面的对本发明的优选实施例的描述，其它和进一步的目的、特征和优点将 变得明显，优选实施例W描述的目的给出并且结合附图给出，在附图中：
[0029] 图1示出了用于与可连接钻架一起使用的常规液压地面键钻的示意图，
[0030] 图2A示出了具有钻头的井下键钻的正视图，
[0031] 图2B示出了图2A的转动大约90。的键钻，
[0032] 图2C示出了沿图2A中的箭头A-A的方向的视图，
[0033] 图2D示出了沿图2A中的箭头B-B的方向的视图，
[0034] 图3A示出了图2A中示出的键钻的纵向截面图，其中示出了内部主要部件，
[0035] 图3B示出了沿着图3A中的线A-A的横截面视图，
[0036] 图3C示出了沿着图3A中的线B-B的横截面视图，
[0037] 图3D示出了沿着图3A中的线C-C的横截面视图，
[0038] 图3E示出了沿着图3A中的线D-D的横截面视图，
[0039] 图3F示出了图3A中的合围细节视图H的两倍放大视图，
[0040] 图3G示出了图3A中的合围细节视图H的两倍放大视图，
[0041] 图3H示出了图3A中的合围细节视图F的五倍放大视图，
[0042] 图31示出了图3A中的合围细节视图G的五倍放大视图，
[004引图4A示出了与图3A中示出的视图相对应的视图，但处于加速阶段的末尾，
[0044] 图4B示出了图4A中W截面示出的阀组件的正视图，
[0045] 图4C示出了沿着图4A中的线B-B的横截面视图，
[0046] 图4D示出了图4A中的合围细节视图A的五倍放大视图，
[0047] 图4E示出了图4A中的合围细节视图C的五倍放大视图，
[004引图5A示出了与图3A和图4A中示出的视图相对应的示图，但处于键活塞撞击钻头 中的击打表面的瞬时，
[0049] 图5B示出了图5A中的合围细节视图A的五倍放大视图，
[0050] 图5C示出了图5A中的合围细节视图B的四倍放大视图，
[005。图6A示出了与图3A、图4A和图5A中示出的视图相对应的视图，但键活塞处于完 全返回位置，
[0052] 图她示出了图6A中的合围细节视图A的五倍放大视图，
[0053] 图6C示出了图6A中的合围细节视图B的20倍放大视图，
[0054] 图抓示出了图6A中的合围细节视图B的四倍放大视图，
[0055] 图7A示出了与图3A、图4A、图5A和图6A中示出的视图相对应的视图，但键活塞 处于返回的最后部分，
[0056] 图7B示出了图7C中的合围细节视图B的20倍放大视图，
[0057] 图7C示出了图7A中的合围细节视图A的四倍放大视图，
[005引图8示出了曲线图，该曲线图示出了键活塞和阀的工作循环，
[0059] 图9A示出了曲线图，该曲线图示出了阀相对于压降的突然关闭特性，W及
[0060] 图9B示出了逐渐关闭的阀的流量和压降。
【具体实施方式】
[0061] 图1示出了用于附接到可连接钻杆的顶部的常规液压地面键钻，其中，键机构位 于外壳1内部，外壳1由数个外壳部分构成，其中回转马达2通过传动装置3使钻杆旋转，传 动装置3使具有螺纹部分4的轴旋转，螺纹部分4将被螺纹连接到钻杆和钻头（未示出）。 键机通常配备有固定板5W便附接到钻架上的送进设备（未示出）。液压驱动流动的供给 通过管道和联接器6发生并且液压返回通过具有联接器7的管道发生。将在第14页描述 键钻的完整功能。
