【技術實現步驟摘要】
本技術屬于地熱鉆探領域，涉及地熱鉆探鉆具領域，具體涉及一種高能液動潛孔錘沖錘結構。
技術介紹
1、地熱能是一種分布廣泛、儲量豐富、可再生、無污染、具有巨大開發潛力的清潔能源。深部地熱能鉆探經常鉆遇花崗巖等硬巖地層，采用常規方法鉆進效率較低，而采用氣動潛孔錘鉆進的成本高，且對出水量較大和井壁不穩定地層適應性較差。使用高能液動潛孔錘鉆進的方法可以彌補氣動潛孔錘鉆進的不足。
2、高能液動潛孔錘是利用鉆進過程中泥漿泵供給的沖洗液中的能量，直接驅動液動錘內的沖錘形成上下往復運動，并連續不斷地對下部鉆具的錘頭施加一定頻率的沖擊載荷，從而實現沖擊回轉鉆進。
3、現驅動沖錘對錘頭進行沖擊時，活塞桿與沖錘以螺紋連接的方式進行連接后，驅動沖錘對錘頭進行沖擊，沖錘與錘頭的接觸，會造成磨損，影響使用性能的同時，降低使用壽命。且沖錘的一體結構，其磨損后需要對沖錘整體進行更換，造成使用成本增加。加之由于沖錘沖擊的末速度高達6.5m/s至8m/s，傳統的沖錘結構其硬度只有hrc45左右，在工作過程中，沖錘撞擊錘頭的端部容易發生塑形變形，造成潛孔錘的性能下降，使鉆進效率下降。同時由于沖錘的沖擊力度大，沖錘與活塞桿傳統的螺紋連接方式，連接性能較差，容易造成活塞桿和沖錘脫離連接，影響使用性能。
技術實現思路
1、本技術為了解決活塞桿與沖錘連接性能以及沖錘使用性能差的技術問題，提供一種高能液動潛孔錘沖錘結構。對接頭通過插槽連接活塞桿和沖錘，插槽的錐面結構活塞桿和沖錘隨沖擊作業與對接頭連接越牢固，
2、本技術采用的技術方案是：提供一種高能液動潛孔錘沖錘結構，包括活塞桿、對接頭和沖錘，對接頭兩端鏡面對稱設置有插槽，插槽同軸設置在對接頭上，且插槽沿深度方向的槽口直徑大于插槽底部的直徑；沖錘外壁和活塞桿外壁均設置有插頭，插頭均與插槽形狀對應，且插頭分別與插槽插接；沖錘外壁套接有套筒，套筒的端面設置有潤滑槽，潤滑槽內填充有潤滑油。
3、沖錘通過對接頭與活塞桿裝配，對接頭兩端鏡面對稱開設有插槽，沖錘和活塞桿通過插頭與插槽插接，插槽的錐面結構，其開口處直徑大于插槽底部直徑，使插槽沿深度方向的寬度逐步減少，插頭與插槽的形狀對應，插頭在插入插槽內底部后，插槽的槽壁收縮增強與插頭的連接強度，并在驅動沖錘對錘頭進行沖擊時，使插頭向插槽內插入，以此增大連接強度，即沖錘與活塞桿在進行沖擊作業時，其與對接頭的連接強度增強，提高運行的可靠性，沖錘通過其外壁套設的套筒對錘頭進行沖擊，套筒保障使用性能的同時，其底面潤滑槽內的潤滑油隨沖擊分布在套筒與錘頭接觸面上，形成潤滑膜，降低其接觸磨損，延長使用壽命。
4、進一步優化本技術方案，所述套筒為不銹鋼套筒，不銹鋼套筒與沖錘螺紋連接，且不銹鋼套筒的厚度為1.5-2mm。
5、不銹鋼主要是由鐵、鉻、鎳等元素組成，且其在生產制造時，會采用熱處理進行處理，熱處理改變不銹鋼材料中的晶體結構、內部應力和組織狀態，使不銹鋼中的奧氏體轉變為馬氏體，提高套筒的硬度和強度，使套筒在進行沖擊作業時，保持較高的機械性能，而不銹鋼材料中的鉻會與氧氣結合在不銹鋼的表面形成一層致密的氧化鉻薄膜，可以防止氧氣和水分對不銹鋼進行侵蝕，從而賦予不銹鋼良好的耐腐蝕性能，為在惡劣環境的運行使用提供保障。
