自激式全液壓衝擊器的製作方法

2023-05-13 21:56:31

專利名稱:自激式全液壓衝擊器的製作方法
本實用新型為一種鑽進用自激式液壓衝擊器。
現有簧式液動衝擊器的閥及衝錘的衝擊和復位動作是依靠液壓及彈簧來實現的，這種結構有以下弊病結構複雜，彈簧加工難度大質量不易保證，調節煩瑣，衝擊頻率偏低，使用壽命短。已有的無簧式雙作用液動衝擊器，結構複雜、加工難度大，因閥結構形式的局限，工作時閥吸入的部分巖粉不能排出，加劇了密封件磨損，在巖粉多的情況下，閥極易卡塞。
本實用新型主要提供了一種自激式全液壓衝擊器，它能夠避開復位彈簧帶來的弱點，實現結構簡單、啟動容易、工作可靠、性能可調的工作性能，且即可實現高衝擊頻率又可實現大衝擊功。
本實用新型是在原有的雙作用衝擊基礎上，去掉閥復位彈簧，改變閥的結構利用閥和衝錘各自上下承壓部位存在的面積差的結構，並利用節流產生的液壓來實現自激往復衝擊運動。本實用新型的閥具有上下兩個密封段，工作時具有與衝錘相似的功能，改進後閥結構參數通過在閥臺階上加調節墊來調節，方法簡單。採用自潤性好有彈性的有機化學材料作密封環並在其內槽裝O型密封圈，這樣可起到調節密封性能，減少摩擦阻力的作用。設置合理長度的呼吸管，將巖粉隔擋在吸管外面避免卡塞衝錘。閥行程調節墊起到調節閥和衝錘的工作行程的作用，使衝擊器性能可調，應用範圍變寬。變中接頭銅套密封為填料密封，密封性可調且易保證性能穩定。在各高速運動表面鍍硬鉻，延長了零件壽命，衝擊器啟動容易。上述改進旨在簡化使用及維修手續，故其實用性更強。本實用新型結構簡單、衝擊頻率高、衝擊功可調、使用範圍寬，鑽進效率高。
圖1鑽杆柱、衝擊器巖心管及鑽頭的組合示意圖。
圖2衝擊器結構縱向剖面圖。
圖3組合密封結構圖。
實施例參照圖2，閥〔4〕被置於具有鍍硬鉻內孔的上接頭〔1〕中並與之以動配合相配；閥〔4〕上有兩個密封段，每段密封分別由三道組合密封構成，組合密封〔2〕〔5〕的密封環用聚四氟乙稀棒料加工組合，密封〔2〕和〔5〕的園面積比最好為11.2～3，以更好的完成往復衝擊運動；密封環內槽內裝有O型密封圈，在閥〔4〕的臺肩處設有調節墊〔3〕，其目的是調節閥〔4〕和衝錘〔13〕的工作行程適應不同條件下的工作。上接頭〔1〕與中接頭〔10〕以螺紋連接，中接頭〔10〕加工有放置密封填料〔7〕的臺階。為減小摩擦阻力和提高耐磨性，衝錘〔13〕與密封填料〔7〕相配合部分鍍硬鉻，鍍硬鉻段長度為70～150毫米左右。同時用聚四氟乙烯碳素纖維作密封填料〔7〕。衝錘〔13〕的下密封段上同樣設置三道組合密封〔15〕。其技術要求與閥〔4〕上密封的要求相同，衝錘〔13〕上部的斷面積與組合密封〔15〕的斷面積比最好為11.4～3.5，以利用液壓較好的實現自激往復衝擊運動。組合密封〔15〕在外殼〔14〕內往復運動，外殼〔14〕內孔鍍硬鉻使摩擦阻力減小耐磨性增強，外殼〔14〕和中接頭〔10〕以螺紋連接。外殼〔14〕中部開有通水孔，安裝後外殼上的呼吸內管即保證水路暢通又保證了衝擊器正常，工作時巖粉不會進入衝擊器內部。外殼〔14〕的另一端與花鍵套〔16〕螺紋連接，帶有縱向花鍵的聯動接頭〔17〕與花鍵套相配，聯動接頭內有節流孔，利用節流使衝擊器內水壓增高以達到驅動衝錘和閥運動的目的；聯動接頭〔17〕與花鍵套〔16〕之間安裝了調節衝錘自由行程的調節墊〔8〕。
此衝擊器結構簡單，在現場解體後僅有10個零部件，因此拆裝調節及維修十分簡單，操作者極易掌握，使用壽命長；可靠性強，衝擊頻率範圍寬為800～5000次／分，衝擊功可調適用範圍寬；正常情況下鑽進效率比現有衝擊器提高20％以上。
權利要求
1.一種主要由閥和衝錘組成的鑽進用全液壓衝擊器，其特徵在於該衝擊器有各自上下承壓部位存在著面積差的閥[4]和衝錘[13]，並且利用液壓來實現自激往復衝擊運動。
2.按照權利要求
1的述衝擊器，其特徵在於衝擊器的閥〔4〕上下兩密封段橫斷面積比為11.2～3，衝錘〔13〕上下兩密封段橫斷面積比為11.4～3.5。
3.按照權利要求
1.2所述衝擊器，其特徵在於衝擊器的閥〔4〕上下兩密封段各自由三道組合密封〔2〕和組合密封〔5〕構成，組合密封由聚四氟乙稀密封環和裝在其槽中的O型密封圈組成。
4.按照權利要求
1.2所述衝擊器，其特徵在於衝擊器的閥〔4〕的臺肩處設置調節閥〔4〕和衝錘〔13〕工作行程的調節墊〔3〕。
5.按照權利要求
3所述衝擊器，其特徵在於衝擊器的閥〔4〕的臺肩處設置調節閥〔4〕和衝錘〔13〕工作行程的調節墊〔3〕。
6.按照權利要求
1所述衝擊器，其特徵在於所述的衝擊器中的上接頭〔1〕與外殼〔14〕的內孔鍍硬鉻，且衝擊器的衝錘上部70～150毫米段園表面鍍硬鉻。
7.按照權利要求
1所述衝擊器，其特徵在於衝擊器外殼〔14〕下部開有通水孔，其內加工有呼吸內管。
8.按照權利要求
1所述衝擊器，其特徵在於衝錘〔13〕上端用填料密封，下端用與閥〔4〕同形式的組合密封(三道)。
專利摘要
本實用新型為鑽進用自激式全液壓衝擊器，既克服了彈簧復位式衝擊器衝擊頻率低、壽命短的缺點；又解決了現有無簧式衝擊器結構複雜、易卡塞的問題。該衝擊器依靠上下承壓部位存在著面積差的閥和衝錘，通過節流產生壓力，利用壓差實現衝擊件自激往復衝擊運動；它去掉了彈簧零件。所採用的閥有與衝錘相似的功能；在閥臺肩上加墊片調節行程；閥用組合密封，衝錘用填料及組合密封；增設呼吸內管隔擋巖粉；高速運動表面鍍硬鉻。主要用於鑽探。
文檔編號B25D9/04GK85203221SQ85203221
公開日1986年10月29日 申請日期1985年8月6日
發明者劉瑋, 王人傑, 谷文江, 王熙民 申請人:地質礦產部勘探技術研究所, 王人傑導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan