一种具有防塌孔功能的气动潜孔锤的制作方法

本实用新型属于气动潜孔锤技术领域，具体涉及一种具有防塌孔功能的气动潜孔锤。

背景技术：

气动潜孔锤是气动冲击回转钻进中冲击载荷的发生装置，其利用钻进过程中泥浆泵供给的冲洗液中的能量，直接驱动气动锤内的冲锤形成上下往复运动，并连续不断地对下部钻具施加一定频率的冲击载荷，从而实现冲击回转钻进。

但是，目前市场现有的气动潜孔锤在使用过程中存在一些缺陷，例如进行卵石层或碎石地带的潜孔时，常出现因孔壁不稳定而出现塌孔的现象，导致钻孔失败，若采用人孔固孔，一方面不便于操作，另一方面也难以保证固孔结构有效固定于预定深度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有防塌孔功能的气动潜孔锤，以解决现有的潜孔锤在使用时容易出现塌孔现象和人孔固孔难以保证固孔结构有效固定于预定深度的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有防塌孔功能的气动潜孔锤，包括套管，所述套管的一端卡合连接有管靴，且套管的内部安装有导正器，所述管靴的内部开设有导孔，所述导孔的一端连接有变形板，且导孔的内部安装有密封阀，所述变形板由气腔和变形片组合而成，所述导正器的两端分别安装有冲击器和连接轴，所述连接轴远离导正器的一端转动连接有中心钻头，且连接轴上通过偏心套孔套设有偏心钻头，所述中心钻头的中间位置处开设有钻头中心孔，所述导正器和连接轴的中心位置处分别设置有导正器主管和轴孔，且导正器内部位于导正器主管两侧的位置处均连接有导正器分管，所述导正器分管的活动端贯穿密封阀位于导孔的内部。

优选的，所述冲击器与套管之间形成有环形间隙。

优选的，所述导正器和管靴均设置有轴肩。

优选的，所述偏心套孔的内壁和连接轴的外壁上均开设有微型啮槽。

优选的，所述变形板为环形结构，且变形板的外壁上设置有密集的凸起。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1) 本实用新型设置了偏心套孔和连接轴，在进行潜孔的过程中，通过偏心套孔和连接轴的相互配合使得偏心钻头能有效实现扩孔操作，而在退钻的过程中，同样通过偏心套孔和连接轴的限定即可形成偏心钻头与中心钻头的同心现象，避免与管靴和套管之间产生阻隔，以保证偏心钻头与中心钻头的有效抽出，同时有效将管靴和套管留于孔内，形成对孔壁的限定，从而有效避免了塌孔现象。

(2) 本实用新型设置了变形板、导孔和导正器分管，当整体潜孔锤到达预定孔深时，加大空气压缩机所提供的气压，使得导正器的受力增大，保证导正器的轴肩与管靴的轴肩之间形成啮合，此时导正器主管内的气流会通过导正器分管流向导孔中，从而驱使变形板产生膨胀变形，使得管靴的外经逐渐大于潜孔锤所形成的潜孔内径，从而增大管靴与孔壁之间的摩擦，使得管靴在摩擦的限定下固定于孔内，并且变形板的一侧具有密集的凸起，有效增大了变形板与孔壁之间的摩擦，保证管靴和套管固定的稳定，达到稳固限定的效果，通过改变分流流向，实现变形板的变形，从而扩大管靴外径，以达到自动固定管靴和套管的目的，实现整体结构的有效联动，并且保证管靴能有效固定于孔内的预定深度。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型钻孔时的俯视图；

