向下打孔冲击钻机用排放阀和钻头组件制造技术

本发明专利技术公开了一种冲击钻机用钻头组件，该钻头组件包括具有内室的套管并包括可与该套管连接并具有纵向穿孔和穿过该穿孔的轴线的钻头。该穿孔具有保持器部分，该保持器部分具有绕该轴线在周边延伸且大体上面向该轴线的一或多个大体上为锥形的内表面。大体上为圆柱形的阀具有纵向通道，其具有可与该套管室流体连通的入口和可与该钻头中心穿孔流体连通的出口和穿过该通道的轴线。具有至少一个大体上为锥形外表面的接合部分绕该阀轴线在周边延伸且大体上背向该阀轴线。该阀接合部分可安置于该钻头穿孔保持器部分内，使得该阀锥形外表面被安置于在该钻头锥形内表面内并与该钻头锥形内表面相抵以保持该阀与该钻头结合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及向下打孔(down-hole)钻机组件，且更具体说来，涉及 用于这种向下打孔钻机的钻头组件。
技术介绍
向下打孔沖击钻机通常包括与加压工作流体(例如，压缩空气)源 相连的套管，可移动地安置于套管内并通过流体往复驱动的活塞， 以及与套管连接并在外面上包括切割元件的钻头。在使用中，工作 流体被适当地引导以使活塞在碰撞位置(在该碰撞位置，活塞撞在钻 头内端上)与初始位置或驱动位置之间进行往复运动，其中从该初始 位置或驱动位置驱动活塞以在与钻头相撞之前达成一定量的动量。 通过引入到大体上界定于活塞与钻头之间的返回室内的流体使活塞 向驱动位置移位。然而，在活塞开始向驱动位置移动(即，远离钻头) 之后，必须排空该返回室内的流体，优选地通过钻头的纵向穿孔(bore) 来排出以防止在活塞返回与钻头相撞时该流体减緩活塞。为了防止该返回室过早排空，冲击钻机常常配备有称作排放管 或"脚"阀的装置，该装置从钻头接触端延伸到返回室内。该阀的 一部分可插入到活塞通道内以防止在活塞到达距钻头特定距离之前 排空腔室。该阀插入到钻头穿孔内且通常通过从该阀凸出的 一或多 个环形肩部而维持在穿孔内，该环形肩部变得被安置于从该穿孔在 径向向外延伸到钻头体内的环形凹槽中。尽管这种用于将阀保持在 钻头穿孔内的设计通常是有效的，但是应力倾向于集中在阀肩部与 钻头凹槽之间的接触点上，这可能造成阀的早期失效。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术为冲击钻机用钻头组件，该钻机包括具有 内室的套管。该钻头组件包括钻头，该钻头可与该套管连接且具有纵向穿孔和在中心延伸穿过该穿孔的轴线。该穿孔具有保持器(retainer) 部分，该保持器部分具有绕该轴线在周边延伸且大体上面向该轴线 的至少一个大体上为锥形的内表面。另外，大体上圆柱形的阀具有 纵向通道，该通道具有可与返回室流体连通的入口和与可钻头中心 穿孔流体连通的出口 ，在中心延伸穿过该通道的轴线以及接合部分。 该接合部分具有至少 一个大体上为锥形的外表面，该锥形外表面绕 该阀轴线在周边延伸且大体上背向该阀轴线。此外，阀接合部分可 被安置于钻头穿孔保持器部分内，使得阀锥形外表面被安置于钻头 锥形内表面内并且与该钻头锥形内表面相抵以保持该阀与该钻头结 合。在另一方面，本专利技术为沖击钻机组件，其包括具有内室和纵向 轴线的套管，可移动地安置到套管室内的活塞。该活塞大体上可沿 轴线移位且具有中心纵向轴线。钻头可与套管连接且具有纵向穿孔 和在中心延伸穿过该穿孔的轴线。该穿孔具有保持器部分，该保持 器部分具有绕该轴线在周边延伸且大体上面向该轴线的一或多个大体上为锥形的内表面，当该钻头具有至少两个表面时，该等锥形表 面在轴向间隔。另外，大体上为圆柱形的阀具有纵向通道，该通道 具有与返回室流体连通的入口和与钻头中心穿孔流体连通的出口 ， 在中心延伸穿过该通道的轴线和接合部分。该阀接合部分具有绕该 阀轴线在周边延伸且大体上背向该阀轴线的 一 或多个大体上为锥形 的外表面，当该阀具有至少两个表面时该等锥形表面在轴向间隔。 此外，阀接合部分被安置于钻头穿孔保持器部分内从而使该阀与钻 头结合，每一阀锥形外表面与各自的钻头锥形内表面相抵安置。在又一方面，本专利技术仍为冲击钻机用钻头组件，该钻机包括具 有内室的套管。钻头組件包括钻头，该钻头可与套管连接且具有纵向穿孔和在中心延伸穿过该穿孔的轴线。该穿孔具有保持器部分， 该保持器部分具有绕该轴线在周边延伸且大体上面向该轴线的至少 一个大体上为锥形的内表面，该锥形内表面沿该穿孔的大部分延伸。 大体上为圆柱形的阀具有带纵向通道的阀体，该通道具有可与该套 管室流体连通的入口和可与该钻头中心穿孔流体连通的出口 。轴线 在中心延伸穿过该通道，该阀体具有沿该轴线的长度和接合部分， 该接合部分具有绕该阀轴线在周边延伸并且大体上背向该阀轴线的 至少一个大体上为锥形的外表面。