一種無閥單缸型中低風壓潛孔衝擊器的製作方法

2023-08-01 14:02:16 1

專利名稱：一種無閥單缸型中低風壓潛孔衝擊器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣動衝擊鑽孔設備，特別是一種用於礦山、工程鑽鑿爆破孔
等的無閥單缸型中低風壓潛孔衝擊器。
背景技術：
目前所使用的低風壓潛孔衝擊器為有閥雙缸型，其外套管和氣缸形成內外缸，配 氣機構帶有閥片，經過鑽杆送入衝擊器的壓縮空氣通過閥片變位分別交替送至活塞前後氣 腔，使活塞作往復運動來衝擊鑽頭，將衝擊能量施於巖石爆破孔底，並隨著鑽機迴轉機構一 起轉動而成孔。此類潛孔衝擊器存在一些弊病一是由於結構複雜，需要做相互運動的部件 多，耗氣量大、能耗大、工作效率低；二是閥片動作頻繁，容易損壞，從而造成故障；三是適 用範圍小，只能在低風壓(壓力5-8Kg/cm2)範圍下使用。

發明內容本實用新型的目的是要提供一種結構簡單、氣壓損失小、工作效率高、衝擊器能夠
長時間穩定工作的並適用於中低風壓的無閥單缸型中低風壓潛孔衝擊器。
本實用新型的目的是這樣實現的一種無閥單缸型中低風壓潛孔衝擊器，包括外
套管，外套管一端為後接頭，另一端為鑽頭，後接頭上設用於與鑽杆連接的錐型螺紋，逆止
閥置於外套管內，逆止閥內設有柔性彈簧，配氣杆一端設有徑向孔，配氣杆與活塞相配合，
活塞內設有中心孔道，中心孔道上設有內環槽，活塞下部設有上氣孔，上氣孔通過斜孔與內
環槽相通，活塞上部設有氣槽，上斜孔一端與氣槽相通，另一端與徑向孔相配合，活塞與鑽
頭和導向套相配合，閥座上設有定位裝置。 所述的定位裝置中，定位套與閥座和配氣杆通過掛銷連接。 所述的導向套上設有至少一個洩氣孔。 本實用新型提供的一種無閥單缸型中低風壓潛孔衝擊器，取消了原配氣機構的氣 缸和閥片，擴大了缸體的有效工作直徑，使活塞能獲得較大的衝擊能量；配氣杆與活塞相 配合完成活塞運動的配氣動作，簡化了配氣氣路，減少了氣體壓力損失；整個衝擊器結構 中只有活塞可運動，能適應氣體壓力的大幅度變化，可在中低風壓下使用，風壓使用範圍由 5-8Kg/cm2增至5-12Kg/cm、提高了潛孔鑿巖效率；利用活塞兩端的前氣室和後氣室的壓力 差推動活塞運動，利用氣體膨脹做功，大大降低了能耗；閥座上的定位裝置解決解決了配氣 杆的定位和導向問題，使衝擊器能高效穩定運行；導向套上的洩氣孔能減小活塞在衝程運 動時前側氣墊反作用力，使活塞具有較大的衝擊能量，從而提高了鑽進速度。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式如
圖1所示，本實用新型包括外套管12，外套管12 —端為後接頭l，另一端為鑽頭 18，後接頭1上設用於與鑽杆連接的錐型螺紋2，逆止閥3置於外套管12內，逆止閥3內設 有柔性彈簧4，配氣杆9 一端設有徑向孔5，配氣杆9與活塞11相配合，活塞11內設有中心 孔道8，中心孔道8上設有內環槽7，活塞11下部設有上氣孔13，上氣孔13通過斜孔6與 內環槽7相通，活塞11上部設有氣槽10，上斜孔14 一端與氣槽10相通，另一端與徑向孔5 相配合，活塞11與鑽頭18和導向套16相配合，閥座5上設有定位裝置。所述的定位裝置中，定位套15與閥座5和配氣杆9通過掛銷17連接。 所述的導向套16上設有至少一個洩氣孔19。 