一種單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器的製造方法

2023-07-28 22:54:16 2

一種單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器。該震擊器包含：外筒和設置在該外筒內的內軸，所述的外筒包含鎖緊套、花鍵套、震擊套、調節缸以及接頭；所述的內軸包含芯軸；所述的外筒還包含：運行缸，其一端與所述的震擊套連接，其另一端與所述的調節缸連接；所述的內軸還包含：設在所述運行缸內的運行軸，其一端與所述的芯軸連接；設在所述運行缸內的延長軸，其一端與所述的運行軸的另一端連接；在所述的運行缸與內軸之間還設有液壓延時系統以及機械鎖緊機構。其優點是：將液壓系統、機械機構同缸設置，在一缸內即可同時對兩部分進行維護；同時對內部結構進一步優化以適應121mm外徑以下小規格震擊器的工藝要求。
【專利說明】一種單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種隨鑽震擊器，具體涉及一種單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器。

【背景技術】
[0002]目前，國內外液壓機械式隨鑽震擊器主要採用計量閥與閥芯軸配合實現液壓功能、碟簧卡瓦配合實現機械震擊功能的上機械、下液壓的多缸式結構；以上結構主要存在的不足是:
[0003]1、當震擊器的規格越小，計量閥、碟簧的尺寸也隨之減小，造成計量閥的加工及碟簧的設計非常困難，生產上難以實現。
[0004]2、因震擊器液壓工作缸需要定期分缸維護，機械部分需要經常調節，操作十分不便。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於提供一種結構合理簡潔、工作效率高且維護方便特別適用於121皿外徑以下小規格的單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0007]—種單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，包含外筒和設置在該外筒內的內軸，所述的外筒包含依次連接的鎖緊套、花鍵套、震擊套，以及依次連接的調節缸、接頭；所述的內軸包含芯軸，其設在由所述依次連接的鎖緊套、花鍵套、震擊套所形成的外筒內；其特徵是:
[0008]所述的外筒還包含:
[0009]運行缸，其一端與所述的震擊套連接，其另一端與所述的調節缸連接；
[0010]所述的內軸還包含:
[0011]設在所述運行缸內的運行軸，其一端與所述的芯軸連接；
[0012]設在所述運行缸內的延長軸，其一端與所述的運行軸的另一端連接；
[0013]液壓延時系統，其設在所述的運行缸與內軸之間；
[0014]機械鎖緊機構，其設在所述的運行缸與內軸之間。
[0015]上述的單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，其中:所述的運行缸與運行軸之間設有依次連通的液壓腔、釋放腔以及機械腔；
[0016]所述的液壓延時系統設在所述的釋放腔內；
[0017]所述的機械鎖緊機構設在所述的機械腔內。
[0018]上述的單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，其中:
[0019]在所述運行缸的內壁面上液壓腔與釋放腔的連接處設有第一臺階面；
[0020]在所述運行缸的內壁面上釋放腔與機械腔的連接處設有第二臺階面。
[0021]上述的單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，其中:所述的機械鎖緊機構包含:
[0022]設在所述機械腔內，並套設在所述運行缸內壁面上的摩擦套；
[0023]設在所述機械腔靠近釋放腔一側內的間隔墊，該間隔墊套設在所述的摩擦套與運行軸之間，且其一端與所述的第二臺階面相抵；
[0024]設在所述機械腔另一側內的定位套，且該定位套套設在所述的摩擦套與運行軸之間；
[0025]套設在所述的摩擦套與運行軸之間的卡瓦，且該卡瓦設在所述的定位套與摩擦套的中間。
[0026]上述的單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，其中:該震擊器還包含:
[0027]設在所述運行缸與延長軸之間，並套設在所述運行缸內壁面上的調整套；
[0028]依次套設在所述調整套與延長軸之間的筒式彈簧組以及調整螺母，所述筒式彈簧組的一端與所述定位套的一端相接觸，其另一端與所述的調整螺母接觸。
[0029]上述的單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，其中:所述的液壓延時系統包含:
[0030]底部設有洩油槽的錐形活塞，其設在所述的釋放腔內並套設在所述運行軸的外壁面上；
[0031]鎖緊螺母，其設在所述錐形活塞的一端，且其固定在所述運行軸的外壁面上，以在上擊方向上限制錐形活塞的移動；
[0032]密封螺母墊，其設在所述的錐形活塞與鎖緊螺母之間；
[0033]溢流體，其設在所述的錐形活塞內。
[0034]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0035]1、採用錐形活塞與運行缸配合實現液壓功能，由於錐形活塞的尺寸容易控制結構簡單，解決了小規格隨鑽震擊器的內部結構不易設計加工的難題；
[0036]2、採用筒式彈簧組替代常用的碟簧，具有佔用空間小的優點；
[0037]3、因震擊器的機械部分較液壓部分更複雜，故將機械部分後置後，有效避免了傳統機械液壓式震擊器需要先將液壓部分拆除後才能對機械部分進行維護的困擾；
[0038]4、將液壓系統、機械機構同缸設置，在一缸內即可同時對兩部分進行維護。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0040]圖2為本實用新型中的液壓延時系統結構示意圖；
[0041]圖3為本實用新型中的機械鎖緊機構結構示意圖；
[0042]圖4為本實用新型中的錐形活塞及溢流體的結構示意圖；
[0043]圖5為本實用新型實施例中準備擊發狀態時卡瓦位置的結構示意圖；
[0044]圖6為本實用新型實施例中上擊狀態時卡瓦位置的結構示意圖；
[0045]圖7為本實用新型實施例中下擊狀態時卡瓦位置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0046]以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本實用新型做進一步闡述。
[0047]該種新結構震擊器，主要是整合了傳統震擊器上、下分缸為單缸整體結構，如圖1所示:一種單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，包含外筒和設置在該外筒內的內軸，所述的外筒包含依次連接的鎖緊套21、花鍵套2、震擊套3，以及依次連接的調節缸8、接頭9 ；所述的內軸包含芯軸1，其設在由所述依次連接的鎖緊套21、花鍵套2、震擊套3所形成的外筒內。
[0048]所述的外筒還包含:運行缸4，其一端與所述的震擊套3連接，其另一端與所述的調節缸8連接；
[0049]所述的內軸還包含:設在所述運行缸4內的運行軸51，其一端與所述的芯軸1連接；設在所述運行缸4內的延長軸52，其一端與所述的運行軸51的另一端連接；在所述的運行缸4與內軸之間還設有液壓延時系統以及機械鎖緊機構。
[0050]所述的運行缸4與運行軸51之間設有依次連通的液壓腔43、釋放腔44以及機械腔45 ；所述的液壓延時系統設在所述的釋放腔44內；所述的機械鎖緊機構設在所述的機械腔45內。
[0051]在所述運行缸4的內壁面上液壓腔43與釋放腔44的連接處設有第一臺階面41 ；在所述運行缸4的內壁面上釋放腔44與機械腔45的連接處設有第二臺階面42。
[0052]如圖3所示，所述的機械鎖緊機構包含:設在所述機械腔45內，並套設在所述運行缸4內壁面上的摩擦套62 ；設在靠近所述釋放腔44 一側的機械腔45內的間隔墊61，該間隔墊61套設在所述的摩擦套62與運行軸51之間，且其一端與所述的第二臺階面42相抵；設在所述機械腔45另一側內的定位套64，且該定位套64套設在所述的摩擦套62與運行軸51之間；套設在所述的摩擦套62與運行軸51之間的卡瓦63，且該卡瓦63設在所述的定位套64與摩擦套62的中間。
[0053]該震擊器還包含:設在所述運行缸4與延長軸52之間，並套設在所述運行缸4內壁面上的調整套66 ；依次套設在所述調整套66與延長軸52之間的筒式彈簧組65以及用來調節該筒式彈簧組65預緊力的調整螺母67，所述筒式彈簧組65的一端與所述定位套64的一端相接觸，其另一端與所述的調整螺母67接觸。
[0054]如圖2、4所示，所述的液壓延時系統包含:底部設有洩油槽75的錐形活塞71，其設在所述的釋放腔44內並套設在所述運行軸51的外壁面上；鎖緊螺母74，其設在所述錐形活塞71的一端，且其固定在所述運行軸51的外壁面上，以在上擊方向上限制錐形活塞71的移動；密封螺母墊73，其設在所述的錐形活塞71與鎖緊螺母74之間；溢流體72，其設在所述的錐形活塞71內。
[0055]如圖3、5所示，震擊器在準備擊發狀態時，運行缸4內的液壓腔43和釋放腔44內充滿液壓油，錐形活塞71處於釋放腔44內；在筒式彈簧組65的預緊力作用下，卡瓦63的內稜帶此時嵌入與之相配的運行軸51的齒部內。
[0056]以下，將對本實用新型的上擊、下擊兩種主要工作方式的工作原理做進一步描述:
