奧瑞拓能源科技股份有限公司尹永奇獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉奧瑞拓能源科技股份有限公司申請的專利一種氣動緩沖穩鉆裝置獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120231474B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510704230.4,技術領域涉及:E21B4/00;該發明授權一種氣動緩沖穩鉆裝置是由尹永奇;梅丹陽;尹崢;丁森林;王丙初設計研發完成,并于2025-05-29向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種氣動緩沖穩鉆裝置在說明書摘要公布了:本申請提供一種氣動緩沖穩鉆裝置,涉及鉆探技術領域,該裝置包括套接件和傳動軸,套接件的一端用于和鉆桿連接;傳動軸的第一端用于和鉆頭連接,傳動軸的第二端插設于套接件的容納腔中,傳動軸與套接件之間設置有儲氣空間;容納腔的內壁設置有限位部,傳動軸上設置有限位件,限位部和限位件用于在儲氣空間中充滿氣體的情況下限位配合;鉆進過程中,鉆桿帶動套接件相對于傳動軸沿第一方向滑動,以壓縮儲氣空間中的惰性氣體,使傳動軸持續推動鉆頭。如此設置,在鉆進過程中,能夠依靠氣體壓力持續推動鉆頭,提高了鉆進速度與切削效率的匹配程度,而且能夠防止儲氣空間中充入過量氣體,確保氣壓滿足要求,確保高效切削與巖壁反力之間的動態平衡。
本發明授權一種氣動緩沖穩鉆裝置在權利要求書中公布了:1.一種氣動緩沖穩鉆裝置,其特征在于,包括: 套接件,所述套接件沿第一方向延伸,所述套接件的一端用于和鉆桿連接,所述套接件設置有容納腔; 傳動軸,所述傳動軸沿所述第一方向延伸,所述傳動軸的第一端用于和鉆頭連接,所述傳動軸的第二端插設于所述容納腔中,所述傳動軸與套接件滑動配合,所述傳動軸與所述套接件之間設置有儲氣空間,所述儲氣空間中填充有惰性氣體; 其中,所述容納腔的內壁設置有限位部,所述傳動軸上設置有限位件,所述限位部和所述限位件用于在所述儲氣空間中充滿氣體的情況下限位配合,以限制所述傳動軸相對于所述套接件沿所述第一方向的滑動行程; 當鉆桿在動力裝置的驅動下運動時,鉆桿帶動所述套接件相對于所述傳動軸沿所述第一方向滑動,以壓縮所述儲氣空間中的惰性氣體,在惰性氣體的氣壓作用下,所述傳動軸持續推動鉆頭沿所述第一方向運動; 所述容納腔的內壁設置有軸套部,所述傳動軸插入所述軸套部,且與所述軸套部滑動密封配合; 所述限位件環繞在所述傳動軸的外周,所述限位件的外周與所述容納腔的內壁滑動密封配合,所述軸套部、所述限位件和所述限位部沿所述第一方向依次分布,所述軸套部與所述限位件之間的空間為所述儲氣空間; 所述限位部具有第一限位面,所述限位件具有第二限位面,在所述儲氣空間中充滿氣體的情況下,所述限位部的第一限位面與所述限位件的第二限位面抵接配合; 所述套接件上設置有通氣通道,所述通氣通道的一端與外界連通,所述通氣通道的另一端與所述儲氣空間連通; 所述通氣通道用于連接氣源,所述通氣通道中設置有單向閥,所述單向閥用于在氣源向所述儲氣空間中充入惰性氣體時打開,以及防止所述儲氣空間中的惰性氣體從所述通氣通道排出; 所述套接件包括第一套筒和第二套筒,所述第一套筒的一端與所述第二套筒可拆卸連接,所述第一套筒的另一端用于和鉆桿連接; 在向所述儲氣空間中充入惰性氣體的過程中,在惰性氣體的氣壓作用下,推動所述傳動軸相對于所述套接件沿第一方向滑動,所述限位件跟隨所述傳動軸沿第一方向移動;當所述儲氣空間中充滿氣體達到預設氣壓時,傳動軸上的限位件在容納腔中位于第二位置,傳動軸上的限位件與套接件的容納腔中的限位部限位配合,傳動軸停止沿第一方向滑動,此時儲氣空間中無法再充入惰性氣體,氣動緩沖穩鉆裝置處于待工作狀態; 處于待工作狀態的氣動緩沖穩鉆裝置安裝在鉆桿和鉆頭之間,鉆進時,鉆頭抵壓在巖壁上,動力裝置給鉆桿提供推進力和扭矩,再通過氣動緩沖裝置將推進力和扭矩傳遞至鉆頭,使得鉆頭對巖壁產生作用力; 在推進力的作用下,鉆桿帶動套接件相對于傳動軸沿第一方向滑動,儲氣空間體積減小,以壓縮儲氣空間中的惰性氣體,惰性氣體膨脹產生推力,持續推動傳動軸,使得傳動軸持續推動鉆頭,抵消鉆頭脫離巖壁的趨勢,防止鉆頭空鉆,降低了鉆頭卡滑率,提高了鉆進速度與切削效率的匹配程度,進而提高了鉆進效率,而且儲氣空間中的氣壓是滿足要求的,防止氣壓過大導致鉆頭對巖壁的切削力失衡,防止出現崩刃、卡鉆,進而確保鉆頭對巖壁的切削穩定性,確保切削與巖壁反力之間的動態平衡。
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