CN111561260B - 一种结构小巧的轴向换向凿岩装置 - Google Patents

一种结构小巧的轴向换向凿岩装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111561260B
CN111561260B CN202010435071.XA CN202010435071A CN111561260B CN 111561260 B CN111561260 B CN 111561260B CN 202010435071 A CN202010435071 A CN 202010435071A CN 111561260 B CN111561260 B CN 111561260B
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
pressure oil
impact piston
reversing valve
cavity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010435071.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111561260A (zh
Inventor
李叶林
屠毅
尹亮
丁杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University of Arts and Science
Original Assignee
Hunan University of Arts and Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University of Arts and Science filed Critical Hunan University of Arts and Science
Priority to CN202010435071.XA priority Critical patent/CN111561260B/zh
Publication of CN111561260A publication Critical patent/CN111561260A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111561260B publication Critical patent/CN111561260B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B1/00—Percussion drilling

Abstract

本发明专利公开了一种结构小巧的轴向换向凿岩装置，冲击活塞与前导向套之间采用间隙配合安装，换向阀和后导向套之间采用间隙配合安装，换向阀与前导向套之间采用间隙配合安装，前导向套和中导向套均与缸体之间采用过渡配合安装，中导向套和后导向套之间采用过渡配合安装。高压进油管路与活塞后腔在换向阀和冲击活塞的相互作用下切断和联通，高压进油管路与活塞前腔为常通状态，低压回油管路与活塞中腔、活塞后腔在换向阀和冲击活塞的相互作用下切断和联通。通过高压油和低压油的切换，在冲击活塞和换向阀的有效作用面产生使冲击活塞和换向阀连续往复运动的作用力，实现冲击活塞的凿岩动作。

Description

一种结构小巧的轴向换向凿岩装置
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，具体为一种结构小巧的轴向换向凿岩装置。
背景技术
目前液压凿岩设备质量大多在150kg以上，安装调试过程中需要小型吊车或叉车的配合。当在井下或矿山工地凿岩装置出现故障时，需要起吊设备协助安装调试。而起吊设备有时很难到底故障现场，需要凿岩台车从井下或工地开会设备维修地点，对凿岩装置进行更换或调试，降低了现场的工作效率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种结构小巧的轴向换向凿岩装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种结构小巧的轴向换向凿岩装置，包括冲击活塞、缸体、前导向套、中导向套、换向阀、后导向套、高压进油管路、活塞后腔、低压回油管路、活塞中腔、活塞前腔，所述冲击活塞与前导向套之间采用间隙配合安装，所述换向阀和后导向套之间采用间隙配合安装，所述换向阀与前导向套之间采用间隙配合安装，所述前导向套与缸体之间采用过渡配合安装，所述中导向套与缸体之间采用过渡配合安装，所述中导向套和后导向套之间采用过渡配合安装。
所述活塞前腔内常通高压油，可提供冲击活塞撞击凿岩钻杆后的缓冲功能。
所述换向阀与后导向套的轴向接触区域使用负开口尺寸链，可以在冲击活塞回程过程中关闭活塞后腔使其成为死腔，使冲击活塞在回程减速阶段响应灵敏。
本发明的原理为：高压进油管路与活塞后腔在换向阀和冲击活塞的相互作用下切断和联通，高压进油管路与活塞前腔为常通状态，低压回油管路与活塞中腔、活塞后腔在换向阀和冲击活塞的相互作用下切断和联通。通过高压油和低压油的切换，在冲击活塞和换向阀的有效作用面产生使冲击活塞和换向阀连续往复运动的作用力，实现冲击活塞的凿岩动作。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本装置避免了冲击活塞和换向阀在缸体内分别占用多个空间的设计方法，将换向阀套在冲击活塞上，利用了凿岩设备的轴向空间，在有限的空间内将冲击和换向机构在轴向合理分布，在液压油动力下，实现凿岩装置的往复运动。这种结构设计由于节省了缸体空间，有效减少了凿岩设备的质量。解决了恶劣工作环境下，无起吊设备对凿岩装置安装调试的问题。
附图说明
图1为本发明凿岩设备结构示意及冲击活塞回程状态图；
图2为冲击活塞回程减速至停止示意图；
图3为冲击活塞冲程示意图；
图4为冲击活塞完成运动周期后准备回程示意图。
图中：1-冲击活塞、2-缸体、3-前导向套、4-中导向套、5-换向阀、6-后导向套、7-高压进油管路、8-活塞后腔、9-低压回油管路、10-活塞中腔、11-活塞前腔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图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、高压进油管路7、活塞后腔8、低压回油管路9、活塞中腔10、活塞前腔11，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。
请参阅图2，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。
请参阅图3，换向阀5完成向左换向，此时活塞后腔8与高压进油管7路联通，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。
请参阅图4，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。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (2)

