[發明專利]用于撞擊裝置的閥裝置和用于鉆巖機的撞擊裝置

有效

• 申請號: 200680019784.6
• 申請日: 2006-06-14
• 公開（公告）號: CN101189077A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: K·安德森
• 申請（專利權）人: 阿特拉斯科普科鑿巖機股份公司
• 主分類號: B21B1/26
• 分類號: B21B1/26;B25D9/26;B25D9/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 范莉

技術領域

本發明涉及一種用于依據權利要求1前序部分的鉆巖機的撞擊裝置的閥裝置，以及一種用于包括此種閥裝置的鉆巖機的撞擊裝置。

背景技術

由美國專利US?5,372,196已知一種撞擊裝置，其包括撞擊活塞，該撞擊活塞在機器殼體內可往復運動。撞擊活塞的往復運動由閥裝置控制，其中閥元件在機器殼體內可來回運動。在后端，機器殼體具有空間，其中提供有壓力流體，由此沿向前的方向驅動撞擊活塞。

可以加壓的第二腔室被設置用于撞擊活塞的后向驅動。通過周期性地加壓閥主體的第一壓力面，閥裝置的運動以及繼而撞擊活塞的運動被控制為對閥部分在殼體內撞擊活塞上的位置的響應。在第二永久性施壓的壓力表面上作用一個力，由于各壓力面的不同面積，該力小于在加壓時作用在閥主體上的力。

已知的撞擊裝置工作良好且其目的在于達到在150Hz量級的撞擊頻率。然而最近在巖石鉆探中對更高工作速度和更好經濟性的期望導致了對更高撞擊頻率和具有更短響應時間的閥裝置的期望。

發明內容

在這些愿望的背景下，本發明的目標是提供對最初提及的撞擊裝置的改進，所述改進具有更快的閥運動的可能性以及由此撞擊裝置具有更高的撞擊頻率。

此目的通過如開頭提及的專利權利要求1的特征的閥裝置而達到。

伴隨的其它目的藉著權利要求9的特征部分的特征在最初提及的撞擊裝置中達到。

通過提供至少兩個信號管路部分(其與相應數目的閥控制邊緣相協作)，可允許更快的信號流體壓力傳輸和由此增加閥切換速度的可能性以及由此增加撞擊頻率。這一點可以通過細長的撞擊活塞而實現，所述撞擊活塞被構造為用于最優化撞擊效率，原因是通過本發明給予相同的撞擊活塞直徑時用于信號壓力傳輸的開口區域倍增并且至少為兩倍。

通過本發明可實現在相應的閥控制邊緣打開相應的端口的時刻在信號管路中的信號流體壓力能更快地到達。以本發明允許的方式，即使形成壓力的液流很小，它也被驚人地證實對倍增信號管路的開口具有很大的重要性。

相應的其它優點可以在依據本發明的用于鉆巖機的撞擊裝置中獲得。

附圖說明

將基于實施例并參考附圖在更多的細節上對本發明進行說明，其中：

圖1示意性示出了依據本發明的撞擊裝置，撞擊活塞處于第一位置，

圖2以更大的尺寸示出了處于第一位置的圖1中所示撞擊裝置的細節，以及

圖3以更大的尺寸示出了處于第二位置的圖1中所的撞擊裝置的細節。

具體實施方式

圖1中所示的撞擊裝置1包括機器殼體2內部的往復式撞擊活塞3，其以后部壓力面6在撞擊活塞3的向前驅動方向上受到存在于第一腔室5中的加壓流體的壓力，以便在對工具(未示出)進行沖擊之前加速。在此圖中P代表壓力，R代表返回以及D代表排放。

在離開第一腔室一段距離處，撞擊活塞3被驅動活塞7環繞，該驅動活塞7具有包括第一驅動區域9和第二驅動區域10的驅動表面，其被第二腔室8中的加壓流體的壓力所致動，用以在完成沖擊之后向后驅動撞擊活塞3。然而圖1和2中的撞擊裝置的這一方面并不是本發明的目的，因此并未在此更詳細地說明。

第一腔室5可被永久施壓，而第二腔室8可通過撞擊裝置的主閥4’以原本已知的方式被周期性地施壓，其中主閥4’的閥元件受撞擊活塞3位置的控制，所述撞擊活塞3通過撞擊活塞上的閥部分V致動主閥的閥元件4’，用于分別對第二腔室8加壓和抽空。

閥裝置V、4’、4”包括可來回移動的閥體20，通過由信號管路組件22周期性地加壓信號腔室21影響述閥元件的運動，所述閥體20的運動可而被控制為響應于閥部分V的位置。所述信號管路組件22具有至少兩個信號管路部分23、24，它們被配置為通過與撞擊活塞的閥部分上相應數目的閥控制邊緣25、26共同協作來基本上同時加壓。

標記27表示壓力管路組件，其在信號管路部分之前和之后被軸向地分支為兩個壓力管路部分28和29。在圖1所示的撞擊活塞的第一位置(其在圖2中在細節上更加清楚)上，所述信號管路組件22、23、24被阻斷與所述壓力管路組件27、28、29的流體連通。而所述信號管路組件與抽空管路組件30、31、32流體連通。

藉此，閥體將通過腔室33的永久加壓被向右驅動，如圖中所見。特別地，信號腔室1容納閥元件的第一活塞部分，所述第一活塞部分具有比第二活塞部分更大的承受壓力的表面，該第二活塞部分容納在腔室33中被設計用于持續加壓。這樣就會實現在腔室21和33中的相同壓力導致如圖中所見的閥元件20的向左位移。