自主式恒扭恒压高效破岩工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钻井装置，尤其涉及一种自主式恒扭恒压高效破岩工具。
[0002]
【背景技术】
[0003]目前，打井过程中，钻杆很长，井眼是曲线，弯曲度很大，钻杆和井壁之间的摩擦很大，钻杆加在钻头上的钻压减小，尤其是大斜度井和水平井，托压现象很严重，严重地制约了钻井速度。钻头与钻杆之间的是刚性连接，地层不均质，当钻头受到来自地层非正常的冲击力时，容易造成钻头切削齿过早磨损，降低钻井速度，增加钻井成本。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就在于提供一种自主式恒扭恒压高效破岩工具，能有效解决上述现有技术中的不足。
[0005]本发明针对现有技术的不足，提供了以下技术方案:
本发明所述自主式恒扭恒压高效破岩工具，其特征在于:包括外壳体、内壳体、芯轴、传动轴，所述外壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体通过连接榫头设螺纹交叉旋装，所述上壳体内安装有中空的上端密闭下端开口的芯轴，所述芯轴自上而下依次安装有涡轮、第一轴承、内壳体，所述涡轮和第一轴承之间的芯轴上设有上孔，所述芯轴通过第一轴承与上壳体连接，所述芯轴下端旋装在内壳体内壁上，
所述内壳体内芯轴正下方位置安装有中空的传动轴，所述传动轴自上而下依次安装有链接轴承、扭簧、上惯性锤、上隔板、液动锤、下隔板、下惯性锤、第二轴承，所述传动轴上端通过链接轴承与芯轴榫卯连接，所述上隔板上设有两个隔板孔，所述扭簧和上惯性锤之间的传动轴上设有中孔，
所述液动锤套装在传动轴上，所述液动锤设有两个对称的径向锤叶，所述上隔板和下隔板之间形成的密封腔体内还安装有两个径向的固定块，所述固定块相应于隔板孔固定安装在内壳体上，所述液动锤与固定块配合形成两对分别对称的高压腔和低压腔，所述液动锤环轴上设有相应于高压腔和低压腔的高压排液孔和低压排液孔，所述固定块上设有连通高压腔与隔板孔的高压进液孔，所述传动轴上与液动锤配合的位置设有弧形孔形成排液槽，
所述内壳体下端旋装有端圈，所述传动轴下端通过第二轴承与下壳体连接，所述端圈与传动轴通过花键卡装连接。
[0006]进一步地，所述上隔板和下隔板的第一端均滑动卡装在传动轴上，上隔板和下隔板的第二端均通过螺钉固定安装在内壳体上。
[0007]又进一步地，所述扭簧两端分别固定安装在传动轴和内壳体上。
[0008]又进一步地，所述上惯性锤和下惯性锤均固定安装在传动轴上。
[0009]又进一步地，所述上惯性锤与内壳体、下惯性锤与内壳体之间均留有间隔形成过液道。
[0010]又进一步地，所述固定块径向侧靠近传动轴侧设有阶梯槽。
[0011 ] 又进一步地，所述液动锤与固定块转动配合使得两个高压腔通过高压排液孔和排液槽相通，或使得两个低压腔通过低压排液孔和排液槽相通。
[0012]再进一步地，所述端圈内壁设有内花键，传动轴相应于端圈内花键位置设有外花键，内花键键槽宽度比外花键键齿宽度大，端圈与传动轴通过内花键和外花键卡装连接。
[0013]更进一步地，所述传动轴下端中部内壁设有用于安装钻头的内螺纹。
[0014]与现有技术相比，本发明的优点在于:
本发明所述自主式恒扭恒压高效破岩工具，采用级数较少的涡轮作为动力工具，没有横向振动，压力损失小；同时，利用泥浆流动推动液动锤敲击固定块，产生对钻头的敲击效应，利于钻头破岩，提高钻进速度。该破岩工具减震及钻压释放效果好，可广泛适用于各种深井。
[0015]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0016]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0017]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明所述自主式恒扭恒压高效破岩工具的结构示意图；
图2是本发明所述自主式恒扭恒压高效破岩工具的液动锤结构示意图1 ;
图3是本发明所述自主式恒扭恒压高效破岩工具的液动锤结构示意图2 ;
图4是本发明所述自主式恒扭恒压高效破岩工具的液动锤结构示意图3 ;
图5是本发明所述自主式恒扭恒压高效破岩工具的花键结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0019]实施例:
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]参见图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明所述自主式恒扭恒压高效破岩工具，其特征在于:包括外壳体、内壳体18、芯轴3、传动轴14，所述外壳体包括上壳体I和下壳体13，所述上壳体I和下壳体13通过连接榫头设螺纹交叉旋装，所述上壳体I内安装有中空的上端密闭下端开口的芯轴3，所述芯轴3自上而下依次安装有涡轮4、第一轴承6、内壳体18，所述涡轮4和第一轴承6之间的芯轴3上设有上孔5，所述芯轴3通过第一轴承6与上壳体I连接，所述芯轴3下端旋装在内壳体18内壁上，所述内壳体18内芯轴3正下方位置安装有中空的传动轴14，所述传动轴14自上而下依次安装有链接轴承7、扭簧8、上惯性锤9、上隔板19、液动锤10、下隔板20、下惯性锤11、第二轴承12，所述传动轴14上端通过链接轴承7与芯轴3榫卯连接，所述上隔板19上设有两个隔板孔，所述上隔板19和下隔板20的第一端均滑动卡装在传动轴14上，上隔板19和下隔板20的第二端均通过螺钉固定安装在内壳体18上，所述扭簧8两端分别固定安装在传动轴14和内壳体18上，所述上惯性锤9和下惯性锤11均固定安装在传动轴14上，所述上惯性锤9与内壳体18、下惯性锤11与内壳体18之间均留有间隔形成过液道，所述扭簧8和上惯性锤9之间的传动轴14上设有中孔16，所述液动锤10套装在传动轴14上，所述液动锤10设有两个对称的径向锤叶，所述上隔板19和下隔板20之间形成的密封腔体内还安装有两个径向的固定块24，所述固定块24相应于隔板孔固定安装在内壳体18上，所述固定块24径向侧靠近传动轴14侧设有阶梯槽，所述液动锤10与固定块24配合形成两对分别对称的高压腔22和低压腔25，所述液动锤10环轴上设有相应于高压腔22和低压腔25的高压排液孔28和低压排液孔26，所述固定块24上设有连通高压腔22与隔板孔的高压进液孔23，所述传动轴14上与液动锤10配合的位置设有弧形孔形成排液槽27，所述液动锤10与固定块24转动配合使得两个高压腔22通过高压排液孔28和排液槽27相通，或使得两个低压腔25通过低压排液孔26和排液槽27相通，所述内壳体18下端旋装有端圈21，所述传动轴14下端通过第二轴承12与下壳体13连接，所述端圈21与传动轴14通过花键卡装连接，所述端圈21内壁设有内花键，传动轴14相应于端圈21内花键位置设有外花键，内花键键槽宽度比外花键键齿宽度大，端圈21与传动轴14通过内花键和外花键卡装连接，所述传动轴14下端中部内壁设有用于安装钻头的内螺纹。
[0021]其中，上壳体I和下壳体13连接面分别设成外凸里凹、外凹里凸的阶梯状榫头，并将连接斜面设置螺纹以相互旋装。上隔板19的两个隔板孔关于传动轴14轴心对称。液动锤10安装在由上隔板19和下隔板20形成的密封腔体，密封腔体内还安装有两个径向的固定块24 ;固定块24两个径向侧靠近传动轴14侧设有