[實用新型]具有特定長度比、重量比的活塞和鉆頭配套結構及沖擊器

有效

• 申請號: 201821691681.0
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN209244496U
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 龔維;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: 李登橋

本實用新型涉及具有特定長度比、重量比的活塞和鉆頭配套結構及沖擊器，所述后接頭上連接有外套管；所述外套管的內部套裝有內缸，所述內缸的內部通過后接頭定位安裝有配氣桿，所述配氣桿的腔體內部安裝有逆止閥，在逆止閥的腔體內部安裝有彈簧；所述外套管內部安裝有活塞，所述活塞的一端與內缸的內壁相配合，另一端與安裝在外套管內部的導向套相配合；所述外套管的末端安裝有前接頭，所述前接頭和導向套相配合的端面定位安裝有卡環；所述前接頭的內部通過卡環限位滑動配合安裝有鉆頭。所述活塞的總長L2與鉆頭的總長L1的比值為：1?1.35；所述活塞與鉆頭的重量比為：1?1.35。最大范圍內實現了沖擊能的轉化，大大提高了沖擊效率。

技術領域

本實用新型涉及一種氣動沖擊設備零部件，特別是一種具有特定長度比、重量比的活塞和鉆頭配套結構及沖擊器。

背景技術

無閥型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。顯然，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主要是由瑞典山特維克米申公司生產的Mission系列活塞導向套式無閥單缸結構潛孔沖擊器，如圖9所述，Mission系列無閥沖擊器由16個零件組成，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2是防止巖漿水流入沖擊器及鉆桿的單向閥；橫銷5是配氣桿8 和逆止閥座3、后接頭1連接的機件；逆止閥座3還能將壓縮空氣引入配氣桿8 內，連同缸體7、配氣桿8、活塞9一起實現活塞運動的配氣動作。開有中心孔道及旁孔的細長形活塞9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16，所以活塞是一個很關鍵的零件；件7為內、外缸合為一體結構的缸體；件10為卡圈，它在更換鉆頭 16時可以防止活塞滑出缸體；件13則為防止鉆頭16脫落的對開形卡環；件11 是起配氣作用的導向套；件15是帶動鉆頭轉動及在上滑動的前接頭；件16是柱齒鉆頭體，是直接與巖體接觸進行破巖的工具。

上述潛孔沖擊器或者市場長常用的如下弊病：由于活塞和鉆頭之間都是采用單獨的結構設計，沒有對兩者的長度以及重量配比做過研究，進而使得沖擊器的沖擊效率始終無法突破，到不到最佳的沖擊效果，使得沖擊能量轉化無法得到最大化，造成沖擊能的損失。

此外：

1、配氣桿、閥座和后接頭用橫銷方式剛性連接，橫銷早期容易變形甚至斷裂，且與橫銷配和的銷孔加工精度要求高，配合精度不易保證，裝卸不方便。

2、配氣桿較長，并開有面積較大的送氣孔，采用浮動方式工作，容易出現早期斷裂現象，降低沖擊器工作時可靠性。

3、有較多的進排氣路，因而造成較大的氣壓損失。

4、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。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種具有特定長度比、重量比的活塞和鉆頭配套結構及沖擊器，此沖擊器的活塞和鉆頭之間采用配套的長度和重量配比設計，進而在最大范圍內實現了沖擊能的轉化，大大提高了沖擊效率。

為了實現上述的技術特征，本實用新型的目的是這樣實現的：一種具有特定長度比、重量比的活塞和鉆頭配套結構，所述活塞的總長L2與鉆頭的總長L1 的比值為：1-1.35；所述活塞與鉆頭的重量比為：1-1.35。

所述活塞的總長L2與鉆頭的總長L1的比值為：1.15-1.30。

所述活塞與鉆頭的重量比為：1.05-1.20。

所述活塞的總長L2與鉆頭的總長L1的比值為：1.18。

所述活塞與鉆頭的重量比為：1.06。