1.一种孔底压力脉冲式液动冲击器,其特征在于,包括:
设置有上接头中心通道(11)的上接头(1),上接头(1)在下部设置有四个上接头径向通道(12),所述上接头径向通道(12)连通上接头中心通道(11);
外管(2),连接在所述上接头(1)的下方,设置有冲锤中心通道(31)的冲锤(3),设置在所述上接头(1)的下端,且所述冲锤(3)的外壁与所述外管(2)的内壁形成外管第一轴向通道(21)和外管第二轴向通道(22),冲锤(3)与上接头(1)的下端之间存在推动冲锤(3)沿轴向运动的弹力,所述冲锤(3)在靠近上接头(1)的一端设置冲锤径向槽孔(32),在远离上接头(1)的另一端设置有冲锤径向圆孔(33),所述冲锤径向槽孔(32)与所述外管第一轴向通道(21)、上接头径向通道(12)连通,所述冲锤径向圆孔(33)与所述外管第二轴向通道(22)连通,弹力产生处与外管第一轴向通道(21)和外管第二轴向通道(22)连通;
脉冲单元(4),设置在所述冲锤中心通道(31)内用以产生周期性变化的脉冲射流,所述脉冲单元(4)设置有脉冲入口(41)和脉冲出口(42),所述脉冲入口(41)与所述上接头中心通道(11)连通,所述脉冲单元(4)与冲锤中心通道(31)形成振荡通道(34),所述振荡通道(34)与所述冲锤中心通道(31)和脉冲出口(42)分别连通;
钻头(5),设置在所述冲锤(3)的下方,所述钻头(5)滑动设置在所述外管(2)内,所述钻头(5)设置有钻头中心通道(51)和排水孔,所述钻头中心通道(51)连通排水孔和冲锤中心通道(31);
所述冲锤(3)受所述弹力以及脉冲射流的推力下,在外管(2)内进行往复运动以向钻头(5)交替施加冲击力。
2.根据权利要求1所述的孔底压力脉冲式液动冲击器,其特征在于:所述上接头(1)在下端设置有第一变径段和第二变径段,所述第一变径段和所述第二变径段在连接处形成变径台阶,所述第一变径段用以螺纹连接外管(2),所述第二变径段用于套接于冲锤中心通道(31)内,所述第二变径段套设有碟簧组(13),所述碟簧组(13)一端与变径台阶连接,另一端与所述冲锤(3)的上端面连接以产生弹力。
3.根据权利要求1所述的孔底压力脉冲式液动冲击器,其特征在于:所述冲锤(3)的外表面设置有冲锤受力台阶面(36),所述冲锤受力台阶面(36)位于外管第一轴向通道(21)内。
4.根据权利要求3所述的孔底压力脉冲式液动冲击器,其特征在于:所述外管(2)在下方还形成管肩,所述管肩处设置有用于密封外管(2)和冲锤(3)的密封环(6),所述外管(2)的下端设置有供钻头(5)轴向滑动的花键套(7),所述花键套(7)将所述密封环(6)抵接于所述管肩上,且花键套(7)与所述外管(2)螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的孔底压力脉冲式液动冲击器,其特征在于:所述密封环(6)的下方设置有衬套(8),所述钻头(5)外壁凹陷形成凹陷段,在所述凹陷段内设置有半圆卡(52),所述半圆卡(52)位于衬套(8)和花键套(7)之间,所述花键套(7)依次将半圆卡(52)、衬套(8)和密封环(6)抵接于所述管肩上。
6.根据权利要求3所述的孔底压力脉冲式液动冲击器,其特征在于:所述外管(2)下端还设置有次外管,所述外管(2)与所述次外管通过下接头(9)螺接,所述钻头(5)设置在所述次外管内,所述下接头(9)设置有下接头中心通道,所述冲锤(3)穿过下接头(9)在次外管内与钻头(5)抵接。
7.根据权利要求6所述的孔底压力脉冲式液动冲击器,其特征在于:所述钻头(5)外壁凹陷形成凹陷段,在所述凹陷段内设置有半圆卡(52),所述次外管内还设置有花键套(7),所述半圆卡(52)卡接于所述下接头(9)下端和花键套(7)的上端之间,所述花键套(7)与所述次外管连接。
8.根据权利要求2所述的孔底压力脉冲式液动冲击器,其特征在于:所述冲锤(3)的下端设置有尾管(35),所述尾管(35)一端在所述冲锤中心通道(31)内纵向滑动,另一端设置在所述钻头中心通道(51)内。
9.根据权利要求8所述的孔底压力脉冲式液动冲击器,其特征在于:所述外管(2)的下端设置有供钻头(5)轴向滑动的花键套(7),所述花键套(7)与所述外管(2)螺纹连接,所述钻头(5)外壁凹陷形成凹陷段,在所述凹陷段内设置有半圆卡(52),所述花键套(7)抵接于所述半圆卡(52)的下表面。
10.根据权利要求1所述的孔底压力脉冲式液动冲击器,其特征在于:所述脉冲单元(4)为振荡器,所述振荡器由振荡底板(43)和振荡盖板(44)构成,所述脉冲入口(41)设置在所述振荡底板上,所述脉冲出口(42)设置在振荡底板(43)和振荡盖板(44)上,所述振荡底板(43)和振荡盖板(44)分别与冲锤中心通道(31)构成振荡通道(34)。