[0104]不同元件的其他变型由权利要求涵盖。
[0105]旋转接合装置中的花键联接部可以具有一定(较大)螺距的螺旋花键。这具有以下益处:钻机头的旋转将向钻头添加与冲击方向相反的一定的轴向力。
【主权项】
1.一种用于顶锤撞击凿岩的钻头(6)，所述钻头(6)包括: -冲击部(26)，所述冲击部(26)具有用于沿冲击方向(R)对岩石进行击打的冲击表面(9)， -接合部(27)，所述接合部(27)具有: i)保持装置(10)，所述保持装置(10)用于将所述钻头轴向地保持在钻柱的钻机头中，以及 ii)旋转接合装置(11)，所述旋转接合装置(11)用于将所述钻头与所述钻机头连接以使所述钻头(6)旋转，以及 -砧座表面(14)，所述砧座表面(14)与所述冲击方向相反地指向以接收来自所述钻柱的击打杆(15)的冲击波， 其特征在于， -所述接合部(27)包括保持凹部(17)，所述保持凹部(17)具有与所述冲击方向(R)相反地指向的开口， -所述保持装置(10)设置在所述保持凹部(17)内侧， -所述保持装置(10)指向所述保持凹部(17)内以与所述击打杆(15)上的对应的保持元件(21)配合， -所述砧座表面(14)设置在所述保持凹部(17)内侧，以及 -所述旋转接合装置(11)指向外以与向所述钻机头(12)的腔内突出的对应元件(25)进行旋转力配合。2.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于，所述砧座表面(14)为所述保持凹部(17)内侧的底面。3.根据权利要求1或2所述的钻头，其特征在于，所述保持装置(10)定位成使得允许所述钻头相对于所述钻机头的受限的轴向运动。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的钻头，其特征在于，所述保持装置(10)为用于与包括所述保持元件(21)外螺纹配合的内螺纹。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的钻头，其特征在于，所述保持凹部(17)具有没有保持装置(10)的最内部(42)。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的钻头，其特征在于， -所述钻头包括用于使冲洗流体流向所述冲击表面(9)的冲洗通道装置， -所述冲洗通道装置由第一部段和第二部段构成， -在所述第一部段中，所述冲洗通道装置在所述接合部(27)外侧延伸，以及 -在所述第二部段中，所述冲洗通道装置从所述接合部(27)延伸至所述冲击表面的中央区域， 由此，在所述钻头的操作中，所述冲洗流体设置成在所述第一部段中的限定所述钻头的表面与限定所述钻机头的相邻表面之间流动。7.根据权利要求6所述的钻头，其特征在于，在所述第二部段中，所述冲洗通道装置从所述钻头外侧的空间朝向所述冲击表面延伸，所述钻头外侧的空间是在钻头的安装位置下的冲洗流体均衡及分配室(18、28)。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的钻头，其特征在于，所述钻头包括用于与所述钻机头配合的轴向分开的上引导区域(20)和下引导区域(19)。9.根据权利要求8所述的钻头，其特征在于，在形成所述旋转接合装置(11)的多个脊中的每个脊的背向所述冲击方向的端面处形成有与所述上引导区域(20)相邻并朝向所述上引导区域(20)倾斜的浅腔(49)，以收集流动的冲洗流体中的润滑剂并将所收集的润滑剂传输至所述上引导区域(20)的外侧表面。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的钻头，其特征在于，所述旋转接合装置(11)由轴向延伸脊和螺旋延伸脊的组中的任一者构成。11.一种用于定位在撞击凿岩机(3)与钻头(6)之间的钻柱部件，所述钻柱部件包括: -管状的旋转力传输单元(5)，所述管状的旋转力传输单元(5)在每个端部处都具有用于结合至其他钻柱部件的螺纹，以及 -击打杆(15)，所述击打杆(15)用于将进给力和冲击波传输至所述钻头(6)并且所述击打杆(15)与所述管状单元同轴且在所述管状单元内侧延伸， 其中，所述管状单元内形成有冲洗流体流动通道， 其特征在于， -所述管状单元包括用于与所述击打杆的旋转接合元件(22)旋转配合的装置(23)。