[0057]如圖2、3、6所示，上擊時，需要同時用到液壓延時系統以及機械鎖緊機構；此時，上提鑽柱使震擊器的運行軸51受到拉力，同時卡瓦63受到壓力向外張開，當作用力達到釋放力，運行軸51的齒部從卡瓦63的內稜帶中脫出，機械鎖緊機構打開；此時錐形活塞71運行到運行軸4的液壓腔43並與之過盈配合，因此液壓腔43內的液壓油只能通過錐形活塞71內的溢流體72再經由洩油槽75流出，錐形活塞71對液壓油形成阻尼作用，進入液壓延時；短暫延時後，當錐體活塞71再次回復到釋放腔44時，液壓油瞬時卸荷，鑽具將收縮，產生加速向上的液壓震擊力，實現上擊功能。
[0058]如圖3、7所示，下擊時，需要用到機械鎖緊機構；此時，下放鑽柱使震擊器的運行軸51受到擠壓力，同時卡瓦63受到壓力向外張開，當作用力達到釋放力，運行軸51的齒部從卡瓦63的內稜帶中脫出，機械鎖緊機構打開；通過運行軸4帶動卡瓦63壓縮筒式彈簧組65，運行軸4因機械摩擦原理將下落復位以實現下擊功能。
[0059]儘管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護範圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，包含外筒和設置在該外筒內的內軸，所述的外筒包含依次連接的鎖緊套(21)、花鍵套(2)、震擊套(3)，以及依次連接的調節缸(8)、接頭(9 );所述的內軸包含芯軸(I)，其設在由所述依次連接的鎖緊套(21)、花鍵套(2 )、震擊套(3)所形成的外筒內；其特徵在於: 所述的外筒還包含: 運行缸(4)，其一端與所述的震擊套(3)連接，其另一端與所述的調節缸(8)連接； 所述的內軸還包含: 設在所述運行缸(4)內的運行軸(51)，其一端與所述的芯軸(I)連接； 設在所述運行缸(4)內的延長軸(52)，其一端與所述的運行軸(51)的另一端連接； 液壓延時系統，其設在所述的運行缸(4)與內軸之間； 機械鎖緊機構，其設在所述的運行缸(4)與內軸之間。
2.如權利要求1所述的單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，其特徵在於:所述的運行缸(4)與運行軸(51)之間設有依次連通的液壓腔(43)、釋放腔(44)以及機械腔(45)； 所述的液壓延時系統設在所述的釋放腔(44)內； 所述的機械鎖緊機構設在所述的機械腔(45)內。
3.如權利要求2所述的單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，其特徵在於: 在所述運行缸(4)的內壁面上液壓腔(43)與釋放腔(44)的連接處設有第一臺階面(41)； 在所述運行缸(4)的內壁面上釋放腔(44)與機械腔(45)的連接處設有第二臺階面(42)。
4.如權利要求3所述的單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，其特徵在於，所述的機械鎖緊機構包含: 設在所述機械腔(45)內，並套設在所述運行缸(4)內壁面上的摩擦套(62)； 設在所述機械腔(45 )靠近釋放腔(44) 一側內的間隔墊(61)，該間隔墊(61)套設在所述的摩擦套(62)與運行軸(51)之間，且其一端與所述的第二臺階面(42)相抵； 設在所述機械腔(45)另一側內的定位套(64)，且該定位套(64)套設在所述的摩擦套(62)與運行軸(51)之間； 套設在所述的摩擦套(62)與運行軸(51)之間的卡瓦(63)，且該卡瓦(63)設在所述的定位套(64)與摩擦套(62)的中間。
5.如權利要求4所述的單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，其特徵在於，該震擊器還包含: 設在所述運行缸(4)與延長軸(52)之間，並套設在所述運行缸(4)內壁面上的調整套(66)； 依次套設在所述調整套(66)與延長軸(52)之間的筒式彈簧組(65)以及調整螺母(67)，所述筒式彈簧組(65)的一端與所述定位套(64)的一端相接觸，其另一端與所述的調整螺母(67)接觸。
6.如權利要求2所述的單缸雙作用液壓機械式隨鑽震擊器，其特徵在於，所述的液壓延時系統包含: 底部設有洩油槽(75)的錐形活塞(71)，其設在所述的釋放腔(44)內並套設在所述運行軸(51)的外壁面上； 鎖緊螺母(74)，其設在所述錐形活塞(71)的一端，且其固定在所述運行軸(51)的外壁面上，以在上擊方向上限制錐形活塞(71)的移動； 密封螺母墊(73)，其設在所述的錐形活塞(71)與鎖緊螺母(74)之間； 溢流體(72)，其設在所述的錐形活塞(71)內。
【文檔編號】E21B31/107GK204225821SQ201420605091
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】明立權, 李健軍, 劉紅斌, 付敏清 申請人:上海天合石油工程股份有限公司