[发明专利]一种大孔径菠萝头式硬岩破碎冲击器及破碎方法

权利要求书

1.一种大孔径菠萝头式硬岩破碎冲击器，其特征在于：通过行星轮系实现冲击器的间歇式配气，通过优化钻头的安装位置，使主钻头外的其余副钻头间歇工作，实现较高的冲击能量传递效率；所述冲击器包括传动轴(1)、上连接套(2)、支撑座(5)、下行星架(9)、钻头安装板(18)、导向套(23)、上行星架(24)、若干配气块和若干模拟钻头；所述支撑座(5)上设有内齿圈，用于齿轮间的传动；所述传动轴(1)位于上连接套(2)的中部位置，传动轴(1)上设有通孔，用于给冲击器输入高压气体；传动轴(1)与导向套(23)相连接，导向套(23)上安装有配气块；所述支撑座(5)与钻头安装板(18)连接，钻头安装板(18)上安装有若干模拟钻头，用于进行破碎冲击；所述下行星架(9)和上行星架(24)分别布置在支撑座(5)的下方和上方，用于实现传动轴(1)的传动；所述上连接套(2)位于支撑座(5)的上方并与支撑座(5)固定连接，上连接套(2)既作为连接装置，又作为密封装置；所述配气块设有两个，分别是第一配气块(14)和第二配气块(17)，所述第一配气块(14)和第二配气块(17)均通过导向套(23)与钻头安装板(18)相接触；所述模拟钻头包括3种，分别是第一模拟钻头(13)、第二模拟钻头(12)和第三模拟钻头(11)；第一模拟钻头(13)为主钻头，位于传动轴(1)的正下方位置；第二模拟钻头(12)和第三模拟钻头(11)均为副钻头，位于钻头安装板(18)上距离圆心不同半径的圆周上；所述第一模拟钻头(13)、第二模拟钻头(12)和第三模拟钻头(11)分别处于三个不同的平面。

2.根据权利要求1所述的一种大孔径菠萝头式硬岩破碎冲击器，其特征在于：所述上连接套(2)和支撑座(5)通过第一M3螺钉(3)和第一φ3弹簧垫圈(4)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种大孔径菠萝头式硬岩破碎冲击器，其特征在于：所述下行星架(9)和上行星架(24)之间通过贯穿于支撑座(5)的太阳轮(6)、第一深沟球轴承(7)和套筒(8)连接在一起，下行星架(9)的下方设有φ6开口挡圈(10)，用于挡住下部开口。

4.根据权利要求1所述的一种大孔径菠萝头式硬岩破碎冲击器，其特征在于：所述传动轴(1)和导向套(23)之间通过第二M3螺钉(15)和第二φ3弹簧垫圈(16)固定连接；所述传动轴(1)和上连接套(2)之间设有第二深沟球轴承(28)，第二深沟球轴承(28)的下方设有挡圈(27)。

5.根据权利要求1所述的一种大孔径菠萝头式硬岩破碎冲击器，其特征在于：所述钻头安装板(18)与支撑座(5)之间通过第三M3螺钉(20)固定连接，第三M3螺钉(20)的外围设有分割环(19)。

6.根据权利要求5所述的一种大孔径菠萝头式硬岩破碎冲击器，其特征在于：所述分割环(19)和支撑座(5)之间通过第一O型圈(21)进行密封，所述支撑座(5)与导向套(23)之间通过第二O型圈(22)进行密封。

7.根据权利要求1所述的一种大孔径菠萝头式硬岩破碎冲击器，其特征在于：所述上连接套(2)的上方设有端盖(25)，所述端盖(25)与上连接套(2)之间通过第四M3螺钉(26)固定连接。

8.一种如权利要求1至7中任一项所述的大孔径菠萝头式硬岩破碎冲击器的破碎方法，其特征在于：配气阀块工作时，压缩空气由传动轴(1)进入支撑座(5)空腔至导向套(23)；然后从传动轴(1)至导向套(23)的压缩空气直接连通第一模拟钻头(13)并一直供气，齿轮之间的齿数比使得导向套(23)与支撑座(5)形成了差速，第一配气块(14)、第二配气块(17)通过导向套(23)与钻头安装板(18)相接触，只有当第一配气块(14)、第二配气块(17)与钻头安装板(18)上的通孔相连通，压缩空气才能进入其余副钻头，从而实现循环配气。