项

1.一种脉冲射流与机械冲击联合破岩机构，其特征在于：包括导轨(1)、推进油缸(2)、液压冲击动力头(3)、钻杆(4)、钻头(5)、动密封组合套(6)、静密封过渡套(7)、弹性挡圈(8)、静密封圈(9)、动密封圈(10)和钻杆支撑座(11)，所述钻杆支撑座(11)固定在导轨(1)上，推进油缸(2)的缸体与导轨(1)铰接，推进油缸(2)的活塞杆与液压冲击动力头(3)的壳体铰接，液压冲击动力头(3)滑动安装在导轨(1)上，液压冲击动力头输出轴(3‑1)通过螺纹与钻杆(4)一端相连接，钻杆(4)的另一端通过螺纹与钻头(5)相连接，钻杆(4)穿过钻杆支撑座(11)上的孔，动密封组合套(6)通过螺钉固定在液压冲击动力头(3)壳体上，动密封组合套(6)的高压水入水口(6‑4)、液压冲击动力头输出轴(3‑1)的输出轴内部水道(3‑1‑2)、钻杆内部水道(4‑4)、钻头内部水道(5‑5)、自激振荡射流球齿(5‑3)的射流球齿振荡腔(5‑3‑3)依次相连接，钻杆(4)与液压冲击动力头输出轴(3‑1)、钻头(5)连接端内部均通过弹性挡圈(8)固定安装静密封过渡套(7)。

2.根据权利要求书1所述的一种脉冲射流与机械冲击联合破岩机构，其特征在于：所述动密封组合套(6)的动密封组合套外套(6‑1)通过螺钉固定在液压冲击动力头(3)的壳体上，动密封组合套内套(6‑2)通过紧固螺钉(6‑5)固定在动密封组合套外套(6‑1)上，动密封组合套外套(6‑1)和动密封组合套内套(6‑2)对应位置设有高压水入水口(6‑4)，动密封组合套外套(6‑1)和动密封组合套内套(6‑2)通过端面静密封圈(6‑3)完成高压水静密封，动密封组合套内套(6‑2)的内表面采用镀硬铬工艺处理。

3.根据权利要求书1所述的一种脉冲射流与机械冲击联合破岩机构，其特征在于：所述液压冲击动力头输出轴(3‑1)内部设有直角形水道和多个输出轴动密封圈凹槽(3‑1‑1)。

4.根据权利要求书1所述的一种脉冲射流与机械冲击联合破岩机构，其特征在于：所述钻杆(4)上加工有钻杆轴肩I(4‑1)和钻杆轴肩II(4‑5)，钻杆轴肩I(4‑1)和钻杆轴肩II(4‑5)的外径分别与液压冲击动力头输出轴(3‑1)的输出轴连接外螺纹(3‑1‑3)毗邻处、钻头连接内螺纹(5‑4)处端面外经相匹配。

5.根据权利要求书1所述的一种脉冲射流与机械冲击联合破岩机构，其特征在于：所述钻头(5)上有规律的镶嵌多个机械球齿(5‑1)和自激振荡射流球齿(5‑3)，自激振荡射流球齿(5‑3)的顶端滞后于机械球齿(5‑1)顶端一定距离，钻头(5)周向加工有多个导屑槽(5‑2)。

6.根据权利要求书1所述的一种脉冲射流与机械冲击联合破岩机构，其特征在于：所述自激振荡射流球齿(5‑3)的射流球齿合金头(5‑3‑1)镶嵌在射流球齿齿体(5‑3‑2)上，射流球齿合金头(5‑3‑1)内部加工有细小水道I(5‑3‑4)，射流球齿齿体(5‑3‑2)底部加工细小水道II(5‑3‑5)，射流球齿合金头(5‑3‑1)和射流球齿齿体(5‑3‑2)内部构成射流球齿振荡腔(5‑3‑3)，细小水道I(5‑3‑4)和细小水道II(5‑3‑5)的直径为1mm～2mm，细小水道I(5‑3‑4)与射流球齿合金头(5‑3‑1)中心线之间夹角的范围10°～15°。

7.根据权利要求书2所述的一种脉冲射流与机械冲击联合破岩机构，其特征在于：所述液压冲击动力头输出轴(3‑1)、动密封组合套外套(6‑1)和动密封组合套内套(6‑2)、钻杆(4)、静密封过渡套(7)的连接位置密封件均采用O型密封圈，其中静密封圈(9)和端面静密封圈(6‑3)为丁晴橡胶材料，动密封圈(10)为聚四氟乙烯材料。

8.根据权利要求书1所述的一种脉冲射流与机械冲击联合破岩机构，其特征在于：所述静密封过渡套(7)内表面采用镀硬铬工艺处理。