1.一種高頻扭轉和軸向雙向沖擊器,包括外殼(1)、連接頭(2)、扶正軸承(3)、渦輪軸
(4)、上錘體(5)和下錘體(6),其特征在于:外殼(1)的一端螺紋安裝有連接頭(2);外殼(1)
的另一端通過端蓋(7)和緩沖彈簧(8)滑動安裝有下錘體(6),下錘體(6)一側的外殼(1)內
通過螺母(11)安裝有渦輪軸(4),渦輪軸(4)中間部位徑向均布有過流孔(12);渦輪軸(4)一
端的圓周上通過對稱設置的扶正軸承(3)安裝有渦輪轉子(13)和定子(14),渦輪軸(4)另一
端的圓周上通過連接鍵滑動安裝有上錘體(5),上錘體(5)上設置有安裝凸臺,安裝凸臺一
側的上錘體(5)上通過固定盤(15)安裝有壓縮彈簧(16),固定盤(15)與外殼(1)固定連接,
固定盤(15)與上錘體(5)滑動連接;安裝凸臺另一側的端面上設置有錘頭(17),上錘體(5)
通過錘頭(17)和下錘體(6)間歇接觸連接;所述的下錘體(6)上設置有限位凸起(9);限位凸
起(9)內側的端面上對稱設置有2個沖擊凸臺(10);沖擊凸臺(10)為坡面凸臺;
其工作過程為:
1)、鉆井液通過過流孔(12)進入并沖擊渦輪轉子(13)和定子(14)從而帶動渦輪軸(4)
旋轉,進而帶動上錘體(5)轉動;
2)、由于下錘體(6)上設置有2個沖擊凸臺(10),且沖擊凸臺(10)為坡面凸臺;上錘體
(5)在隨渦輪軸(4)旋轉的同時,上錘體(5)上的錘頭(17)沿沖擊凸臺(10)的坡面軌跡呈螺
旋升高從而向最高點運行;
3)、當運動到沖擊凸臺(10)的軌跡面最高點與最低點落差位置時,上錘體(5)下落撞擊
下錘體(6),由此形成軸向沖擊力;
4)、軸向沖擊完成后,上錘體(5)繼續旋轉,此時錘頭(17 )與沖擊凸臺(10)的軌跡面接
觸,帶動下錘體(6)產生瞬間轉動,從而形成一個扭轉沖擊力;軸向沖擊力和扭轉沖擊力相
互配合,可有效提高鉆頭和巖石間的接觸應力及破碎坑內的裂紋擴展,從而提高了鉆頭的
破巖效率。
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