專利名稱:高風(fēng)壓沖擊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及流體壓力驅(qū)動的沖擊工具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前所使用的風(fēng)壓沖擊器為有閥雙缸型,其外套管和氣缸形成內(nèi)外缸,配氣機構(gòu)帶有閥片,經(jīng)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室,使活塞往復(fù)運動來沖擊釬頭,將沖擊能量施于巖石,此類沖擊器,存在一些弊病,一是由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要做相互運動的部件多,耗氣量大,能耗高,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(fēng)壓范圍下使用;為解決以上問題,目前市場上出現(xiàn)一種無閥單缸型中低風(fēng)壓潛孔沖擊器,其包括外套管、釬頭、前接頭、后接頭、逆止閥以及配氣桿和閥座,能夠有效降低耗氣量和能耗,延長沖擊器使用壽命,但是其在應(yīng)用過程中由于定位套、閥座和配氣桿通過掛銷連接,穩(wěn)定性較差,配氣桿和閥座使用壽命短, 同時由于其活塞采用軸向氣道進行配氣,而且前后氣室容積較小,只能適用于中低風(fēng)壓操作,效率較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高風(fēng)壓沖擊器,通過對活塞結(jié)構(gòu)的改變,增大活塞有效工作面積,大大提高沖擊力,提高壓縮空氣利用率,提高工作效率,擴大適用范圍。本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思是這樣實現(xiàn)的通過對現(xiàn)有風(fēng)壓沖擊器的改造,取消原內(nèi)配氣缸和配氣桿與活塞、活塞與外套管的配氣方案,采用配氣桿直接與活塞配氣,配氣桿通過活塞上設(shè)置的傾斜孔、活塞外壁上的軸向凹槽以及外套管內(nèi)壁上的環(huán)形凹槽與前氣室和后氣室連通,增大活塞有效工作面積,擴大適用范圍,提高沖擊效率。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種高風(fēng)壓沖擊器,包括前接頭、后接頭、外套管、單向閥、導(dǎo)向套、釬頭、支承座以及配氣桿,其關(guān)鍵改進在于還包括活塞,所述活塞為中空管狀結(jié)構(gòu),其側(cè)壁上對稱設(shè)有兩道分別與后氣室和前氣室連通、且貫通側(cè)壁的傾斜孔,活塞內(nèi)孔的孔壁上與所述兩道傾斜孔相貫處均設(shè)有第一環(huán)形凹槽;配氣桿右端與所述活塞內(nèi)孔密封滑動配合。所述活塞外壁上設(shè)有兩組與活塞軸線方向相同的凹槽和一組第二環(huán)形凹槽,所述第二環(huán)形凹槽與所述其中一道開口向左的傾斜孔貫通,所述兩組方向與活塞軸線方向相同的凹槽不相連通,且每組凹槽至少包括三條繞活塞軸線均勻布置的凹槽。所述支承座固定密封設(shè)于外套管連接后接頭一端內(nèi)部,所述配氣桿穿過支承座中部通孔設(shè)置、且左端設(shè)有徑向凸緣;所述配氣桿為左端開口的中空結(jié)構(gòu)、且其設(shè)有凸緣一端與所述單向閥互通,所述配氣桿下部繞其軸線均布有至少三個徑向通孔。所述后接頭與所述外套管左端螺紋連接,所述前接頭與所述外套管右端螺紋連接。
