[发明专利]一种中低风压潜孔冲击器

说明书

技术领域

本发明涉及一种气动冲击设备，尤其涉及一种挂销式中低风压潜孔冲击器。

背景技术

潜孔冲击器是一种典型的气动冲击设备，它是潜孔钻机的钻具，是钻机实施钻孔的工作机构。这种设备主要用于钻凿直径65—305mm，孔深60m凿岩爆破孔。其中孔径为65-105mm左右钻孔作业一般都由中低压潜孔钻具完成的。

目前，市场上使用的低风压潜孔冲击器特点为内设有阀片，通过阀片的换向来实现压缩空气交替的进入冲击器的前、后气室完成配气动作，最终使活塞行成往复的运动。见图1所示，其由18个零件组成，1-后接头、2-逆止阀、弹簧、4-橡胶圈、5-阀盖、6-阀片、7-导向管、8-配气杆、9-内缸、10-活塞、11-外套管、12-导向套、3-堵塞、14-弹簧、15-橡胶棒、16-横销、17-前接头、18-钻头，带有矩形螺纹的后接头1是冲击器与钻杆连接的机件。逆止阀2是防止岩浆水流入冲击器及钻杆的单向阀，弹簧3是装在逆止阀盖5中的。阀盖与后接头1间设有减振橡胶圈，外套管11连同内缸9、配气杆8、导向套17、活塞10一起实现活塞运动的配气动作。设有中心孔道细长形活塞是直接将压缩空气的能量转换为机械运动动能的一个零件，并由它把这种动能通过碰撞的方式传递给钻头18，所以活塞是一个很关键的零件。横销16则为防止钻头18脱落。堵塞13、弹簧14、橡胶棒15、横销16一起构成横销止动装置，前接头17是带动钻头转动及在上滑动的前接头，导向套12用于配合活塞进行配气。

上述无阀双缸型潜孔冲击器有以下一些弊病：1、阀座与后接头之间装有橡胶圈，在冲击器工作时自身就能吸收一定的能量，更突出的是在冲击器工作一段时间后橡胶的老化变形，将会产生蹿动而严重的影响各部件之间的配合精度，从而降低了工作效率，并缩短了冲击器的工作寿命。2、内缸薄而长的结构使其加工比较复杂，制作成本高；且内缸两端始终处于受力状态。因其为易损件所以是影响冲击器使用寿命和稳定性的关键点之一。3、活塞始终在内缸里往复运动，加巨了内缸的磨损。4、有较多的进排气路，因而造成较大的气压损失。5、内设有阀片故障率高。6、受内缸为薄壁长件且受力影响，其适用风压范围较小（0.5-1.2MPa）。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种中低风压潜孔冲击器，配气杆和逆止阀座合为一体，结构简单、可实现定位、减振、进气的功能，工作时稳定可靠；活塞与内缸接触部位减少，内缸更耐磨，冲击器工作压力范围广，可在5—14公斤/厘米²范围内工作。

本发明的目的是这样实现的：

一种中低风压潜孔冲击器，它包括后接头、逆止阀、配气杆、活塞、内缸、外套管、卡圈、导向套、堵塞、第一弹簧、橡胶棒、横销、挂销式钻头和挂销式前接头，所述逆止阀为单向阀，其具有阀座和第二弹簧，所述的活塞为开有孔道的细长形活塞，所述的配气杆和逆止阀后端的进气座为一体结构，内缸位于配气杆、活塞的外部，在活塞运动过程中，活塞与配气杆配合端始终处于内缸内部，活塞的部分和外套管之间形成空腔，活塞其余部分与内缸配合。

上述的进气座外侧设有配合支撑盘，配合支撑盘与内缸相配合，配合支撑盘和内缸配合面上设有第一O型密封圈。

上述在导向套和外套管配合面上设有第二O型密封圈；在后接头和外套管配合面上设有橡胶密封圈。

本发明的另一技术方案为：一种中低风压潜孔冲击器，它包括后接头、逆止阀、配气杆、活塞、内缸、外套管、卡圈、导向套，它还设有卡环、卡环式前接头和挂销式钻头，所述逆止阀为单向阀，其具有阀座和第二弹簧（3），所述的活塞为开有孔道的细长形活塞，所述的配气杆和逆止阀后端的进气座（22）为一体结构，内缸位于配气杆、活塞的外部，在活塞运动过程中，活塞与配气杆配合端始终处于内缸内部，活塞的部分和外套管之间形成空腔，活塞其余部分与内缸配合。

本发明取得了以下的技术效果：

1、配气杆、内缸装配设计合理，配气杆大端装在内缸一端的台阶孔里的，后接头直接压在内缸及配气杆的大端面上构成刚性连接，从而避免了配气杆工作时的蹿动，然而能长久的保持高精度的配合，保证了工作效率。

2、配气杆结构合理配气杆与阀座为一体式结构，且配气杆缩小了轴径比，易于加工，在工作时不易变形和断裂。配气通道简洁通畅，从而减少了能量的损失。

3、系统气路设计合理，系统配气为无阀式结构，气路通畅、无折返式气路，大大提高气动效率，减小气压损失。无阀式结构配气动作更为稳定可靠，无误动作。