脉冲洗孔装置

摘要

本发明提供一种脉冲洗孔装置，其外壳顶盖、外壳体、汽缸与喷管螺帽依次连接构成的腔体内设有限位螺帽、气阀与活塞，并且限位螺帽、气阀与活塞依次连成一体，气阀与壳体腔体内壁密封滑动接触；活塞与壳体腔体和气缸腔体内壁密封滑动接触。外壳体前端端面处、沿筒壁设有与壳体腔体相通的内壁通道。活塞前端外壁上设有与活塞腔体相通的侧壁通孔。采用高压气体为原动力，借助于限位螺帽带动气阀与活塞在壳体腔体和气缸腔体内滑动，实现气动活塞的收放，从而发出瞬时高压气体流产生高压脉冲波动场。高压脉冲波动场可以穿透井管，将高压能量传播到地层中去。从而起到清洗钻孔，改善钻孔工作能力和工作质量的效果。

权利要求

1.一种脉冲洗孔装置，其特征在于：外壳顶盖、外壳体、汽缸与喷管螺帽依次连接构成的腔体内设有限位螺帽、气阀与活塞，并且限位螺帽、气阀与活塞依次连成一体，气阀与壳体腔体内壁密封滑动接触；活塞与壳体腔体和气缸腔体内壁密封滑动接触；外壳体内开设壳体腔体，前端端面处、沿筒壁设有与壳体腔体相通的内壁通道；活塞的前端内开设活塞腔体，外壁上设有与活塞腔体相通的侧壁通孔；外壳顶盖前端开设进气口、内部开设与进气口相通的顶盖腔体；限位螺母位于顶盖腔体内，气阀位于外壳体内，活塞位于外壳体、汽缸和喷管螺帽构成的腔体内；气阀的前端与外壳体前端的限位螺母连接，后端与活塞的活塞腔体前端连接；外壳体的内壁通道与壳体腔体中部的内壁开设内环槽相通；汽缸的前端位于外壳体后端与活塞上的侧壁通孔外壁部分之间的间隙内，并且与外壳体后端内壁借助于密封圈连接、与活塞上的侧壁通孔外壁部分借助于密封圈滑动接触。

说明书

脉冲洗孔装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种洗孔装置，特别是一种脉冲洗孔装置。

背景技术

[0002] 钻孔是原地浸出采铀的输送通道，钻孔的工作能力和工作质量直接关系着地下浸出的运行，十分关键。改善钻孔工作能力和工作质量一直是原地浸出采铀的一个关键技术点。目前国内钻孔的清洗方式主要有活塞洗孔、压缩空气洗孔、化学洗孔等，洗孔的效果较差、效率较低。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种清洗钻孔，改善钻孔工作能力和工作质量的脉冲洗孔装置。

[0004] 实现本发明目的的技术方案：一种脉冲洗孔装置，外壳顶盖、外壳体、汽缸与喷管螺帽依次连接构成的腔体内设有限位螺帽、气阀与活塞，并且限位螺帽、气阀与活塞依次连成一体，气阀与壳体腔体内壁密封滑动接触；活塞与壳体腔体和气缸腔体内壁密封滑动接触；外壳体内开设壳体腔体，前端端面处、沿筒壁设有与壳体腔体相通的内壁通道；活塞的前端内开设活塞腔体，外壁上设有与活塞腔体相通的侧壁通孔；外壳顶盖前端开设进气口、内部开设与进气口相通的顶盖腔体；限位螺母位于顶盖腔体内，气阀位于外壳体内，活塞位于外壳体、汽缸和喷管螺帽构成的腔体内；气阀的前端与外壳体前端的限位螺母连接，后端与活塞的活塞腔体前端连接；外壳体的内壁通道与壳体腔体中部的内壁开设内环槽相通；汽缸的前端位于外壳体后端与活塞上的侧壁通孔外壁部分之间的间隙内，并且与外壳体后端内壁借助于密封圈连接、与活塞上的侧壁通孔外壁部分借助于密封圈滑动接触。