所述活塞右端與所述導(dǎo)向套內(nèi)孔密封滑動配合。本發(fā)明的有益效果如下由于本發(fā)明通過對現(xiàn)有風(fēng)壓沖擊器的改造,取消原內(nèi)配氣缸和配氣桿與活塞、活塞與外套管的配氣方案,采用配氣桿直接與活塞配氣,配氣桿通過活塞上設(shè)置的傾斜孔分別于前氣室和后氣室連通,增大活塞有效工作面積,提高沖擊力,擴大適用范圍,提高工作效率;另外一方面,本發(fā)明的釬頭尾部沒用釬尾管,不參與配氣工作, 提高了釬頭尾部強度,提高釬頭使用壽命;本發(fā)明還通過改變配氣桿與支承座的配合結(jié)構(gòu), 延長沖擊器使用壽命。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖I是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖的左半部分;
圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖的右半部分;
圖3是配氣桿結(jié)構(gòu)示意圖4是圖3的A-A向視圖5是活塞結(jié)構(gòu)示意圖6是圖5的B-B向視圖7是圖5的C-C向視圖8是釬頭結(jié)構(gòu)示意圖9是外套管結(jié)構(gòu)示意在附圖中1、后接頭;2、單向閥;3、配氣桿;4、活塞 8、釬頭;9、支承座;10、外套管;11、徑向通孔;12、傾斜孔
:5、導(dǎo)向套;6、卡釬環(huán);7、前接頭;
13、第一環(huán)形凹槽。
具體實施例方式綜上所述,本發(fā)明公開一種高風(fēng)壓沖擊器如圖I和圖2所示,包括前接頭7、后接頭I、外套管10 (參見圖9)、卡釬環(huán)6、單向閥2、導(dǎo)向套5以及釬頭8 (參見圖8),其特征在于還包括支承座9、配氣桿3 (參見圖3和圖4)以及活塞4 (參見圖5、圖6和圖7),所述支承座9固定密封設(shè)于外套管10連接后接頭I 一端內(nèi)部,所述配氣桿3穿過支承座9中部通孔設(shè)置、且左端設(shè)有徑向凸緣;所述配氣桿3為左端開口的中空結(jié)構(gòu)、且其設(shè)有凸緣一端與所述單向閥2互通,所述配氣桿3下部繞其軸線均布有至少三個徑向通孔11 ;所述活塞 4位于支承座9和導(dǎo)向套5之間、且與外套管10密封滑動配合,活塞4將外套管10內(nèi)壁分為后氣室和前氣室,活塞4為中空管狀結(jié)構(gòu),其側(cè)壁上對稱設(shè)有兩道分別與后氣室和前氣室連通、且貫通側(cè)壁的傾斜孔12,活塞4內(nèi)孔的孔壁上與所述傾斜孔12相貫處均設(shè)有第一環(huán)形凹槽13 ;配氣桿3右端與所述活塞4內(nèi)孔密封滑動配合,增大活塞有效工作面積,提高工作效率,擴大適用范圍。所述活塞4外壁上設(shè)有兩組與活塞4軸線方向相同的凹槽和一組第二環(huán)形凹槽, 所述第二環(huán)形凹槽與所述其中一道開口向左的傾斜孔12貫通,所述兩組方向與活塞4軸線方向相同的凹槽不相連通,且每組凹槽至少包括三條繞活塞4軸線均勻布置的凹槽。所述后接頭I與所述外套管10左端螺紋連接,所述前接頭7與所述外套管10右端螺紋連接。
所述活塞4右端與所述導(dǎo)向套5內(nèi)孔密封滑動配合。在具體應(yīng)用過程中,壓縮空氣從后接頭I的中孔內(nèi)進入,壓縮空氣打開單向閥2后進入裝在支承座9上的配氣桿3內(nèi)部,經(jīng)配氣桿3徑向右端的徑向通孔11進入活塞4內(nèi)部, 通過活塞4上設(shè)置的開口朝右的傾斜孔12進入外套管內(nèi)部的第二環(huán)形配氣槽,進而進入前氣室,前氣室由活塞、外套管以及導(dǎo)向套形成密閉空間,隨著氣壓的增高,活塞在高壓空氣推動下向左快速運動,當(dāng)活塞運動到開口朝左的傾斜孔對應(yīng)的第一環(huán)形凹槽與配氣桿右端徑向通孔連通時,壓縮空氣經(jīng)過開口朝左的傾斜孔進入后氣室,隨著后氣室內(nèi)氣壓的增高, 壓縮空氣推動活塞向右運動,運動過程中活塞壓縮前氣室內(nèi)的空氣通過導(dǎo)向套內(nèi)孔和釬頭中部孔吹出,起到清孔的作用。