该阀接合部分可安置于该钻头穿 孔保持器部分内，使得阀锥形外表面至少部分被安置于钻头锥形内 表面内以保持该阀与该钻头结合，该阀外表面的至少大部分可与钻 头内表面接合从而在锥形内表面与锥形外表面之间产生大体上均一 的接触压力。在又一方面，本专利技术为冲击钻机用排放阀，该钻机包括带内室 的套管和可与该套管连接的钻头。该钻头具有内端和外端以及在两 端之间延伸并且具有内环向表面的纵向穿孔。排放阀包括大体上为 圆柱形的阀体，该圆柱形阀体具有第 一端与第二端和在两端之间延 伸的纵向通道，该通道具有在第一端可与套管室流体连通的入口且 在第二端可与钻头中心穿孔流体连通的出口。该阀体包括可安置于 套管室内大体上为圆柱形的调节器部分和与该调节器部分在轴向间 隔且至少部分可安置于钻头穿孔内端的大体上为锥形的接合部分。 该接合部分具有至少一个大体上为锥形的外表面，该锥形外表面可 与钻头穿孔内表面摩擦接合以保持阀与钻头结合。另外，至少一个 锥形表面具有大体上位于最接近调节器部分的第 一 周向边缘，大体 上位于最接近阀体第二端的第二周向边缘以及在表面第一边缘的第 一值与在表面第二边缘的第二值之间大体上呈线性变化的外直径， 该直径第二值大于该直径第一值。附图说明在结合附图阅读时，前面的
技术实现思路
，以及本专利技术的优选实施 例的详细描述将会被更好地理解。出于说明本专利技术的目的，在附图 中用图解的方式示出目前优选的实施例。然而，应了解本专利技术并不 限于所示的精确排列和手段。在附图中；图1为具有根据本专利技术的钻头组件的钻机的剖视截面图2为钻头组件的第一结构的放大剖视截面图，其显示钻头与阀在其结合之前是间隔的；图3为图2的钻头与阀的另一》t大剖一见截面图，其显示阀与钻头结合；图4为图3的一部分的在很大程度上放大的剖视图； 图5为该阀的一个优选结构的正4见图6钻头组件的第二结构的放大剖视截面图，其显示钻头与阀 在其结合之前是间隔的；图7为图6的钻头与阀的另一;^大剖3见截面图，其显示阀与钻 头相结合；以及图8为图7的一部分的在很大程度上放大的剖视图。具体实施例方式意义。词语"下部"、"上部"、"向上，，"下，，和"向下，，表示 做出参考的附图中的方向。词语"内部"、"向内"和"外部，，、"向外"分别指朝向和远离所描述元件的指定中心线或几何中心的 方向，特定意义从描述的上下文显而易见。另外，如本文所用的词 语"连接(连通)"意欲包括在无任何其它构件插入其间的情况下两个 构件之间的直接连接(连通)和其中一个或多个其它构件插入其间的构 件之间的间接连接(连通)。术语包括上文具体提到的词语、这些词语 的衍生词以及具有类似意义的词语。现详细参看附图，其中，在所有附图中相同的附图标记用于表 示相同的元件，在图1至图8中显示了冲击钻机1用钻头组件10。钻机1包括套管2,该套管2具有内室3和纵向轴线2a;和可移动地 安置于套管室3内以大体上可沿轴线2a移位的活塞4，该活塞4具 有中心纵向通道4a。钻头组件10基本上包括可与套管2连接的钻头 12和可与该钻头12结合的大体上为圆柱形或管状的排放阀14。钻 头12具有纵向穿孔13，在中心延伸穿过穿孔13的轴线12a,和相对 的内轴向端12b和外轴向端12c，当钻头12与套管2连接时，内端 或上端12b被安置到套管2内(且可与活塞4接触)且外端或下端12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲击钻机用钻头组件，所述冲击钻机包括具有内室的套管，所述钻头组件包括：　钻头，所述钻头可与套管连接且具有纵向穿孔和在中心延伸穿过所述穿孔的轴线，所述穿孔具有保持器部分，所述保持器部分具有绕所述轴线在周边延伸且大体上面向所述轴线的至少一个大体上为锥形的内表面；以及　大体上为圆柱形的阀，所述圆柱形的阀具有：纵向通道，所述通道具有可与所述套管室流体连通的入口和可与所述钻头中心穿孔流体连通的出口；在中心延伸穿过所述通道的轴线；和接合部分，所述接合部分具有绕所述阀轴线在周边延伸并且大体上背向所述阀轴线的至少一个大体上为锥形的外表面，所述阀接合部分可安置于所述钻头穿孔保持器部分内，使得所述阀锥形外表面被安置于所述钻头锥形内表面内并与所述钻头锥形内表面相抵，从而保持所述阀与所述钻头结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DR沃尔菲尔，TJ普伦克特，LH莱昂，
申请(专利权)人：阿特拉斯科普科西科罗克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]