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。
CN202010435071.XA 2020-05-21 2020-05-21 一种结构小巧的轴向换向凿岩装置 Active CN111561260B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010435071.XA CN111561260B (zh) 2020-05-21 2020-05-21 一种结构小巧的轴向换向凿岩装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010435071.XA CN111561260B (zh) 2020-05-21 2020-05-21 一种结构小巧的轴向换向凿岩装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111561260A CN111561260A (zh) 2020-08-21
CN111561260B true CN111561260B (zh) 2021-09-10

Family

ID=72073505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010435071.XA Active CN111561260B (zh) 2020-05-21 2020-05-21 一种结构小巧的轴向换向凿岩装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111561260B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114000822B (zh) * 2021-10-23 2023-03-14 江西沃斯德凿岩液压有限公司 凿岩机的冲击机构

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2360606Y (zh) * 1997-09-06 2000-01-26 陈光楚 液压凿岩机
CN201460720U (zh) * 2009-08-06 2010-05-12 河北宏远液压机械有限公司 全自动液压逆打凿岩机
CN102155154B (zh) * 2010-07-09 2013-01-23 兰州理工大学 凿岩机冲头压控自动换向工作装置
CN104481936A (zh) * 2014-09-15 2015-04-01 薛亮 一种自动换向水力机械
CN204985126U (zh) * 2015-07-24 2016-01-20 烟台艾迪液压科技有限公司 一种液压凿岩机的冲击换向装置
CN105822220A (zh) * 2016-05-23 2016-08-03 王向军 一种液压凿岩机
CN206988210U (zh) * 2017-08-04 2018-02-09 王代朋 液压凿岩机冲击油缸

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2360606Y (zh) * 1997-09-06 2000-01-26 陈光楚 液压凿岩机
CN201460720U (zh) * 2009-08-06 2010-05-12 河北宏远液压机械有限公司 全自动液压逆打凿岩机
CN102155154B (zh) * 2010-07-09 2013-01-23 兰州理工大学 凿岩机冲头压控自动换向工作装置
CN104481936A (zh) * 2014-09-15 2015-04-01 薛亮 一种自动换向水力机械
CN204985126U (zh) * 2015-07-24 2016-01-20 烟台艾迪液压科技有限公司 一种液压凿岩机的冲击换向装置
CN105822220A (zh) * 2016-05-23 2016-08-03 王向军 一种液压凿岩机
CN206988210U (zh) * 2017-08-04 2018-02-09 王代朋 液压凿岩机冲击油缸

Also Published As

Publication number Publication date
CN111561260A (zh) 2020-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111561260B (zh) 一种结构小巧的轴向换向凿岩装置
CN108869433B (zh) 一种增大液压破碎锤打击力的换向阀
CN202510450U (zh) 一种液压油缸及液压系统
CN201103528Y (zh) 双液压缸驱动容积式往复压缩机
WO2019120127A1 (zh) 一种封闭式水压凿岩机
CN202545414U (zh) 用于泵送油缸的自动退砼活塞缓冲节流装置
CN202073863U (zh) 液压缸换向用压差发讯结构
CN2900095Y (zh) 一种套阀控制氮爆式液压破碎锤
CN212775014U (zh) 一种液压破碎锤中缸体密封结构
CN107355435B (zh) 一种垃圾压缩设备双动力液压泵站系统
CN201106596Y (zh) 带有先导式顺序阀的液压缸
CN111779734B (zh) 一种实现能量回收利用的液压凿岩机
CN107314001A (zh) 一种液压破碎锤换向阀总成装置
CN2464777Y (zh) 液压打桩锤的气液驱动装置
CN211690508U (zh) 一种分体式液压锤机芯
CN207145361U (zh) 一种液压破碎锤换向阀总成装置
CN203230653U (zh) 一种双作用快速液压缸
CN215211235U (zh) 一种节能型液压锤
CN212104298U (zh) 大流通面内置阀式液压破碎锤
CN217926560U (zh) 一种液压破碎锤用活塞导向套
CN212359602U (zh) 一种双钎头扬臂式破碎锤
CN213451069U (zh) 架柱和框架式液压回转钻机的快速进退控制装置
CN111663893A (zh) 一种双钎头扬臂式破碎锤
CN210850116U (zh) 一种无阀换向型液压镐
CN210949320U (zh) 一种潜孔钻机油缸推进控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant