一種氣動衝擊器的製作方法
2023-05-13 03:22:36 1
專利名稱：一種氣動衝擊器的製作方法
技術領域：
一種氣動衝擊器
一、技術領域 本實用新型涉及鑿巖機械，特別是一種氣動衝擊器。
二背景技術：
目前，國內外使用的氣動衝擊器可分為兩種類型，一種是有閥式氣動衝擊器，推動 活塞上下運動的壓縮空氣，換向是由配氣機構的閥片控制，特點是結構複雜，零件較多，配 氣過程壓縮空氣只經歷進氣和排氣兩個配氣過程，輸出效率較低，閥片高頻運動、切換，壽 命低。另一種是無閥式氣動衝擊器，無閥式衝擊器是繼有閥式衝擊器之後發明和發展起 來的，它取消了控制閥，利用活塞運動開啟和關閉不同通道，控制壓縮空氣的切換。活塞在 缸體內的配氣過程有三個狀態，即進氣過程、排氣過程、膨脹(壓縮)過程，從而發揮了壓縮 空氣可壓縮和膨脹作功的特性。與現有閥型衝擊器相比較，由於缸體內多了一個膨脹作功 過程，節省壓縮空氣消耗量近30%，且無閥型衝擊器從原理上根除了閥片這一易損件，壓力 適應性強，工作穩定性好。因此，近代研究開發的各種類型氣動衝擊器均以無閥型為主，代 表了氣動衝擊器的發展趨勢。但裝有帶配氣孔的活塞的無閥式衝擊器對活塞及外缸套加工 精度和熱處理要求高，而活塞壽命低，經常斷裂，故改進和創新勢在必行。
三
實用新型內容針對上述情況，為克服現有技術缺陷，本實用新型之目的就是提供一種氣動衝擊 器，可有效解決氣動衝擊器結構複雜，輸出效率低，閥片或活塞壽命低的問題。本實用新型解決的技術方案是，活塞大端外徑與外缸套內徑大小相配合，活塞小 端外徑與內缸套內徑大小相配合，靠近活塞大端的外缸套內裝有鑽頭卡環，鑽頭卡環內徑 與鑽頭上部的外徑大小相配合，鑽頭卡環上有0型圈，下接頭的下部套裝在鑽頭上，上部與 外缸套的下部連接在一起擠緊在鑽頭卡環上，鑽頭上部裝有鑽頭尾管，鑽頭尾管的外徑與 活塞的內徑大小相配合，內缸套的外徑與外缸套內徑大小相配合，配氣座裝在內缸套內，配 氣座內依次裝有噴嘴、彈簧、單向閥，止退墊卡裝在配氣座上部，上接頭下端與外缸套連接 在一起擠緊在止退墊、配氣座、內缸套上。本實用新型為無閥結構，活塞無徑向孔，使用壽命長，結構簡單、零件少、維護操作 方便、工作可靠、故障率低、所需氣體排量小、輸出效率高。
四
圖1為本實用新型的結構圖。圖2為本實用新型的內缸套剖視圖。
五具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。[0010]由圖1-圖2，本實用新型結構是，活塞11大端外徑與外缸套10內徑大小相配合， 活塞小端外徑與內缸套8內徑大小相配合，靠近活塞11大端的外缸套10內裝有鑽頭卡環 13，鑽頭卡環13內徑與鑽頭16上部的外徑大小相配合，鑽頭卡環上有0型圈14，下接頭15 的下部套裝在鑽頭16上，上部與外缸套10的下部連接在一起擠緊在鑽頭卡環13上，鑽頭 16上部裝有鑽頭尾管12，鑽頭尾管12的外徑與活塞11的內徑大小相配合，內缸套8的外 徑與外缸套10內徑大小相配合，配氣座9裝在內缸套8內，配氣座9內依次裝有噴嘴6、彈 簧5、單向閥3，止退墊4卡裝在配氣座9上部，上接頭1下端與外缸套10連接在一起擠緊 在止退墊4、配氣座9、內缸套8上。為了保證使用效果，所說的外缸套10內分布有三個圓槽和兩個臺階，靠近外缸套 下端的圓槽內裝有鑽頭卡環，另外兩個圓槽為配氣通道，靠近外缸套上端的臺階與內缸套 相配合，靠近外缸套下端的臺階內徑小於活塞大端直徑，可確保在拆掉鑽頭、下接頭等零件 時活塞不會從外缸套下端掉出；所說的噴嘴6為可調式，用以調整衝擊器輸出參數；所說的 內缸套8上有兩排孔和多個氣槽，控制活塞11運動，內缸套經密封圈7和配氣座、活塞小端 相連接；所說的鑽頭卡環13為兩半式結構，拆裝方便，軸向設有氣槽，有助於實現防空打功 能；所說的下接頭15經花鍵套在鑽頭16上；所說的上接頭1、下接頭15與外缸套經螺紋2 連接固定在一起；所說的單向閥3的錐面與上接頭內錐面大小相配合，單向閥的錐面為橡 膠層或裝有密封圈，起到有效防止泥沙倒灌作用；所說配氣座9設有多個通孔，作為配氣通 道，配氣座下端的配氣杆與活塞小端的內孔大小相配合，組成密封腔，控制活塞運行。本實用新型的工作情況是，使用時，上接頭上端通過螺紋與鑽杆等連接，壓縮空氣 經上接頭頂開單向閥，少部分氣體經單向閥、噴嘴、內缸套8中心孔、活塞11中心孔、鑽頭尾 管12中心孔、鑽頭16中心孔排出，大部分氣體經配氣座9多個通孔、內缸套8上排孔、內缸 套8與外缸套10圓槽到達活塞11下腔，高壓氣體推動活塞11開始向上運動，活塞11運動 到小端與配氣座9下端配氣杆接觸時開始壓縮密封空氣形成密封腔，活塞11靠慣性繼續向 上運動，當活塞11小端密封面全處在內缸套8氣槽內時，密封腔與高壓氣體連通，密封腔內 開始進氣，活塞11向上運動過程中，大端離開鑽頭尾管，下氣室的氣體經鑽頭尾管從鑽頭 中心孔排出，活塞11運動到一定高度，停止向上運動。高壓氣體繼續通過內缸套8氣槽向 上氣室進氣，高壓氣體膨脹做功推動活塞11向下運動，當活塞11運動到小端與配氣座9下 端配氣杆離開時，上氣室氣體排出，活塞11繼續運動撞擊鑽頭16完成一個工作循環。當不 需要衝擊器工作時，只需要提拉衝擊器一定距離，使鑽頭16和活塞11相對於外缸套10和 下接頭15下移，使活塞11小端端面離開內缸套8下排孔，從而使內缸套8下排孔打開，衝 擊器處於非工作狀態。本實用新型的止退墊為有一定彈性材料製成，可防止上接頭和外缸套連接螺紋松 動，本實用新型採用內缸套，活塞無徑向孔，屬於無閥結構，活塞是唯一運動部件，使用壽命 長，具有結構簡單、零件少、維護操作方便、工作可靠、故障率低、所需氣體排量小、輸出效率 高等特點，該衝擊器可廣泛用於工程地質勘查、水井及石油鑽探等鑽孔施工。
權利要求一種氣動衝擊器，其特徵在於，活塞(11)大端外徑與外缸套(10)內徑大小相配合，活塞小端外徑與內缸套(8)內徑大小相配合，靠近活塞(11)大端的外缸套(10)內裝有鑽頭卡環(13)，鑽頭卡環(13)內徑與鑽頭(16)上部的外徑大小相配合，鑽頭卡環上有O型圈(14)，下接頭(15)的下部套裝在鑽頭(16)上，上部與外缸套(10)的下部連接在一起擠緊在鑽頭卡環(13)上，鑽頭(16)上部裝有鑽頭尾管(12)，鑽頭尾管(12)的外徑與活塞(11)的內徑大小相配合，內缸套(8)的外徑與外缸套(10)內徑大小相配合，配氣座(9)裝在內缸套(8)內，配氣座(9)內依次裝有噴嘴(6)、彈簧(5)、單向閥(3)，止退墊(4)卡裝在配氣座(9)上部，上接頭(1)下端與外缸套(10)連接在一起擠緊在止退墊(4)、配氣座(9)、內缸套(8)上。
2.根據權利要求1所述的氣動衝擊器，其特徵在於，所說的外缸套(10)內分布有三個 圓槽和兩個臺階，靠近外缸套下端的圓槽內裝有鑽頭卡環，另外兩個圓槽為配氣通道，靠近 外缸套上端的臺階與內缸套相配合，靠近外缸套下端的臺階內徑小於活塞大端直徑。
3.根據權利要求1所述的氣動衝擊器，其特徵在於，所說的噴嘴(6)為可調式。
4.根據權利要求1所述的氣動衝擊器，其特徵在於，所說的內缸套(8)上有兩排孔和多 個氣槽，內缸套經密封圈(7)和配氣座、活塞小端相連接。
5.根據權利要求1所述的氣動衝擊器，其特徵在於，所說的鑽頭卡環(13)為兩半式結 構，軸向設有氣槽。
6.根據權利要求1所述的氣動衝擊器，其特徵在於，所說的下接頭(15)經花鍵套在鑽 頭(16)上。
7.根據權利要求1所述的氣動衝擊器，其特徵在於，所說的上接頭(1)、下接頭(15)與 外缸套經螺紋(2)連接固定在一起。
8.根據權利要求1所述的氣動衝擊器，其特徵在於，所說的單向閥(3)的錐面與上接頭 內錐面大小相配合，單向閥的錐面為橡膠層或裝有密封圈。
9.根據權利要求1所述的氣動衝擊器，其特徵在於，所說配氣座(9)設有多個通孔，配 氣座下端的配氣杆與活塞小端的內孔大小相配合，組成密封腔。專利摘要本實用新型涉及氣動衝擊器，有效解決氣動衝擊器結構複雜，輸出效率低，閥片或活塞壽命低的問題，活塞大端外徑與外缸套內徑大小相配合，小端外徑與內缸套內徑大小相配合，靠近活塞大端的外缸套內裝有鑽頭卡環，鑽頭卡環內徑與鑽頭上部的外徑大小相配合，鑽頭卡環上有O型圈，下接頭的下部套裝在鑽頭上，上部與外缸套的下部連接在一起擠緊在鑽頭卡環上，鑽頭上部的鑽頭尾管的外徑與活塞的內徑大小相配合，內缸套的外徑與外缸套內徑大小相配合，配氣座裝在內缸套內，配氣座內依次有噴嘴、彈簧、單向閥，止退墊卡裝在配氣座上部，上接頭下端與外缸套連接在一起擠緊在止退墊、配氣座、內缸套上，本實用新型壽命長，結構簡單、維護操作方便、故障率低、輸出效率高。
文檔編號E21B1/30GK201705198SQ20102020737
公開日2011年1月12日 申請日期2010年5月28日 優先權日2010年5月28日
發明者付忠生, 楊志, 鄭菲菲, 陳永強 申請人:濟源華新液壓機械有限公司