CN110513511A - 一种配气装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种配气装置，包括阀壳；阀壳靠近中间处设有进气口，靠近两端处分别设有出气口；阀壳内部设有中空的活塞，两端分别设有阀盖；阀盖与活塞之间设有反推力腔；活塞与阀壳之间设有集气腔；集气腔位于进气口两侧；进气口还与任一集气腔连通；活塞上对应进气口设有与内部连通的进气孔；进气孔两侧分别设有单向阀；单向阀位于活塞的内部；阀盖上对应单向阀设有相应的调压螺栓和控压弹簧。根据本申请实施例提供的技术方案，通过集气腔与进气口连通对活塞产生相对方向的推力，活塞运动到指定位置后通过调压螺栓触发单向阀，进气孔与反推力腔连通，将活塞反推并进行排气；通过此过程往复进行便可实现自动分配出等量等强度的高压气体。

Description

一种配气装置
技术领域
本申请涉及石油钻井和矿山开发技术领域,具体涉及一种配气装置。
背景技术
气动潜孔锤作为一种高效率、低成本的钻进设备，广泛应用于固体矿产勘探、砂矿床勘察、水井钻凿施工、爆破孔施工等工程中。在需要大孔径井的工程中，若使用单个潜孔锤钻进，则潜孔锤的使用和制造成本都比较高，并且钻进效率低，这就需要利用集束式潜孔锤钻进。集束式潜孔锤是将几个小孔径潜孔锤通过刚性集束组成的钻具，具有成孔质量好，钻进效率高的优点，由于气体强吹井底，还能有效保持井底干净，避免重复破摔，减少钻具的磨损。
集束式潜孔锤利用配气机构，给每一个小孔径潜孔锤分配相应的高压气体，实现单个潜孔锤的进气和排气功能。常规配气机构利用分流的方式给单个潜孔锤分配气体。但是，利用分流的方式给单个潜孔锤分配气体，所需气量和气压的要求较高，大大增加了空压机的成本，并且由于单个潜孔锤的差异性，这种分配方式容易造成高压气体分配不均，使其无法以最大效率钻进。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种配气装置。
本申请提供一种配气装置，包括阀壳；阀壳靠近中间处设有进气口，靠近两端处分别设有出气口；阀壳内部设有中空的活塞，两端分别设有阀盖；阀盖与活塞之间设有反推力腔；活塞与阀壳之间设有集气腔；集气腔位于进气口两侧；进气口还与任一集气腔连通；活塞上对应进气口设有与内部连通的进气孔；进气孔两侧分别设有单向阀；单向阀位于活塞的内部；阀盖上对应单向阀设有相应的调压螺栓和控压弹簧。
进一步的，单向阀包括阀体；阀体内部设有相应的阀芯；阀芯可滑动安装在限位块上；限位块位于阀体靠近进气孔一端处；限位块上还设有用于阀芯复位的复位弹簧。
进一步的，阀体包括位于两端的圆套；两个圆套通过对称的两个连接条连接；限位块位于两个连接条之间，通过螺钉与连接条固定连接。
进一步的，限位块靠近复位弹簧一端设有安装套；安装套位于复位弹簧和阀芯之间。
进一步的，活塞远离进气孔一端设有锁母；锁母上对应调压螺栓设有相应的通道；锁母两端分别对应阀体设有相应的支撑环，对应控压弹簧设有相应的安装环。
进一步的，阀壳两端分别设有阶梯孔；阶梯孔的内径大于阀壳的内径；阶梯孔内设有阀套；阀套沿阀壳内壁延伸至出气口处；活塞的两端分别位于阀套内。
进一步的，阀壳内壁沿圆周方向设有凹槽；凹槽位于出气口处；阀套对应凹槽设有相应的通孔。
进一步的，阶梯孔内还设有阀盖；阀盖将阀套压紧在阶梯孔与阀壳的阶梯台上；阀盖与阶梯孔螺纹连接。
进一步的，阀盖上对应调压螺栓设有相应的螺纹孔；调压螺栓上还设有相应的锁母；锁母位于阀盖外部。
