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专利号: 2017107502712
申请人: 长江大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单螺旋式旋冲微地震发射器,其特征在于:包括由上向下依次连接的过滤旁通总成(1)、过滤安全总成(2)、液动总成(3)、传动总成(4)和旋冲微地震发射总成(5),所述液动总成(3)为发射器提供源动力,包括液动体(31)和设置在液动体(31)内的液动芯(32),所述液动体(31)内壁加工呈螺旋状(311),所述液动芯(32)外壁加工呈与液动体内壁螺旋状(311)配合的螺旋状结构,高压钻井液通过液动体(31)内壁与液动芯(32)外壁之间时,驱动液动芯(32)旋转;所述传动总成(4)包括传动外壳(41)、设置在传动外壳(41)内的连杆(44)和设置在连杆(44)两端的铰接帽(42),所述传动外壳(41)上端通过螺纹与液动体(31)连接,下端通过螺纹与旋冲微地震发射总成(5)的发射壳体(52)连接,两端的所述铰接帽(42)均通过转换装置(43)与连杆(44)铰接,所述转换装置(43)将连杆(44)的偏心摆动转换为定轴转动,所述连杆(44)上端通过铰接帽(42)与液动芯(32)螺纹连接,下端通过铰接帽(42)与旋冲微地震发射总成(5)的发射连接杆(51)螺纹连接;

所述旋冲微地震发射总成,包括发射壳体(52)和设置在发射壳体(52)内的发射连接杆(51),以及由下向上依次设置在发射连接杆(51)与发射壳体(52)之间的发射冲击体(62)、下锁紧螺母(60)、发射冲击源(58)、弹簧(56)、过流环(55)、轴承(54)和固定锁紧螺母(53),所述固定锁紧螺母(53)固定在发射连接杆(51)上部,所述轴承(54)内圈套设在发射连接杆(51)上,外圈与发射壳体(52)接触,所述轴承(54)的上端顶靠在固定锁紧螺母(53)上,下端抵靠在过流环(55)的上端面上;所述过流环(55)通过螺纹固定设置在发射连接杆(51)上,下端面抵靠在弹簧(56)的上端;所述弹簧(56)通过弹簧导向环(57)安装在过流环(55)于发射冲击源(58)之间,所述弹簧导向环(57)通过螺纹固定设置在发射连接杆(51)上,所述弹簧(56)套设在弹簧导向环(57)外圆面上,下端抵靠在弹簧导向环(57)一个端面上,弹簧导向环(57)的另一个端面抵靠在发射冲击源(58)的上端面上;所述发射冲击源(58)套设在发射连接杆(51)上,所述发射冲击源(58)的下端与发射冲击体(62)的上端采用螺纹连接的方式固定在一起,所述发射冲击源(58)的下端面与发射冲击体(62)的凸缘面之间设有下锁紧螺母(60);所述发射冲击体(62)通过冲击锁紧螺母(63)与发射连接杆(51)的下端固定;

所述发射冲击源(58)包括沿圆周分布的环形冲击轨道(581)和设置在环形冲击轨道(581)内的滚珠(582),所述环形冲击轨道(581)呈高低起伏形状,且高低面之间平滑衔接;

所述下锁紧螺母(60)内套设有径向承载轴承(61),所述径向承载轴承(61)设置在发射冲击源(58)的下端面与发射冲击体(62)的凸缘面之间,所述径向承载轴承(61)内圈与发射连接杆(51)接触。

2.根据权利要求1所述的单螺旋式旋冲微地震发射器,其特征在于:所述转换装置(43)包括均匀设置在连杆(44)端面上的若干顶座球(433)、均匀设置在铰接帽(42)上的若干球帽(431)和设置在球帽(431)与顶座球(433)之间的若干摆动球(432),所述顶座球(433)和球帽(431)的数量和位置一一对应,且每个顶座球(433)和球帽(431)均设有一个摆动球(432)形成球铰接。

3.根据权利要求1所述的单螺旋式旋冲微地震发射器,其特征在于:所述过滤安全总成(2)包括过滤安全外壳(21),及由上至下依次设置在过滤安全外壳(21)内的过滤板(22)和连接杆(25),以及设置在连接杆(25)上端的可调喷嘴(23)和安全帽(24);所述过滤安全外壳(21)上端与过滤旁通总成(1)的旁通体(11)螺纹连接,下端与液动体(31)螺纹连接;所述过滤板(22)与过滤安全外壳(21)内壁螺纹连接,截断过滤安全外壳(21)的内腔,过滤泥浆中固体颗粒;所述连接杆(25)下端与液动芯(32)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的单螺旋式旋冲微地震发射器,其特征在于:所述过滤旁通总成(1)包括旁通体(11),及由上至下依次设置在旁通体(11)内的第一过滤环(12)、旁通芯(13)、旁通座(15)、挡圈(16)和第二过滤环(17);所述旁通体(11)上端与钻杆螺纹连接,下端与过滤安全外壳(21)螺纹连接;所述第一过滤环(12)与旁通体(11)内壁螺纹连接,截断旁通体(11)内腔,用于初步过滤钻井液中固体颗粒;所述旁通芯(13)上端顶靠在旁通体(11)内壁的凸台面上,另一端伸入到旁通座(15)内,所述旁通座(15)下端顶靠在挡圈(16)上,所述挡圈(16)固定在旁通体(11)内壁上,所述旁通芯(13)与旁通座(15)之间设有旁通弹簧(14);所述第二过滤环(17)采用过盈配合的方式固定在旁通体(11)内壁上,截断旁通体(11)内腔,进一步过滤钻井液中固体颗粒。

5.根据权利要求4所述的单螺旋式旋冲微地震发射器,其特征在于:所述旁通座(15)两侧均设有旁通腔(19),所述旁通腔(19)连通旁通体(11)内腔和外部空间,所述旁通腔(19)内均设有筛板(191),所述筛板(191)通过隔环(192)和旁通挡圈(193)固定。

6.根据权利要求4所述的单螺旋式旋冲微地震发射器,其特征在于:所述旁通芯(13)和旁通座(15)上均设有密封圈(18)。