[发明专利]一种双腔式外套管结构的冲击器

说明书

本发明涉及一种双腔式外套管结构的冲击器，它包括后接头，所述后接头上连接有外套管；所述外套管的内部套装有内缸，所述内缸的内部通过后接头定位安装有配气杆，所述配气杆的腔体内部安装有逆止阀，在逆止阀的腔体内部安装有弹簧；所述外套管内部安装有活塞，所述活塞的一端与内缸的内壁相配合，另一端与安装在外套管内部的导向套相配合；所述外套管的末端安装有前接头，所述前接头和导向套相配合的端面定位安装有卡环；所述前接头的内部通过卡环限位滑动配合安装有钻头，所述钻头的冲击端面与活塞的端面接触配合，并传递冲击能。有效增大了冲击活塞工作了面积，使得压缩气体利用率大大提高。

技术领域

本发明涉及一种气动冲击设备零部件，特别是一种双腔式外套管结构的冲击器。

背景技术

无阀型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。显然，一部潜孔钻机的钻孔效率在很大程度上取决于冲击器的性能。

目前，市场上使用的无阀潜孔冲击器主要是由瑞典山特维克米申公司生产的Mission系列活塞导向套式无阀单缸结构潜孔冲击器，Mission系列无阀冲击器由16个零件组成，带有API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；横销5是配气杆8和逆止阀座3、后接头1连接的机件；逆止阀座3还能将压缩空气引入配气杆8内，连同缸体7、配气杆8、活塞9一起实现活塞运动的配气动作。开有中心孔道及旁孔的细长形活塞9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16，所以活塞是一个很关键的零件；件7为内、外缸合为一体结构的缸体；件10为卡圈，它在更换钻头16时可以防止活塞滑出缸体；件13则为防止钻头16脱落的对开形卡环；件11是起配气作用的导向套；件15是带动钻头转动及在上滑动的前接头；件16是柱齿钻头体，是直接与岩体接触进行破岩的工具。

上述潜孔冲击器有以下弊病：

1、配气杆、阀座和后接头用横销方式刚性连接，横销早期容易变形甚至断裂，且与横销配和的销孔加工精度要求高，配合精度不易保证，装卸不方便。

3、配气杆较长，并开有面积较大的送气孔，采用浮动方式工作，容易出现早期断裂现象，降低冲击器工作时可靠性。

4、有较多的进排气路，因而造成较大的气压损失。

5、活塞上开有较多配气孔道，气道转折且路程长，气体压力损失大，使其对热处理反应敏感，应力集中，工作时常因工艺和结构上的原因早期破坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双腔式外套管结构的冲击器，此卡环能够有效的避免第一种传统卡环结构在工作过程中因为应力集中而产生的破裂缺陷，而且能够避免第二种传统的非台阶式卡环在工作过程中因为应力集中而产生的破裂缺陷；有效的延长了卡环的使用寿命。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种双腔式外套管结构的冲击器，它包括后接头，所述后接头上连接有外套管；所述外套管的内部套装有内缸，所述内缸内部有通过后接头定位安装的配气杆，所述配气杆的腔体内部安装有逆止阀，在逆止阀的腔体内部安装有弹簧；所述外套管内部安装有活塞，所述活塞的一端与内缸的内壁相配合，随着活塞的运动其另一端可与安装在外套管内部的导向套滑动配合；所述外套管的末端安装有前接头，所述前接头和导向套相配合的端面定位安装有卡环；所述前接头的内部通过卡环限位滑动配合安装有钻头，所述钻头的冲击端面与活塞的端面接触配合，并传递冲击能。

所述内缸的外圆设有定位锥面，所述定位锥面与外套管的锥面相配合；所述配气杆的中部设有支撑台阶，所述支撑台阶装与内缸的台阶孔相配合；所述后接头的大端面通过与外套管相配合螺纹的旋进，将配气杆的大端面压紧固定在内缸的端面，使后接头、配气杆、内缸和外套管构成刚性连接。

所述逆止阀的阀座和配气杆采用一体式结构。