本申请具有的优点和积极效果是：通过进气口与其中一个集气腔连通，对活塞产生一个推力，在不断压缩控压弹簧的过程之中，集气腔内的气压也逐渐升高，将活塞推到指定位置后，活塞内部的单向阀通过调压螺栓触发，使进气孔与反推力腔连通，反推力腔内气压瞬间增高，产生一个瞬间的反推力，控压弹簧恢复形变会产生一个持续的作用力，最终将活塞反推，使得推进的集气腔与进气口断开，反推的集气腔与进气口连通，对活塞进行持续反推，直至触发单向阀再次换向；反推过程中，单向阀复位，反推腔与出气口连通；通过此过程往复进行便可实现自动分配出等量等强度的高压气体。
附图说明
图1为本申请实施例提供的配气装置的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的配气装置的单向阀的结构示意图。
图中所述文字标注表示为：100-阀壳；110-进气口；120-出气口；121-凹槽；130-集气腔；200-活塞；210-进气孔；220-阀体；221-限位块；222-安装套；230-阀芯；240-复位弹簧；250-锁母；251-支撑环；252-安装环；300-阀盖；310-反推力腔；320-控压弹簧；330-调压螺栓；331-限位螺母；400-阀套。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。
请参考图1，本实施例提供一种配气装置，包括阀壳100，阀壳100靠近中间处设有进气口110，靠近两端处分别设有出气口120，进气口110与出气口120均位于阀壳100的侧壁且相对设置；阀壳100的内部设有中空的活塞200，活塞200的中间处对应进气口110设有相应的进气孔210，进气孔210的两侧设有与阀壳100内径相应的隔板；活塞200的两端分别设有凸起，活塞杆200通过与阀壳100配合，凸起与隔板之间形成集气腔130；阀壳100的两端分别设有阀盖300，阀盖300、活塞200和阀壳100之间形成反推力腔310；活塞200的内部，位于进气孔210的两侧分别设有单向阀；阀盖300上对应单向阀设有调压螺栓330和控压弹簧320；通过调压螺栓330和控压弹簧320配合可控制触发单向阀的气压。
请进一步参考图2，在一优选实施例中，单向阀包括阀体220，阀体220内部设有相应的阀芯230，阀芯230可沿轴线方向相对阀体220滑动，阀芯230可滑动安装在限位块221上，限位块221位于阀体220靠近进气孔210一端处，阀体220远离限位块221一端为出口，出口处的内径相对小于阀体220的内径，阀芯230包括与出口相对应的圆锥头和与限位块221连接的圆柱杆，圆锥头的最大直径介于出口直径与阀体220内径之间，圆柱杆的直径小于圆锥头的最大直径，圆柱杆上套设有复位弹簧240，复位弹簧240位于限位块221与圆锥头之间。
在一优选实施例中，阀体220包括位于两端的圆套，两个圆套之间通过两个对称的连接条连接；限位块221位于两个连接条之间，通过螺钉与连接条固定连接。
在一优选实施例中，限位块221上对应复位弹簧240设有相应的安装套222，安装套222沿阀芯230的轴线方向设置；圆柱杆位于安装套内部，复位弹簧240位于安装套222的外部。
在一优选实施例中，活塞200远离进气孔210一端设有锁母250，活塞200靠近进气孔210一端为变径；单向阀通过变径处的阶梯台进行限位，通过锁母250压紧在阶梯台上；锁母250上对应调压螺栓330设有相应的通道，调压螺栓330穿过通道可与阀芯230直接接触；锁母250的两端分别对应阀体220设有相应的支撑环251，对应控压弹簧320设有相应的安装环252；支撑环251位于阀体220与活塞200之间；控压弹簧320靠近锁母250一端套设在安装环252上。
在一优选实施例中，阀壳100的两端分别设有阶梯孔，阶梯孔的内径大于阀壳100的内径；阶梯孔内设有阀套400，阀套400沿阀壳100的内壁延伸至相应的出气口120处；活塞200两端的凸起部分分别位于相应的阀套400内。
在一优选实施例中，阀壳100内壁沿圆周方向设有凹槽121，凹槽121位于出气口120处，阀套400对应凹槽121设有相应的通孔。
