[實用新型]一種旋風帶尾管高風壓潛孔沖擊器

有效

• 申請號: 201320109850.6
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN203114165U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 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: E21B4/14
• 分類號: E21B4/14
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本實用新型涉及一種氣動沖擊設備，尤其涉及一種旋風帶尾管高風壓潛孔沖擊器。

背景技術

無閥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。

一般來說，一部潛孔鉆機的鉆孔效率在很大程度上取決于沖擊器的性能。目前，市場上使用的無閥潛孔沖擊器是一種以美國英格索蘭公司為代表的DHD系列活塞尾管式無閥雙缸結構潛孔沖擊器。其特點為活塞運動時大端沖擊鉆頭，活塞小端和內缸相互作用進行配氣和導向，見圖1所示，DHD系列無閥沖擊器由17個零件組成，具體包括：后接頭1、橡膠圈2、逆止閥3、彈簧4、閥座5、鋼墊圈6、橡膠圈7、O型圈8、配氣桿9、內缸10、活塞11、外套管12、O型圈13、卡環14、鉆頭15、前接頭16、尾管17、O型圈18。帶有API螺紋的后接頭1是沖擊器與鉆桿連接的機件。逆止閥3是防止巖漿水流入沖擊器及鉆桿的單向閥。逆止閥3是裝在逆止閥座5中的。逆止閥座還能將壓縮空氣引入配氣桿9內，逆止閥座與后接頭1間設有減振橡膠圈，外套管12連同缸體10、配氣桿9、尾管17、活塞11一起實現活塞運動的配氣動作。設有中心孔道及體表凹槽的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15，所以活塞是一個很關鍵的零件。卡環14則為防止鉆頭16脫落的對開形卡環。前接頭16是帶動鉆頭轉動及在上滑動的前接頭。活塞11是配合活塞進行配氣的尼龍尾管。

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、內缸為薄壁結構的零件加工復雜，制作成本高；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、外套管內壁挖有多個環形槽，減少了外套管的耐磨性。4、有較多的進排氣路，因而造成較大的氣壓損失。5、活塞上開有較多配氣孔道，氣道轉折且路程長，氣體壓力損失大，使其對熱處理反應敏感，應力集中，工作時常因工藝和結構上的原因早期破壞。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種旋風帶尾管高風壓潛孔沖擊器，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—30公斤/厘米²范圍內工作。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種旋風帶尾管高風壓潛孔沖擊器，它包括后接頭、逆止閥、配氣桿、活塞、內缸、外套管、卡環、前接頭和鉆頭，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，活塞的末端位于活塞中心氣孔內設有鉆頭尾管，鉆頭尾管伸入鉆頭中心氣孔中，所述的配氣桿和逆止閥后端的進氣座為一體結構，內缸位于配氣桿、活塞的外部，在活塞運動過程中，活塞與配氣桿配合端始終處于內缸內部，活塞的部分和外套管之間形成空腔，活塞其余部分與內缸配合，鉆頭中心氣孔入口端設有錐形段用于限位鉆頭尾管。

上述的進氣座外側設有配合支撐盤，配合支撐盤與內缸相配合。

上述在后接頭和外套管配合面上設有橡膠密封圈和第一O型密封圈；卡環與外套管之間設有第二O型密封圈。

本實用新型取得了以下的技術效果：1、配氣桿、內缸裝配設計合理，配氣桿大端裝在內缸一端的臺階孔里的，后接頭直接壓在內缸及配氣桿的大端面上構成剛性連接。從而避免了配氣桿工作時的躥動，然而能長久的保持高精度的配合，保證了工作效率。2、配氣桿結構合理，配氣桿與閥座為一體式結構，且配氣桿縮小了軸徑比，易于加工，在工作時不易變形和斷裂。配氣通道簡潔通暢，從而減少了能量的損失。3、活塞結構合理，首先，活塞各部無顯著的直徑差且設有唯一的中心氣孔，有利于應力波的傳遞，使用壽命提高了；第二，活塞上孔道少、無折返孔道、無細長孔，加工方便，加工效率高，無需深孔磨削。4、系統氣路設計合理系統氣路通暢、無折返式氣路，大大提高氣動效率，減小氣壓損失。5、沖擊器工作效率高，沖擊器合理的調整了活塞的質量和工作行程，提高了沖擊器的沖擊頻率與單次沖擊能，從而能在各種巖層實現“高頻、高能”的工作，提高了工作效率（相比之下效率提高了20％～30％）。6、零部件個數較少，方便拆卸。7、沖擊器工作壓力范圍廣可在5—25公斤/厘米²范圍內工作。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。