一种高效潜孔冲击器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103375131A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103375131103375131A(43)申请公布日2013.10.30(21)申请号201210125794.5(22)申请日2012.04.26(71)申请人宜昌市五环钻机具有限责任公司地址443000湖北省宜昌市东山高新技术产业园珠海路8号(72)发明人龚康强孙超(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所42103代理人成钢(51)Int.Cl.E21B4/06(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种高效潜孔冲击器(57)摘要一种高效潜孔冲击器，它包括后接头、逆止阀、配气杆、活塞、缸体、卡环、钻头、前接头，所述逆止阀为单向阀，其包括阀座、弹簧、钢垫圈，所述的活塞为开有孔道的细长形活塞，在阀端盖后端设有定位套，配气杆与一正一反抗振橡胶圈一起卡装在定位套内部。本发明冲击器无内缸结构和配气方式有重大创新，后接头与配气杆间设有抗振微调装置能有效的吸收活塞运动的反作用力，并且能自动微调配气杆保持其装配的垂直度，所配用的钻头为无尾管型，减少了高压气体的泄露，提高了工作效率，同时降低了生产成本。活塞有可靠的使用寿命。CN103375131ACN10375ACN103375131A权利要求书1/1页1.一种高效潜孔冲击器，它包括后接头（1）、逆止阀（3）、配气杆（9）、活塞（11）、缸体（12）、卡环（14）、钻头（15）和前接头（16），所述逆止阀为单向阀，其包括阀座（5）、弹簧（4）、钢垫圈（6），所述的活塞为开有孔道的细长形活塞，其特征在于：在阀座后端设有定位套（19），配气杆与一正一反抗震橡胶圈（20）一起卡装在定位套内部，钢垫圈（6）固定在后接头（1）和阀座（5）之间。2.根据权利要求1所述的高效潜孔冲击器，其特征在于：所述的卡环后端位于活塞和缸体之间设有导向套（21）。3.根据权利要求2所述的高效潜孔冲击器，其特征在于：在导向套和缸体配合面设有O型密封圈（23）。4.根据权利要求1或2所述的高效潜孔冲击器，其特征在于：在卡环和缸体配合面设有O型密封圈（13）；在缸体和后接头的配合面设有O型密封圈（18）；在缸体和定位套配合面设有O型密封圈（22）。2CN103375131A说明书1/3页一种高效潜孔冲击器技术领域[0001]本发明涉及一种气动冲击设备，尤其涉及一种高效潜孔冲击器。背景技术[0002]无阀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。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。[0003]目前，市场上使用的无阀潜孔冲击器是一种以美国英格索兰公司为代表的DHD系列活塞尾管式无阀双缸结构潜孔冲击器。其特点为活塞运动时大端冲击钻头，活塞小端和内缸相互作用进行配气和导向，见图2所示DHD系列无阀冲击器，其由后接头1、逆止阀3、配气杆9、内缸10、活塞11、外套管12、卡环14、钻头15、前接头16和尾管17，所述逆止阀为单向阀，其包括阀座5、弹簧4、钢垫圈6和阀端盖等零件组成，所述的活塞为开有孔道的细长形活塞，外套管和后接头配合面上设有O型密封圈18，配气杆和内缸的配合面上设有O型密封圈8，卡环和外套管的配合面设有O型密封圈13，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3是防止岩浆水流入冲击器及钻杆的单向阀。逆止阀座还能将压缩空气引入配气杆9内，逆止阀座与后接头1间设有减振橡胶圈2、7，外套管12连同内缸10、配气杆9、尾管17、活塞11一起实现活塞运动的配气动作。设有中心孔道及体表凹槽的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15，所以活塞是一个很关键的零件。件14则为防止钻头15脱落的对开形卡环。件16是带动钻头转动及在上滑动的前接头。件17是配合活塞进行配气的尼龙尾管。[0004]上述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、内缸为薄壁结构的零件加工复杂，制作成本高；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、外套管内壁挖有多个环形槽，减少了外套管的耐磨性；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