逆止閥3是防止巖漿流入衝擊器內的單向閥。 本實用新型的工作原理如下 為開動衝擊器，先將鑽頭18與巖石接觸並頂起活塞ll，高壓氣體由後接頭1進入 配氣杆中心孔道20，經配氣杆9上的徑向孔5、活塞11上的上斜孔14和氣槽10到達由活 塞11、外套管12和導向套16組成的前氣室21，氣體壓力迫使活塞後退，活塞開始返程運 動。此時，由活塞11、外套管12和配氣杆9組成的後氣室22內的廢氣經活塞11上的上氣 孔13、斜孔6進入活塞11的內環槽7，經中心孔道8和鑽頭中心孔23排出吹渣。 在返程運動中，活塞11因慣性，繼續後退，直到進入後氣室22的氣體產生的壓力 迫使活塞11停止返程運動。此時，活塞11已脫開導向套16，配氣杆9上的徑向孔5與活塞 11上的斜孔6相通，後氣室22中氣體膨脹，前氣室21中的廢氣經導向套內孔、鑽頭中心孔 23排出，使前氣室21形成低壓腔，活塞11在後氣室22中氣體膨脹的壓力作用下開始衝程 運動，高速撞擊鑽頭尾柄完成一次鑽孔動作。 如上所述，高壓氣體由配氣杆9上的徑向孔5交替進入前氣室21和後氣室22進 行活塞11的返程和衝程運動，從而帶動鑽頭18工作。 前氣室21上增加了氣槽空間，可使此實用新型在低風壓區間運行時衝渣暢通。
權利要求一種無閥單缸型中低風壓潛孔衝擊器，包括外套管(12)，外套管(12)一端為後接頭(1)，另一端為鑽頭(18)，後接頭(1)上設用於與鑽杆連接的錐型螺紋(2)，逆止閥(3)置於外套管(12)內，逆止閥(3)內設有柔性彈簧(4)，其特徵在於配氣杆(9)一端設有徑向孔(5)，配氣杆(9)與活塞(11)相配合，活塞(11)內設有中心孔道(8)，中心孔道(8)上設有內環槽(7)，活塞(11)下部設有上氣孔(13)，上氣孔(13)通過斜孔(6)與內環槽(7)相通，活塞(11)上部設有氣槽(10)，上斜孔(14)一端與氣槽(10)相通，另一端與徑向孔(5)相配合，活塞(11)與鑽頭(18)和導向套(16)相配合，閥座(5)上設有定位裝置。
2. 根據權利要求1所述的一種無閥單缸型中低風壓潛孔衝擊器，其特徵在於所述的 定位裝置中，定位套(15)與閥座(5)和配氣杆(9)通過掛銷(17)連接。
3. 根據權利要求1所述的一種無閥單缸型中低風壓潛孔衝擊器，其特徵在於所述的 導向套(16)上設有至少一個洩氣孔(19)。
專利摘要一種無閥單缸型中低風壓潛孔衝擊器，包括外套管，外套管一端為後接頭，另一端為鑽頭，逆止閥置於外套管內，逆止閥內設有柔性彈簧，配氣杆一端設有徑向孔，配氣杆與活塞相配合，活塞內設有中心孔道，中心孔道上設有內環槽，活塞下部設有上氣孔，上氣孔通過斜孔與內環槽相通，活塞上部設有氣槽，上斜孔一端與氣槽相通，另一端與徑向孔相配合，活塞與鑽頭和導向套相配合，閥座上設有定位裝置。本實用新型擴大了缸體的有效工作直徑，使活塞能獲得較大的衝擊能量；簡化了配氣氣路，減少了氣體壓力損失；可在中低風壓下使用，提高了潛孔鑿巖效率；降低了能耗；定位裝置解決了配氣杆的定位和導向問題，使衝擊器能高效穩定運行。
文檔編號E21B4/06GK201460718SQ200920086250
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月4日 優先權日2009年6月4日
發明者龔康強, 龔維 申請人:宜昌市五環鑽機具有限責任公司