由于本發(fā)明減少了配氣環(huán)節(jié),使壓氣流動更順暢,降低了壓氣損耗,簡化了結(jié)構(gòu), 提高了沖擊功,使用成本低;另外一方面,本發(fā)明的釬頭尾部沒用釬尾管,不參與配氣工作, 提高了釬頭尾部強度,提高釬頭使用壽命。本發(fā)明所披露的高風(fēng)壓沖擊器適用于風(fēng)壓在 O. 7-2. I兆帕之間,鉆孔直徑在50-280毫米之間的鉆孔作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種高風(fēng)壓沖擊器,包括前接頭(7)、后接頭(I)、外套管(10)、單向閥(2)、導(dǎo)向套(5)、釬頭(8)、支承座(9)以及配氣桿(3),其特征在于還包括活塞(4),所述活塞(4)為中空管狀結(jié)構(gòu),其側(cè)壁上對稱設(shè)有兩道分別與后氣室和前氣室連通、且貫通側(cè)壁的傾斜孔(12),活塞(4)內(nèi)孔的孔壁上與所述兩道傾斜孔(12)相貫處均設(shè)有第一環(huán)形凹槽(13);配氣桿(3)右端與所述活塞(4)內(nèi)孔密封滑動配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高風(fēng)壓沖擊器,其特征在于所述活塞(4)外壁上設(shè)有兩組與活塞(4)軸線方向相同的凹槽和一組第二環(huán)形凹槽,所述第二環(huán)形凹槽與所述其中一道開口向左的傾斜孔(12)貫通,所述兩組方向與活塞(4)軸線方向相同的凹槽不相連通,且每組凹槽至少包括三條繞活塞(4)軸線均勻布置的凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高風(fēng)壓沖擊器,其特征在于所述支承座(9)固定密封設(shè)于外套管(10 )連接后接頭(I) 一端內(nèi)部,所述配氣桿(3 )穿過支承座(9 )中部通孔設(shè)置、且左端設(shè)有徑向凸緣;所述配氣桿(3)為左端開口的中空結(jié)構(gòu)、且其設(shè)有凸緣一端與所述單向閥(2 )互通,所述配氣桿(3 )下部繞其軸線均布有至少三個徑向通孔(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高風(fēng)壓沖擊器,其特征在于所述后接頭(I)與所述外套管 (10)左端螺紋連接,所述前接頭(7)與所述外套管(10)右端螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高風(fēng)壓沖擊器,其特征在于所述活塞(4)右端與所述導(dǎo)向套(5)內(nèi)孔密封滑動配合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高風(fēng)壓沖擊器,涉及流體壓力驅(qū)動的沖擊工具技術(shù)領(lǐng)域,包括前接頭、后接頭、外套管、單向閥、導(dǎo)向套、釬頭、支承座以及配氣桿,其關(guān)鍵改進在于還包括活塞,所述活塞為中空管狀結(jié)構(gòu),其側(cè)壁上對稱設(shè)有兩道分別與后氣室和前氣室連通、且貫通側(cè)壁的傾斜孔,活塞內(nèi)孔的孔壁上與所述兩個傾斜孔相貫處均設(shè)有第一環(huán)形凹槽;配氣桿右端與所述活塞內(nèi)孔密封滑動配合;其優(yōu)點在于通過改變活塞結(jié)構(gòu),可以擴大有效工作面積,大大提高沖擊力,提高壓縮空氣利用率,提高工作效率,擴大適用范圍。
文檔編號E21B21/16GK102587824SQ201210075459
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者李淑梅, 葛東輝, 董全文 申請人:宣化蘇普曼鉆潛機械有限公司