图3为本实用新型退钻时的俯视图；

图4为本实用新型的A处放大图；

图中：1-冲击器、2-导正器主管、3-导正器、4-偏心钻头、5-中心钻头、6-钻头中心孔、7-管靴、8-套管、9-偏心套孔、10-连接轴、11-轴孔、12-变形板、13-导孔、14-密封阀、15-导正器分管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图4所示，本实用新型提供如下技术方案：一种具有防塌孔功能的气动潜孔锤，包括套管8，套管8的一端卡合连接有管靴7，且套管8的内部安装有导正器3，导正器3用于保证整体结构具有同轴的中心位置，避免某一部件出现偏移而无法有效退钻，管靴7的内部开设有导孔13，导孔13的一端连接有变形板12，通过变形板12的变形有效增大管靴7的外经，从而使管靴7与孔壁之间形成接触，以达到稳固的固定效果，且导孔13的内部安装有密封阀14，变形板12由气腔和变形片组合而成，导正器3的两端分别安装有冲击器1和连接轴10，连接轴10远离导正器3的一端转动连接有中心钻头5，且连接轴10上通过偏心套孔9套设有偏心钻头4，在高速转动的作用下偏心套孔9与连接轴10之间出现偏心现象，从而使偏心钻头4展开，并带动偏心钻头4形成转动，以达到扩大孔径的目的，中心钻头5的中间位置处开设有钻头中心孔6，导正器3和连接轴10的中心位置处分别设置有导正器主管2和轴孔11，且导正器3内部位于导正器主管2两侧的位置处均连接有导正器分管15，导正器分管15的活动端贯穿密封阀14位于导孔13的内部。

为了便于气流的排出，本实施例中，优选的，冲击器1与套管8之间形成有环形间隙。

为了便于实现导正器3与管靴7的定位，本实施例中，优选的，导正器3和管靴7均设置有轴肩。

为了保证偏心钻头4转动的稳定，本实施例中，优选的，偏心套孔9的内壁和连接轴10的外壁上均开设有微型啮槽。

为了增大变形板12的表面摩擦，本实施例中，优选的，变形板12为环形结构，且变形板12的外壁上设置有密集的凸起。

本实用新型的工作原理及使用流程：在使用该实用新型时，由空气压缩机提供压气，经钻机和钻杆进入潜孔冲击器1中，并使其工作，冲击器1内部的活塞冲击导正器3，通过导正器3将冲击波传递给偏心钻头4和中心钻头5，从而到达破碎岩石的效果，同时钻机还带动钻杆转动，钻杆通过冲击器1带动导正器3转动，导正器3又通过连接轴10带动中心钻头5转动，从而实现钻孔操作，与此同时在高速转动的作用下偏心套孔9与连接轴10之间出现偏心现象，从而使偏心钻头4展开，并带动偏心钻头4形成转动，以达到扩大孔径的目的，在此过程中偏心钻头4所形成的孔径与套管8外壁直径相同，因而便于套管8的导入跟进，在潜孔的同时，由于孔内气压与外部气压之间的压力差使得孔内气体沿钻头中心孔6、轴孔11、导正器主管2和环形间隙而被排出，当整体潜孔锤到达预定孔深时，加大空气压缩机所提供的气压，使得导正器3的受力增大，从而使导正器3向管靴7靠近，并使得导正器3的轴肩与管靴7的轴肩相互啮合，在此状态下，导正器分管15的一端刚好插入密封阀14中，与导孔13之间形成导通，因而气流在经过导正器主管2时，会产生部分分流通过导正器分管15流向导孔13中，从而使变形板12产生膨胀变形，使得管靴7此时的外壁直径逐渐大于偏心钻头4所形成的孔壁直径，形成管靴7与孔壁的贴合状态，并且随着潜孔的进行，贴合状态会越来越紧，直线管靴7完全卡在孔内，而在此过程中变形板12的表面具有密集的凸起，有效增大了变形板12与孔壁之间的摩擦，保证管靴7和套管8固定的稳定，然后通过钻机反向转动钻杆，从而带动整体结构反转，以形成偏心钻头4回收的现象，此时中心钻头5与钻头中心孔6所形成的整体结构的外径与管靴7和套管8内径相同，并且无气压的冲击，使得整体结构能有效从管靴7和套管8中抽出，而管靴7和套管8则固定于孔内，对孔壁进行限定，避免出现塌孔现象。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。