一种近钻头三维震击器

摘要

本发明公开了一种近钻头三维震击器，包括同轴设置并依次连接的动力短节、中间接头和振动短节；动力短节的第一壳体内部设有包括涡轮主轴和围绕在涡轮主轴外部的涡轮增压总成的涡轮动力组件，第一壳体内部还设有与涡轮主轴同轴设置的第一套筒、轴承端盖、推力轴承、压力平衡系统固定端、第二套筒、阀盘、阀座和第三套筒；涡轮增压总成的流体通道、第一套筒的内腔、压力平衡系统固定端的环腔、第二套筒的内腔、阀盘的第一腰型孔、阀座的第二腰型孔形成高压连通通道，涡轮主轴的内腔、主轴孔、第一空腔、低压孔和第二空腔形成低压连通通道。该震击器能轴向和径向同时高频振动、改善钻压传递效率、提高机械钻速、延长使用寿命。

主权项

一种近钻头三维震击器，包括同轴设置并依次连接的动力短节(1)、中间接头(2)和振动短节(3)；动力短节(1)包括第一壳体(1.1)，第一壳体(1.1)的一端与中间接头(2)连接，第一壳体(1.1)的另一端与深入其内的第一接头(1.11)相连；第一壳体(1.1)内部设有涡轮动力组件(1.2)，涡轮动力组件(1.2)包括位于中心的涡轮主轴(1.2.1)和围绕在涡轮主轴(1.2.1)外部的涡轮增压总成，涡轮主轴(1.2.1)侧壁上设有第一主轴凸台(1.2.1.1)和第二主轴凸台(1.2.1.2)，所述第二主轴凸台(1.2.1.2)径向尺寸大于第一主轴凸台(1.2.1.1)，其特征在于：第一壳体(1.1)内部还设有与涡轮主轴(1.2.1)同轴设置的第一套筒(1.3)、轴承端盖(1.4)、推力轴承(1.5)、压力平衡系统固定端(1.6)、第二套筒(1.7)、阀盘(1.8)、阀座(1.9)和第三套筒(1.10)；轴承端盖(1.4)包括同轴套设于第一主轴凸台(1.2.1.1)上的端盖本体(1.4.1)、设置于端盖本体(1.4.1)底部的端盖凸台(1.4.2)、沿端盖本体(1.4.1)侧壁周向均匀设置的端盖凸起(1.4.3)以及设于端盖本体(1.4.1)和端盖凸台(1.4.2)中心的第一通孔(1.4.4)；压力平衡系统固定端(1.6)包括由外到内同轴设置的第一圆筒(1.6.1)和第二圆筒(1.6.2)，所述第一圆筒(1.6.1)和第二圆筒(1.6.2)之间设有环腔(1.6.4)，所述第二圆筒(1.6.2)内壁设有内凸环(1.6.3)，所述内凸环(1.6.3)内环顶部设有环槽(1.6.5)；阀盘(1.8)包括同轴套设于涡轮主轴(1.2.1)外的阀盘本体(1.8.1)，阀盘本体(1.8.1)的一端同轴设有阀盘凸圆台(1.8.2)，阀盘凸圆台(1.8.2)的端面对称设有低压孔(1.8.5)，所述阀盘本体(1.8.1)与阀盘凸圆台(1.8.2)内设有相连通的第一空腔(1.8.6)，所述第一空腔(1.8.6)容纳涡轮主轴(1.2.1)、且与低压孔(1.8.5)相连通；阀盘本体(1.8.1)的侧壁中部同轴设有阀盘凸环(1.8.3)，所述阀盘凸环(1.8.3)的端面设有第一腰型孔(1.8.4)；阀座(1.9)包括中心设有第二通孔(1.9.5)的阀座体(1.9.1)，所述阀座体(1.9.1)的顶部设有阀座环(1.9.4)，所述阀座体(1.9.1)上在第二通孔(1.9.5)外侧设有第二腰型孔(1.9.3)，所述第二通孔(1.9.5)与第二腰型孔(1.9.3)之间通过弧形板(1.9.2)分隔，所述第二通孔(1.9.5)和第二腰型孔(1.9.3)分别与阀座环(1.9.4)内的空腔相连通；其中，第一圆筒(1.6.1)的外壁与第一壳体(1.1)内壁相连，第一圆筒(1.6.1)的两端分别与第一套筒(1.3)和第二套筒(1.7)相连；所述第二圆筒(1.6.2)的一端分别与端盖本体(1.4.1)底面和端盖凸台(1.4.2)侧壁相抵；所述第三套筒(1.10)的的外壁与内凸环(1.6.3)内侧壁相连，所述第三套筒(1.10)的内壁与涡轮主轴(1.2.1)外壁相连，所述第三套筒(1.10)两端分别与阀盘凸圆台(1.8.2)端部和推力轴承(1.5)相连，所述第二圆筒(1.6.2)的内壁和涡轮主轴(1.2.1)外壁对推力轴承(1.5)进行径向限位，所述端盖凸台(1.4.2)、内凸环(1.6.3)端面和第三套筒(1.10)对推力轴承(1.5)进行轴向限位；所述深入第一壳体(1.1)内的第一接头(1.11)、阀座(1.9)的阀座体(1.9.1)与阀座环(1.9.4)、第二套筒(1.7)、第一圆筒(1.6.1)、第一套筒(1.3)和涡轮动力组件(1.2)的涡轮增压总成依次同轴相连并均与第一壳体(1.1)内壁相连；第二圆筒(1.6.2)底部内壁与阀盘凸圆台(1.8.2)的外壁相连，所述阀盘凸圆台(1.8.2)的顶部、第三套筒(1.10)、内凸环(1.6.3)与第二圆筒(1.6.2)之间形成第二空腔(1.12)；所述阀盘本体(1.8.1)插入第二通孔(1.9.5)中，所述阀盘凸环(1.8.3)的外壁与阀座环(1.9.4)内壁相连，所述阀座环(1.9.4)通过第二套筒(1.7)与第一圆筒(1.6.1)相连，所述第一主轴凸台(1.2.1.1)插入端盖本体(1.4.1)的第一通孔(1.4.4)中，所述端盖本体(1.4.1)的顶面与第二主轴凸台(1.2.1.2)底面间隙配合，所述涡轮主轴(1.2.1)的侧壁上设有与第一空腔(1.8.6)相连通的主轴孔(1.2.1.3)；所述涡轮增压总成的流体通道、第一套筒(1.3)的内腔、环腔(1.6.4)、第二套筒(1.7)的内腔、第一腰型孔(1.8.4)、第二腰型孔(1.9.3)形成高压连通通道；所述涡轮主轴(1.2.1)的内腔、主轴孔(1.2.1.3)、第一空腔(1.8.6)、低压孔(1.8.5)和第二空腔(1.12)形成低压连通通道。