[0062] 图2A和图2B示出了具有钻头的井下键钻。运些术语将在下面的描述中使用。示 出的外壳1具有第一外壳部分8,第一外壳部分8容纳稍后将被描述为入口阀的装置，而第 二外壳部分9容纳阀，第=外壳部分10容纳键活塞并且附图标记11指代钻头。钻进流体 通过开口或主通道12被累入，并且螺纹部12将键连接到钻柱（未示出）。设置扁平部分 14W使用力矩扳手将键梓至钻柱/从钻柱梓下。需要排出孔15W实现稍后说明的入口阀 的功能，存在出口孔16W使钻孔壁与键钻外壳之间的环状空间（未示出）中的钻进流体返 回到地面。硬金属凸起17为将被钻入的岩石压碎的元件。图2C示出了沿图2A中的箭头 A-A的方向的视图，图2D示出了沿图2A中的箭头B-B的方向朝向钻头11看去的视图。
[006引图3A示出了键钻的纵向截面，其中内部主要部件有：入日阀组件18、阀组件19和 键活塞20。该结构中的关键元件是磁体58,其将在稍后结合图6更详细地描述。钻进流体 通过入口 12被累入，通过处于打开位置的入口阀18并且流过图3B中的截面A-A上示出的 孔21，进一步流过图3C中的截面B-B中的孔22而流至阀塞23,阀塞23示出为在图3D中 的截面C-C中压靠键活塞20而处于关闭位置并且驱动活塞抵靠钻头的底部24。图3E中的 截面D-D示出了钻头11和键外壳10的最下部分中的纵向延伸的花键部分25,花键部分25 在钻头11能够在接受的空隙（由锁定环机构26确定）内轴向运动的同时传递转矩。由于 键活塞20击打钻头11，仅钻头11的质量或重量与硬金属凸起17穿入岩石中一致地产生位 移。
[0064]现在将描述通过入口阀18实现的起动过程。图3F中的示出了处于关闭位置的 入口阀18的细节截面取自图3A中的H。当键功能被启动时，入口 12中的钻进流体的累送 操作开始。穿过阀外壳8的壁的侧孔或分支孔27与入口阀18的安装板29中的先导孔28 流体连通。安装板29在阀外壳8中固定不动并且包含由弹黃31保持在打开位置的先导阀 30。钻进流体自由流动到第一先导活塞32上方的第一先导腔室，第一先导腔室的直径和面 积大于入口 12的面积。在压力积累期间，受限可动阀塞33将被迫使压靠外壳8中的阀座 34关闭。在压靠关闭的入口阀18积累的压力下，外壳10与键活塞20之间的环状空间35 通过侧孔27被增压，侧孔27经由阀外壳9中的纵向延伸的孔36供给入口 37,参见细节视 图F。在图3F和图3G中还示出了磁体58,但磁体在其起动时不起作用。
[0065] 图3H和图31中的细节截面取自图3A中的F和G并且示出了键活塞20抵靠键 外壳9、10的内壁。活塞38的直径略大于第二活塞39的直径。通过利用键钻竖向向下钻 入，键活塞20将处于不增压状态并且由于重力明显朝向钻头11中的撞击或击打表面24蠕 变。在运种状态下，阀塞23与其键活塞20中的座部40之间将存在有间隙（参见细节视图 F)。因此，钻进流体将在阀塞23处自由流过该阀，流过键活塞20中的孔41和孔16 (参见 图2A)，并因此产生了很小的压力积累而无法将键起动。
[0066] 图3F中详细示出的已经关闭入口阀18并且在环状空间35中积累压力布置使键 活塞20升起W相对于阀塞23产生密封。由于活塞38的表面与外壳9的内壁之间所需要 的间隙，钻进流体通过润滑通道42和孔43泄漏到阀塞23上方的空间中，如细节视图F中 示出的箭头那样。为了防止该泄漏量提供在阀塞23上方的空间中积累的压力，泄漏量通过 阀安装板29中的孔44和开口 45 (该位置时的先导阀30所允许的）排出，并且进一步通过 排出孔15排出。当压力增大到超过键的设计工作压力的90%时，第二先导腔室46中的活 塞力超过弹黃31的关闭力并且先导阀30转换位置，如图3G中所示。
[0067] 先导活塞32上方的第一先导腔室排泄并且入口阀18打开。与此同时开口 45关 闭，使得