在一优选实施例中，阶梯孔内还设有阀盖300，阀盖300将阀套400压紧在阶梯孔与阀壳100的阶梯台上，阀盖300与阶梯孔通过螺纹连接；阀盖300上对应控压弹簧320设有相应的安装槽。
在一优选实施例中，阀盖300上对应调压螺栓330设有相应的螺纹孔，调压螺栓330上还设有相应的限位螺母331，限位螺母331位于阀盖300的外部。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种配气装置，其特征在于，包括阀壳(100)；所述阀壳(100)靠近中间处设有进气口(110)，靠近两端处分别设有出气口(120)；所述阀壳(100)内部设有中空的活塞(200)，两端分别设有阀盖(300)；所述阀盖(300)与活塞(200)之间设有反推力腔(310)；所述活塞(200)与阀壳(100)之间设有集气腔(130)；所述集气腔(130)位于所述进气口(110)两侧；所述进气口(110)还与任一所述集气腔(130)连通；所述活塞(200)上对应所述进气口(110)设有与内部连通的进气孔(210)；所述进气孔(210)两侧分别设有单向阀；所述单向阀位于所述活塞(200)的内部；所述阀盖(300)上对应所述单向阀设有相应的调压螺栓(330)和控压弹簧(320)。
2.根据权利要求1所述的配气装置，其特征在于，所述单向阀包括阀体(220)；所述阀体(220)内部设有相应的阀芯(230)；所述阀芯(230)可滑动安装在限位块(221)上；所述限位块(221)位于所述阀体(220)靠近所述进气孔(210)一端处；所述限位块(221)上还设有用于所述阀芯(230)复位的复位弹簧(240)。
3.根据权利要求2所述的配气装置，其特征在于，所述阀体(220)包括位于两端的圆套；两个所述圆套通过对称的两个连接条连接；所述限位块(221)位于两个所述连接条之间，通过螺钉与所述连接条固定连接。
4.根据权利要求2所述的配气装置，其特征在于，所述限位块(221)靠近所述复位弹簧(240)一端设有安装套(222)；所述安装套(222)位于所述复位弹簧(240)和阀芯(230)之间。
5.根据权利要求2所述的配气装置，其特征在于，所述活塞(200)远离所述进气孔(210)一端设有锁母(250)；所述锁母(250)上对应所述调压螺栓(330)设有相应的通道；所述锁母(250)两端分别对应所述阀体(220)设有相应的支撑环(251)，对应所述控压弹簧(320)设有相应的安装环(252)。
6.根据权利要求1所述的配气装置，其特征在于，所述阀壳(100)两端分别设有阶梯孔；所述阶梯孔的内径大于所述阀壳(100)的内径；所述阶梯孔内设有阀套(400)；所述阀套(400)沿所述阀壳(100)内壁延伸至所述出气口(120)处；所述活塞(200)的两端分别位于所述阀套(400)内。
7.根据权利要求6所述的配气装置，其特征在于，所述阀壳(100)内壁沿圆周方向设有凹槽(121)；所述凹槽(121)位于所述出气口(120)处；所述阀套(400)对应所述凹槽(121)设有相应的通孔。
8.根据权利要求6所述的配气装置，其特征在于，所述阶梯孔内还设有所述阀盖(300)；所述阀盖(300)将所述阀套(400)压紧在所述阶梯孔与阀壳(100)的阶梯台上；所述阀盖(300)与阶梯孔螺纹连接。
9.根据权利要求1所述的配气装置，其特征在于，所述阀盖(300)上对应所述调压螺栓(330)设有相应的螺纹孔；所述调压螺栓(330)上还设有相应的限位螺母(331)；所述限位螺母(331)位于所述阀盖(300)外部。
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