6、進一步優化本技術方案，所述沖錘外壁設置有外螺紋，沖錘通過外螺紋與不銹鋼套筒螺紋連接，且外螺紋上涂刷有防松劑。
7、套筒與沖錘螺紋連接，裝配簡便，且套筒與沖錘的連接面上通過涂刷防松劑進行粘接固定，提高其裝配連接強度，保障使用可靠性。
8、進一步優化本技術方案，所述防松劑為環氧樹脂厭氧膠。
9、環氧樹脂厭氧膠主要是由環氧樹脂和固化劑組成，將其混合后涂刷在外螺紋上，然后將不銹鋼套筒與沖錘螺紋連接，不銹鋼套筒沿沖錘套接到位后，由于其連接面被密封，使環氧樹脂厭氧膠中的固化劑開始發生反應，固化劑通過電子轉移反應打開環氧樹脂的環，與環氧樹脂發生親核加成反應，形成化學鍵，從而將沖錘和不銹鋼套筒粘合在一起，增強連接強度，保障使用性能。
10、進一步優化本技術方案，所述潤滑槽包括同軸設置在套筒底面的環形凹槽以及凹槽周側發散分布的線槽，線槽均與凹槽接通。
11、相互接通的凹槽和線槽，增大套筒底面與沖錘接觸面的接觸面積，使潤滑油能夠均勻分布在接觸面上，增加潤滑油的分散性和覆蓋面積，提高潤滑保護效果。
12、進一步優化本技術方案，所述凹槽內套設有環形的纖維墊片，且纖維墊片借助裝配件與凹槽固定連接。
13、凹槽內的纖維墊片對凹槽內的潤滑油進行吸收和儲存，減少潤滑油隨沖錘的沖擊而過度損耗，降低使用成本。
14、進一步優化本技術方案，所述裝配件包括設置凹槽內沿周向設置的螺紋槽，螺紋槽內均螺紋連接有螺絲，螺絲均貫穿纖維墊片，且螺絲的頭部均與纖維墊片的端面抵接。
15、纖維墊片通過螺絲與凹槽內的螺紋槽螺紋連接，以擰緊固定，避免纖維墊片隨沖錘的運行而將纖維墊盤甩出，提高使用安全性。
16、本技術的有益效果在于：
17、1、沖錘通過對接頭與活塞桿裝配時，沖錘和活塞桿通過插頭與對接頭上的插槽進行插接，插槽是沿深度方向其寬度逐漸減小的錐面結構，使插頭與插槽內壁貼合后，隨著插頭的插入，使插接配合更加緊密，增強插接的牢固性，因此在驅動沖錘沖擊作業時，沖錘和活塞桿與對接頭的裝配隨沖擊的進行，使裝配牢固，提高使用可靠性；
18、2、沖錘通過其外部螺紋連接的不銹鋼套筒對錘頭進行沖擊，不銹鋼套筒的高強度以及耐腐蝕性，保障其使用性能，且套筒和沖錘通過環氧樹脂厭氧膠進行粘接固定，增強其裝配強度，使用安全可靠；
19、3、套筒底面在與錘頭接觸沖擊時，套筒底面潤滑槽內的潤滑油飛濺分布在套筒與錘頭的接觸面上，形成潤滑膜，降低其接觸磨損，延長使用壽命，套筒底面相互接通的凹槽和線槽，增大與錘頭的接觸面積，使潤滑油能夠均勻分布在接觸面上，增加潤滑油的分散性和覆蓋面積，提高潤滑保護效果；
20、4、凹槽內通過纖維墊片吸收和儲存潤滑油，減少潤滑油因沖錘沖擊，造成潤滑油的過度消耗，降低使用成本，且纖維墊片通過螺絲與凹槽內的螺紋槽螺紋連接，將纖維墊片固定在凹槽內，避免纖維墊片隨沖錘的沖擊而被甩出，提高使用安全性。
