[發明專利]一種無閥單缸型中低風壓潛孔沖擊器

無效

• 申請號: 200910062445.1
• 申請日: 2009-06-04
• 公開（公告）號: CN101575941A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 龔康強;龔維
• 申請（專利權）人: 宜昌市五環鉆機具有限責任公司
• 主分類號: E21B4/06
• 分類號: E21B4/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所
• 代理人: 成 鋼

技術領域

本發明涉及一種氣動沖擊鉆孔設備，特別是一種用于礦山、工程鉆鑿爆破孔等的無閥單缸型中低風壓潛孔沖擊器。

背景技術

目前所使用的低風壓潛孔沖擊器為有閥雙缸型，其外套管和氣缸形成內外缸，配氣機構帶有閥片，經過鉆桿送入沖擊器的壓縮空氣通過閥片變位分別交替送至活塞前后氣腔，使活塞作往復運動來沖擊鉆頭，將沖擊能量施于巖石爆破孔底，并隨著鉆機回轉機構一起轉動而成孔。此類潛孔沖擊器存在一些弊病：一是由于結構復雜，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；三是適用范圍小，只能在低風壓(壓力5-8Kg/cm²)范圍下使用。

發明內容

本發明的目的是要提供一種結構簡單、氣壓損失小、工作效率高、沖擊器能夠長時間穩定工作的并適用于中低風壓的無閥單缸型中低風壓潛孔沖擊器。

本發明的目的是這樣實現的：一種無閥單缸型中低風壓潛孔沖擊器，包括外套管，外套管一端為后接頭，另一端為鉆頭，后接頭上設用于與鉆桿連接的錐型螺紋，逆止閥置于外套管內，逆止閥內設有柔性彈簧，配氣桿一端設有徑向孔，配氣桿與活塞相配合，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，活塞與鉆頭和導向套相配合，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桿通過掛銷連接。

所述的導向套上設有至少一個泄氣孔。

本發明提供的一種無閥單缸型中低風壓潛孔沖擊器，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沖擊能量；配氣桿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；整個沖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，風壓使用范圍由5-8Kg/cm²增至5-12Kg/cm²，提高了潛孔鑿巖效率；利用活塞兩端的前氣室和后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桿的定位和導向問題，使沖擊器能高效穩定運行；導向套上的泄氣孔能減小活塞在沖程運動時前側氣墊反作用力，使活塞具有較大的沖擊能量，從而提高了鉆進速度。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明包括外套管12，外套管12一端為后接頭1，另一端為鉆頭18，后接頭1上設用于與鉆桿連接的錐型螺紋2，逆止閥3置于外套管12內，逆止閥3內設有柔性彈簧4，配氣桿9一端設有徑向孔5，配氣桿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與鉆頭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和配氣桿9通過掛銷17連接。

所述的導向套16上設有至少一個泄氣孔19。

逆止閥3是防止巖漿流入沖擊器內的單向閥。

本發明的工作原理如下：

為開動沖擊器，先將鉆頭18與巖石接觸并頂起活塞11，高壓氣體由后接頭1進入配氣桿中心孔道20，經配氣桿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，氣體壓力迫使活塞后退，活塞開始返程運動。此時，由活塞11、外套管12和配氣桿9組成的后氣室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和鉆頭中心孔23排出吹渣。

在返程運動中，活塞11因慣性，繼續后退，直到進入后氣室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，配氣桿9上的徑向孔5與活塞11上的斜孔6相通，后氣室22中氣體膨脹，前氣室21中的廢氣經導向套內孔、鉆頭中心孔23排出，使前氣室21形成低壓腔，活塞11在后氣室22中氣體膨脹的壓力作用下開始沖程運動，高速撞擊鉆頭尾柄完成一次鉆孔動作。

如上所述，高壓氣體由配氣桿9上的徑向孔5交替進入前氣室21和后氣室22進行活塞11的返程和沖程運動，從而帶動鉆頭18工作。

前氣室21上增加了氣槽空間，可使此發明在低風壓區間運行時沖渣暢通。