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一文讀懂潛孔鉆機沖擊器的工作原理

發布時間: 2022-06-30  點擊次數: 404次
 
  潛孔鉆機沖擊器是潛孔鉆機鉆進中的關鍵組成部分,用于給鉆頭提供軸向往復碎巖沖擊力,以便冷卻鉆頭和挾帶巖屑等,同時也是井底動力鉆具的動力液,結構主要由后接頭、外套管、逆止閥、調氣塞、汽缸、配氣座、活塞、導向套、碟形彈簧、卡環、彈簧、保持環、膠圈、前接頭等組成。
 
  潛孔鉆機沖擊器的工作原理是依靠高壓氣體往復推動活塞高速向下運動沖擊鉆頭破碎巖石。首先,高壓氣體通過后接頭的中心孔推開逆止閥以后分為兩路,一路通過調氣塞進入配氣座中心孔。再沿汽缸內孔、活塞內孔、鉆頭內孔到達鉆孔孔底,實現吹渣,使巖渣排出孔外;另一路即高壓氣體的主要部分通過配氣座的軸向孔、汽缸的進氣孔進入外套管與汽缸之間的間隙。
 
  為了通氣,外套管內側設計有通氣用的環形槽,汽缸外圓銑有通氣用槽,內孔銑有偏心槽,活塞外圓銑有通氣用U形槽。高壓氣體通過這些通氣道進入前部由活塞、導向套、鉆頭、外套管等共同形成的回程氣室,再由回程氣室內的高壓氣體推動活塞向后運動(后接頭一端為后,前接頭一端為前)。當活塞運動到大端內孔與鉆頭上的釬尾管脫離時,高壓氣體通過釬尾管、鉆頭中心孔到達孔底,與從調氣塞過來的高壓氣體匯合,共同完成吹渣作用。
 
  此時、氣體壓力迅速下降,而與此同時,由于活塞回程運動關閉了回程進氣通道,活塞靠慣性力繼續回程運動,直到活塞的慣性力與活塞進氣壓力形成的沖程力平衡時,活塞才停止返程運動,在沖程壓力作用下進行沖程運動打擊鉆頭而做功,完成破巖工作。當沖程運動快要接近鉆頭時,則回程進氣通道打開、又開始活塞的回程準備工作,如此住復,完成潛孔鉆機的鉆進工作。

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