[0005] 本发明的效果：脉冲洗孔装置采用高压气体为原动力，借助于限位螺帽带动气阀与活塞在壳体腔体和气缸腔体内滑动，实现气动活塞的收放，高压气体瞬间通过喷管螺帽释放，从而发出瞬时高压气体流产生高压脉冲波动场。高压脉冲波动场可以穿透井管，将高压能量传播到地层中去。地层的化学组分与化学结构不会变化，但地层的岩相分布构造发生变化，粘滞的部分被疏松，空隙大的部分被微量紧缩，高压波动传播碰到的淤塞沉积物被击碎，钻孔过滤器与地层沿过滤器地带处的潜蚀积砂、化学淤塞物与粘土质沉积物均被击碎，从而起到清洗钻孔，改善钻孔工作能力和工作质量的效果。并成功地应用于地浸采铀试验中，取得了较好的效果。

附图说明

[0006] 图1为本发明的脉冲洗孔装置的结构示意图。

[0007] 图中：1.外壳体；2.外壳顶盖；3.限位螺帽；4.气阀；5.进气口；6.汽缸；7.活塞；8.喷管螺帽；9.内壁通道；10.侧壁通孔；11.顶盖腔体；12.活塞腔体；13.汽缸腔体；14.壳体腔体；15.内环槽。

具体实施方式

[0008] 下面结合附图对本发明的发明内容进一步详细描述。

[0009] 外壳体1内从前向后开设直径从小到大的壳体腔体14，外壳体1的前端外设螺纹，直径相对大的壳体腔体14中部的内壁开设有环槽15，并且从其前端的端面处、沿筒壁内设有与环槽15相通的内壁通道9。活塞7类似垒球棒状，并且其前端外部形成凸台，其前端面上开设凹槽、内开设与凹槽相通的活塞腔体12，活塞腔体12外壁上开设与活塞腔体12相通的侧壁通孔10。外壳体1内依次从前向后安装气阀4和活塞7，气阀4借助于密封圈与直径相对小的壳体腔体14内壁滑动接触，活塞7的凸台处借助于密封圈与直径相对大的壳体腔体14的内壁滑动接触。气阀4前端与位于外壳体1前端的限位螺母3连接，气阀4后端伸入活塞7前端的凹槽内与活塞7连接。外壳体1的前端与外壳顶盖2螺纹连接，外壳顶盖2前端开设进气口5、内开设与进气口5相通的顶盖腔体11，其限位螺母3位于顶盖腔体11内。气缸6为前、后端直径小、中部直径大的阶梯圆筒形，其内构成活塞腔体13。汽缸6的前端与外壳体1后端连接，汽缸6前端位于外壳体1后端与活塞7上的侧壁通孔10部分之间的间隙内，并且汽缸6前端外壁与外壳体1后端内壁借助于密封圈连接、前端内壁与活塞7上的侧壁通孔10部分的外壁借助于密封圈滑动接触，或者说汽缸6从活塞7的后端套上，向前延伸，将活塞7后部装入壳体腔体14内，汽缸6前端插入外壳体1后端与活塞7上的侧壁通孔10部分之间，外壳体1后端与汽缸6前端借助于密封圈连接，活塞7与汽缸
6内壁密封滑动接触。汽缸6后端借助于密封圈与喷管螺帽8连接。限位螺帽3、气阀4与活塞7依次连成一体，位于外壳顶盖2、外壳体1、汽缸6与喷管螺帽8依次连接构成的腔体内，气阀4与壳体腔体14内壁密封滑动接触；活塞7与壳体腔体14和气缸腔体13内壁密封滑动接触。

[0010] 其工作过程：当高压气体进入外壳顶盖2的腔体内，推动限位螺帽3与气阀4向下关闭，气体通过气阀4上的小孔进入活塞7上端的空腔内，再通过活塞7上的开孔进入气缸6的腔体内，同时气体通过外壳体1上的内壁通道进入外壳体1的空腔内。活塞7同时受到活塞7腔体、气缸6腔体内气体向下的推力和外壳体1腔体向上的推力，由于受力面积不同，当向下的推力大于向上的推力与阻力时，气阀4打开，活塞7向下滑动，高压气体瞬间通过喷管螺帽8释放。活塞7腔体、气缸6腔体内气体压力恢复为常压，活塞7受外壳体1腔体内气体推力向上运动，恢复初始状态。如此完成一个行程。通过这样往复周期运动，高压气体脉冲式的向外喷射，对井管花管段的机械堵塞物质形成破坏作用，达到洗孔目的。其工作压力：10-15MP，工作频率：15-30次/分钟。