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1.一種高能液動潛孔錘沖錘結構，包括活塞桿(1)，其特征在于：還包括對接頭(2)和沖錘(3)，對接頭(2)兩端鏡面對稱設置有插槽(201)，插槽(201)同軸設置在對接頭(2)上，且插槽(201)沿深度方向的槽口直徑大于插槽(201)底部的直徑；沖錘(3)外壁和活塞桿(1)外壁均設置有插頭(4)，插頭(4)均與插槽(201)形狀對應，且插頭(4)分別與插槽(201)插接；沖錘(3)外壁套接有套筒(5)，套筒(5)的端面設置有潤滑槽(6)，潤滑槽(6)內填充有潤滑油。
2.根據權利要求1所述的一種高能液動潛孔錘沖錘結構，其特征在于：所述套筒(5)為不銹鋼套筒(5)，不銹鋼套筒(5)與沖錘(3)螺紋連接，且不銹鋼套筒(5)的厚度為1.5-2mm。
3.根據權利要求2所述的一種高能液動潛孔錘沖錘結構，其特征在于：所述沖錘(3)外壁設置有外螺紋(301)，沖錘(3)通過外螺紋(301)與不銹鋼套筒(5)螺紋連接，且外螺紋(301)上涂刷有防松劑。
4.根據權利要求3所述的一種高能液動潛孔錘沖錘結構，其特征在于：所述防松劑為環氧樹脂厭氧膠。
6.根據權利要求5所述的一種高能液動潛孔錘沖錘結構，其特征在于：所述凹槽內套設有環形的纖維墊片(7)，且纖維墊片(7)借助裝配件與凹槽固定連接。
7.根據權利要求6所述的一種高能液動潛孔錘沖錘結構，其特征在于：所述裝配件包括設置凹槽內沿周向設置的螺紋槽(6011)，螺紋槽(6011)內均螺紋連接有螺絲(6012)，螺絲(6012)均貫穿纖維墊片(7)，且螺絲(6012)的頭部均與纖維墊片(7)的端面抵接。
...【技術特征摘要】
1.一種高能液動潛孔錘沖錘結構，包括活塞桿(1)，其特征在于：還包括對接頭(2)和沖錘(3)，對接頭(2)兩端鏡面對稱設置有插槽(201)，插槽(201)同軸設置在對接頭(2)上，且插槽(201)沿深度方向的槽口直徑大于插槽(201)底部的直徑；沖錘(3)外壁和活塞桿(1)外壁均設置有插頭(4)，插頭(4)均與插槽(201)形狀對應，且插頭(4)分別與插槽(201)插接；沖錘(3)外壁套接有套筒(5)，套筒(5)的端面設置有潤滑槽(6)，潤滑槽(6)內填充有潤滑油。
2.根據權利要求1所述的一種高能液動潛孔錘沖錘結構，其特征在于：所述套筒(5)為不銹鋼套筒(5)，不銹鋼套筒(5)與沖錘(3)螺紋連接，且不銹鋼套筒(5)的厚度為1.5-2mm。
3.根據權利要求2所述的一種高能液動潛孔錘沖錘結構，其特征在于：所述沖錘(3)外壁設置有外螺紋(301)，沖錘(3)通過外螺紋(301)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姬振河，彭枧明，封優生，葛東，張博堯，陰文成，謝建軍，
申請(專利權)人：河北偉業地熱新能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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