[发明专利]使用气体和油压的冲击机构

说明书

本发明涉及一种使用气体和油压的冲击机构，它借助于阀门内的滑阀(spool)的冲击活塞的有机的相互作用，使冲击活塞往复运动，从而对冲击机构的冲击杆进行冲击；这种冲击机构可用于土木建筑的设备上，尤其可用来对混凝土、岩石、沥青、冻土地等连续地施加冲击能量，把它们破碎。

向在活塞上方形成加气体室内充气(例如氮气)，而在活塞下方装有与活塞自由接触的冲击杆(ROD)的现有的冲击机构中，当把高压流体供到活塞下部形成的前室里时，这个活塞就一边压缩被充填到此活塞上端部的气体室里的气体，一边上升到上死点，在活塞到达上死点的同时，把上述高压流体供到在汽缸本体的中间部位形成的阀门转换通路里，由此使阀门换向，使在活塞上端部形成的后室转换成高压侧。作用在此后室里的高压具有把作用在前室里的高压消去的作用，由此使气体室内压缩气体的膨胀力爆发出来，从而使活塞向下，冲击设置在活塞同一轴线上的冲击杆的上端面，由此，通过把高速的冲击能量传递到与冲击杆端部接触着的坚固的地基或岩石等上面，将它们破碎。

在如上所述的以往的冲击机构中，为了使阀门换向，必需使用一些其它构件，例如阀塞和节流器件等。在阀门换向之后，为了得到活塞下降所必需的后室内的高压，高压流体必需通过许多段流体通路。即上述高压流体是先通过阀门圆周上等间隔地形成的贯通口，然后再通过阀盖的贯通口，才流入在活塞上端部形成的后室里的，因此就需要一些与此相关联的其它的构件，甚至装置，结果使整个冲击机构的尺寸和重量都增加。

与此相反，本发明的目的是提供一种不但重量轻、尺寸小、而且可提高能量-效率、结构又简单的气液式冲击机构。

根据本发明提供一种使用气体和油压的冲击机构，它由冲击杆、沿一定的方向和幅度导引冲击杆而且活塞的下端部能在其中滑动的前端头部、装设着活塞和阀门系统的汽缸、以及与汽缸上端部相连接的后端头部构成，它还有下述各组成部分：

为了在活塞和插入这个活塞的活塞室的内圆周面之间形成能容纳流体的环状室而沿长度方向在一定幅度的外圆周面上具有环状台阶部分的活塞；距离上述活塞室一定距离处沿着与活塞轴线同方向形成的阀门室；在阀门室和在活塞的中央形成的环状流体连接室之间为阀门的换向而形成的转换通路和使转换成带压的液体能回归排出液体的回归通路；把流体注入口和在活塞下部形成的前方环状室连通的下部流体通路；把流体注入口与阀门室连通的上部流体通路；以及把阀门室和在活塞上部形成的后方环状室连通的通路，形成上述后方环状室的活塞台阶的尺寸比形成上述前方环状室的活塞台阶大，或者至少相同，在上述阀门室里装入阀门和滑阀以及阀盖；上述阀门具有与阀门室的内径大小相同的外径，在下端部中央部分开设着与上部流体通路的直径相同而且在同一轴线方向上的贯通口，在下端部的内圆周面上形成能与滑阀的下端面相接触的环状台阶面，在中央部分的内圆周面上形成第一环状凹沟和第二环状凹沟，而且在第一环状凹沟里沿圆周方向等间隔地形成与在活塞上部形成的后方环状室连通的通路相连接的贯通口，在第二环状凹沟里沿圆周方向等间隔地形成与回归室连通的通路相连接的贯通口，还在与此相对称的方向上形成与排出口连接的贯通口，在上端部的内周面上形成与滑阀的大直径部分的外圆周面相接触的台阶面，而且在上述台阶面上沿圆周方向等间隔地形成由转换通路连接而与流体连接室连通的贯通口；上述滑阀具有小直径部分和大直径部分，在下端部中央形成具有与上述流体通路的直径大小相同的内径的开口部分，在上端面沿圆周方向等间隔地开设着贯通口，在上端面中央处向外侧方向地插通过阀盖的贯通口的圆筒形突起，在上述小直径部分的外圆周面上和小直径部分与大直径部分碰上的外圆周台阶面上分别形成环状凹沟，能自由滑动地装在阀门内；上述阀盖的下端部的内径与滑阀的大直径部分的外径相同，它的外径与阀门室内径相同，在内部中央处形成滑阀能上下滑动的空间和上述滑阀突起能插通的贯通口，在外圆周面上形成由倾斜通路与低压室连通的环状凹沟。

本发明涉及的是一种使用气体和油压的冲击机构，它是在上述现有冲击装置中，为了得到活塞下降所必需的高压流体，使得从汽缸本体内部的阀门到活塞后室的高压流体通路不是通过各种阶段而是直接连通构成的，此通路的开关动作是靠阀门里的滑阀与活塞的往复运动之间有机的联动来实现的，这样就极大地提高了阀门的效率，同时也使冲击能量增大。