[發明專利]一種高效中低壓潛孔沖擊器

無效

• 申請號: 201310183391.0
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103277043A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 龔康強;孫超
• 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 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明涉及一種氣動沖擊設備，尤其涉及一種掛銷式中低風壓潛孔沖擊器。

背景技術

潛孔沖擊器是一種典型的氣動沖擊設備，它是潛孔鉆機的鉆具，是鉆機實施鉆孔的工作機構。這種設備主要用于鉆鑿直徑65—305mm，孔深60m鑿巖爆破孔。其中孔徑為65-105mm左右鉆孔作業一般都由中低壓潛孔鉆具完成的。

目前，市場上使用的低風壓潛孔沖擊器特點為內設有閥片，通過閥片的換向來實現壓縮空氣交替的進入沖擊器的前、后氣室完成配氣動作，最終使活塞行成往復的運動。見圖1所示，其由18個零件組成，1-后接頭、2-逆止閥、彈簧、4-橡膠圈、5-閥蓋、6-閥片、7-導向管、8-配氣桿、9-內缸、10-活塞、11-外套管、12-導向套、3-堵塞、14-彈簧、15-橡膠棒、16-橫銷、17-前接頭、18-鉆頭，帶有矩形螺紋的后接頭1是沖擊器與鉆桿連接的機件。逆止閥2是防止巖漿水流入沖擊器及鉆桿的單向閥，彈簧3是裝在逆止閥蓋5中的。閥蓋與后接頭1間設有減振橡膠圈，外套管11連同內缸9、配氣桿8、導向套17、活塞10一起實現活塞運動的配氣動作。設有中心孔道細長形活塞是直接將壓縮空氣的能量轉換為機械運動動能的一個零件，并由它把這種動能通過碰撞的方式傳遞給鉆頭18，所以活塞是一個很關鍵的零件。橫銷16則為防止鉆頭18脫落。堵塞13、彈簧14、橡膠棒15、橫銷16一起構成橫銷止動裝置，前接頭17是帶動鉆頭轉動及在上滑動的前接頭，導向套12用于配合活塞進行配氣。

上述無閥雙缸型潛孔沖擊器有以下一些弊病：1、閥座與后接頭之間裝有橡膠圈，在沖擊器工作時自身就能吸收一定的能量，更突出的是在沖擊器工作一段時間后橡膠的老化變形，將會產生躥動而嚴重的影響各部件之間的配合精度，從而降低了工作效率，并縮短了沖擊器的工作壽命。2、內缸薄而長的結構使其加工比較復雜，制作成本高；且內缸兩端始終處于受力狀態。因其為易損件所以是影響沖擊器使用壽命和穩定性的關鍵點之一。3、活塞始終在內缸里往復運動，加巨了內缸的磨損。4、有較多的進排氣路，因而造成較大的氣壓損失。5、內設有閥片故障率高。6、受內缸為薄壁長件且受力影響，其適用風壓范圍較小（0.5-1.2MPa）。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種高效中低壓潛孔沖擊器，配氣桿和逆止閥座合為一體，結構簡單、可實現定位、減振、進氣的功能，工作時穩定可靠；活塞與內缸接觸部位減少，內缸更耐磨，沖擊器工作壓力范圍廣，可在5—14公斤/厘米²范圍內工作。

本發明的目的是這樣實現的：

一種高效中低壓潛孔沖擊器，它包括后接頭、逆止閥、逆止閥蓋、配氣桿、活塞、內缸、外套管、前接頭、導向套、鉆頭，所述逆止閥為單向閥，其具有閥座和彈簧，所述的活塞為開有孔道的細長形活塞，所述的配氣桿和進氣座是合為一體的，除了為逆止閥裝配提供導向支撐外，還同缸體、活塞一起實現活塞運動的配氣動作，后接頭、配氣桿和內缸通過橫銷連接在一起的，活塞是直接將壓縮氣體的能量轉換為機械運動動能的一個零件，并由它把這種動能通過碰撞的方式傳遞給鉆頭，活塞始終在內缸與外套管里運動。

上述的前接頭為卡環式前接頭，相對應鉆頭為卡環式鉆頭，前接頭和鉆頭之間設有對開形卡環，其作用是為防止鉆頭的脫落。

上述的前接頭為滾珠式前接頭，相對應鉆頭為滾珠式鉆頭，前接頭和鉆頭之間設有滾珠、柱銷和卡圈。

在上述的后接頭和外套管之間設有螺紋圈。

在上述的逆止閥蓋和后接頭之間設有第一密封圈；在導向套和外套管之間設有第二密封圈；在卡環和前接頭之間設有第三密封圈。

在上述的逆止閥蓋和后接頭之間設有第一密封圈；在導向套和外套管之間設有第二密封圈。

在上述的導向套和外套管軸向接觸面上設有擋圈。

本發明取得了以下的技術效果：

1、配氣系統設計合理

采用活塞以及內、外缸配合配氣原理，通過活塞的相對運動致使內、外缸上設有的配氣槽構成開或合的動作，從而使高壓氣體交替的進入前后氣室，因此，省去了閥片，增強了沖擊器作的穩定性，避免了配氣的誤動作。

2、應用性更強

a、活塞采用大直徑差創新式的設計，大大增加了系統氣室容積，使其更適宜在中低風壓工況下工作，針對性更強（可在5—14公斤/厘米²范圍內工作）。

b、沖擊器的設計嚴格的控制了成套總成長度，相對于傳統產品長度縮短了三分之一，特別適用于不便于大型設備工作的地下工況。

3、零件結構設計更合理