[发明专利]一种结构小巧的轴向换向凿岩装置

权利要求书

1.一种结构小巧的轴向换向凿岩装置，包括冲击活塞（1）、缸体（2）、前导向套（3）、中导向套（4）、换向阀（5）、后导向套（6），其特征在于：所述冲击活塞（1）与前导向套（3）之间采用间隙配合安装，所述换向阀（5）和后导向套（6）之间采用间隙配合安装，所述换向阀（5）与前导向套（3）之间采用间隙配合安装，所述前导向套（3）与缸体（2）之间采用过渡配合安装，所述中导向套（4）与缸体（2）之间采用过渡配合安装,所述中导向套（4）和后导向套（6）之间采用过渡配合安装；

换向阀（5）左端两个有效作用面为高压油，右端两个有效作用面为一个为高压油，一个为低压油，左端高压油作用面积大于右端，换向阀（5）处于向右换向完成的静止状态；

冲击活塞（1）的左端肩台在活塞前腔（11）内，活塞前腔（11）与高压进油管路（7）联通，冲击活塞（1）的左端肩台受到高压油作用，冲击活塞（1）的右端肩台在活塞后腔（8）内，活塞后腔（8）在换向阀（5）的作用下与低压回油管路（9）联通，冲击活塞（1）的右端肩台受到低压油作用，所以此时冲击活塞（1）由左向右做回程运动；

由于冲击活塞（1）的由左向右的回程运动，运动到一定位置时，活塞后腔（8）被冲击活塞（1）右端肩台隔断了与低压回油管路（9）的联通，活塞后腔（8）被封闭形成死腔，此时腔内压力突然升高，冲击活塞（1）在活塞后腔（8）的压力作用下做减速运动直到停止；

在冲击活塞（1）运动停止时，活塞中腔（10）将换向阀左端一个作用面与低压回油管路（9）联通，此时换向阀（5）左端两个作用面一个为高压油，一个为低压油，换向阀（5）右端两个作用面一个为高压油，一个为低压油，换向阀（5）右端高压油作用面积更大，受到作用力更大，换向阀（5）准备开始向左换向；

冲击活塞（1）回程停止后，活塞后腔（8）依然处于高压状态，此时，冲击活塞（1）的左端肩台在活塞前腔（11）内，活塞前腔（11）与高压进油管路（7）联通，冲击活塞（1）的左端肩台受到高压油作用，冲击活塞（1）的右端肩台在活塞后腔（8）内，活塞后腔（8）为死腔是高压油，冲击活塞（1）的右端肩台也受到高压油作用，但冲击活塞（1）右端肩台的作用面积大于左端肩台，冲击活塞（1）准备开始由右向左的冲程运动；

换向阀（5）完成向左换向，此时活塞后腔（8）与高压进油管路（7）联通，冲击活塞（1）的右端肩台在活塞后腔（8）内，冲击活塞（1）的右端肩台受到高压进油管路（7）的高压油作用，冲击活塞（1）的左端肩台在活塞前腔（11）内，活塞前腔（11）与高压进油管路（7）联通，冲击活塞（1）的左端肩台受到高压油作用，但冲击活塞（1）右端肩台的作用面积大于左端肩台，冲击活塞（1）持续由右向左的冲程运动；

由于冲击活塞（1）的冲程运动，活塞前腔（11）与活塞中腔（10）联通；此时，换向阀（5）左端两个作用面都为高压油，换向阀（5）右端两个作用面一个为高压油，一个为低压油，换向阀（5）由左向右换向；换向阀（5）换向完成后，将活塞后腔（8）与低压回油管路（9）联通，冲击活塞（1）的右端肩台在活塞后腔（8）内，冲击活塞（1）的右端肩台受到低压回油管路（9）的低压油作用，活塞前腔（11）与高压进油管路（7）联通，冲击活塞（1）的左端肩台在活塞前腔（11）内，冲击活塞（1）的左端肩台受到高压油作用，此时冲击活塞（1）再次由右向左做回程运动，形成一个运动周期。

2.根据权利要求1所述的一种结构小巧的轴向换向凿岩装置，其特征在于：所述换向阀（5）与后导向套（6）的轴向接触区域使用负开口尺寸链。