12.根据权利要求11所述的钻柱部件，其特征在于，所述管状单元(5)的用于与所述击打杆的旋转接合元件旋转配合的所述装置(23)为轴向向内延伸的脊和槽的组合。13.根据权利要求11或12所述的钻柱部件，其特征在于，所述击打杆(15)的所述旋转接合元件(22)为径向延伸的翼部。14.根据权利要求11、12或13所述的钻柱部件，其特征在于，所述冲洗流体流动通道形成在所述管状单元与所述击打杆之间。15.根据权利要求11至14中的任一项所述的钻柱部件，其中，所述钻柱部件包括用于保持所述钻头(6)的钻机头(12)，其特征在于， -所述钻机头(12)在其背向所述钻头(6)的端部处配备有螺纹部，从而允许所述钻机头(12)与所述管状单元的端部螺纹连接在一起。16.根据权利要求15所述的钻柱部件，其特征在于，所述钻机头(12)相对于所述钻头(6)定尺寸成使得作为所述钻柱部件的一部分的普通击打杆(15)能够直接用于对所述钻头的所述砧座表面(14)进行作用。17.根据权利要求11至16中的任一项所述的钻柱部件，其特征在于，所述击打杆(15)设置有指向外的保持元件(21)。18.根据权利要求17所述的钻柱部件，其特征在于，所述保持元件(21)为与所述钻头(6)上的内螺纹配合的外螺纹。19.一种包括根据权利要求1至10中的任一项所述的钻头的用于撞击凿岩的钻柱系统。20.根据权利要求19所述的钻柱系统，其特征在于，在所述钻头(6)与所述钻机头(12)之间、所述旋转接合装置的区域中形成有冲洗流体流动通道。21.—种包括至少一个根据权利要求11至18中的任一项所述的钻柱部件的用于撞击凿岩的钻柱系统。22.根据权利要求21所述的钻柱系统，包括根据权利要求1至10中的任一项所述的钻头。23.根据权利要求21或22所述的钻柱系统，其特征在于，所述系统包括由管形成的柔性单元(29)，所述柔性单元(29)包括能够伸缩地移位且相互旋转锁定的部分(30、31)，从而允许补偿随着时间的推移由冲击波引起的所述钻柱中的击打杆(15)相对于所述钻柱中的管状单元的缩短的轴向长度。24.根据权利要求19至23中的任一项所述的钻柱系统，其特征在于，所述钻头的自所述冲击表面至所述砧座表面的长度以及击打杆(15)的与所述钻头接触的长度的总和为300_至2000mm并且更加优选地为700mm至900mm。25.—种用于凿岩的方法，其中，钻头(6)用冲击表面(9)沿冲击方向(R)对岩石进行击打，所述钻头(6)在接合部中具有用于与钻机头(12)配合的旋转接合装置，并且冲洗流体被传输穿过钻柱至所述冲击表面，其特征在于，使所述冲洗流体流入到冲洗通道装置的位于所述接合部外并且位于所述旋转接合装置(11)的区域中的第一部段中，并且所述冲洗流体在第二部段中从所述钻头外的作为位于所述钻头的安装位置中的均衡及分配室的空间(18、28)朝向所述冲击表面(9)流动。
【专利摘要】一种用于撞击凿岩的钻头(6)，其包括冲击部(26)、接合部(27)、砧座表面(14)以及冲洗通道装置，其中，该冲击部(26)具有用于沿冲击方向(R)对岩石进行击打的冲击表面(9)，该接合部(27)具有i)用于将钻头轴向地保持在钻柱的钻机头中的保持装置(10)以及ii)用于将钻头与钻机头连接的旋转接合装置(11)以使钻头(6)旋转，该砧座表面(14)与冲击方向相反地指向以接收来自钻柱的击打杆(15)的冲击波，该冲洗通道装置用于将冲洗流体传输至冲击表面(9)。保持装置(10)和砧座表面(14)位于保持凹部(17)内，该保持凹部(17)具有与冲击方向(R)相反地指向的开口。本发明还涉及一种钻柱部件、系统和方法。
【IPC分类】E21B17/03, E21B10/36, E21B4/06
【公开号】CN105452589
【申请号】CN201480027863
【发明人】吉米·卡尔松
【申请人】阿特拉斯·科普柯·塞科洛克有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年5月16日
【公告号】CA2909986A1, EP2997215A2, US20160069134, WO2014185855A2, WO2014185855A3