[发明专利]在硬地层中冲击钻孔的高频液压驱动钻锤

权利要求书

1.一种用于在硬地层中钻孔的液压驱动高频冲击锤，所述冲击锤包括：壳体(8,9,10)，所述壳体(8,9,10)的一端设置有钻头(11)，所述钻头(11)设计为直接作用于硬地层，所述冲击锤还包括：可移动地容纳于所述壳体(8,9,10)中并作用于钻头(11)上的锤活塞(20)，所述锤活塞(20)具有预定流量容积的纵向延伸的孔(41)，并且所述孔(41)能被阀塞(23)在上游方向上闭合，所述阀塞(23)在锤活塞(20)的冲程中部分跟随所述锤活塞(20)，其特征在于，所述阀塞(23)由阀杆套筒(51)中可滑动地装载的相关联的阀杆(49)控制，所述阀杆(49)包括止动装置(50,51)，所述止动装置(50,51)能以所述锤活塞(20)的整个冲程长度的预定百分比阻止所述阀塞(23)，并将所述阀塞(23)从锤活塞(20)上的座密封件(40)分离，从而所述孔(41)被打开，并且使得钻孔流体能流过所述孔(41)。

2.根据权利要求1所述的冲击锤，其特征在于，所述止动装置(50,51)包括在所述阀杆(49)的上游端的挡板(50)，和在所述阀杆套筒(51)中的协同操作的内部的止动表面。

3.根据权利要求1或2所述的冲击锤，其特征在于，所述锤活塞(20)的整个冲程长度的预定百分比为大约75％。

4.根据权利要求1、2或3所述的冲击锤，其特征在于，所述阀杆(49)具有使阀塞(23)回复运动的内在张力弹簧特性，所述阀杆(49)为细长的。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的冲击锤，其特征在于，该冲击锤还具有入口阀组件(18)，所述入口阀组件(18)不对锤活塞(20)的操作开放直到压力累积到约为全部工作压力的95％，所述入口阀组件(18)适于关闭主桶体(12)，且所述锤壳体中的侧桶体(27)对锤活塞(20)和提升所述锤活塞(20)的壳体(10)之间的环状结构(35)增压以密封所述阀塞(23)。

6.根据权利要求5所述的冲击锤，其特征在于，所述锤活塞(20)和阀组件(18)通过反冲回复运动，其中所述锤活塞(20)和阀组件(18)都设置有液压阻尼以控制回复冲程的延迟直到停止。

7.根据权利要求6所述的冲击锤，其特征在于，所述液压阻尼通过环状活塞(54)发生，所述环状活塞(54)被推动进入相应的环形缸体(53)，所述环形缸体(53)具有可控制的间隙从而限制或阻塞截留的流体的排出。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的冲击锤，其特征在于，开口(52)设置于所述阀杆套筒(51)的顶部，且所述阀杆(49)的挡板(50)能够进入所述开口(52)，所述挡板(50)的径向部分以相对狭窄的径向间隙对所述开口(52)的内侧进行密封。

9.根据权利要求8所述的冲击锤，其特征在于，环形备用阀(58)设置于所述开口(52)下方的环形沟槽中，所述备用阀(58)能开放并通过孔(59)向阀杆套筒(51)中补充流体。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的冲击锤，其特征在于，所述冲击锤壳体(1)分成：入口阀壳体(8)，阀壳体(9)和锤壳体(10)。