CN201786248U - 一种活塞导向套式无阀单缸型高效潜孔冲击器 - Google Patents

Abstract

一种活塞导向套式无阀单缸型高效潜孔冲击器，包括缸体、后接头、前接头和钻头，设有轴向的配气座孔道的配气座密封安装于缸体内，配气座上安装有逆止阀，配气杆设有配气杆大端和配气杆小端，配气杆与逆止阀座为一体结构，配气杆小端位于活塞上的活塞供气室内，活塞供气室中间部分的内径大于配气杆小端的外径，配气杆与活塞大端之间形成后气室，缸体内壁与活塞大端外壁之间形成前环形通道和后环形通道，活塞大端外表面设有活塞表面气槽，导向套与活塞小端之间形成前气室。本实用新型提供的一种活塞导向套式无阀单缸型高效潜孔冲击器，有效克服现有活塞导向套式无阀单缸型潜孔冲击器的缺点，工作效率高、可靠性好，大大提高气动效率。

Description

一种活塞导向套式无阀单缸型高效潜孔冲击器

技术领域

本实用新型涉及一种气动冲击钻孔设备，尤其是一种用于矿山、工程钻凿爆破等的活塞导向套式无阀单缸型高效潜孔冲击器。

背景技术

国内现有的活塞导向套式无阀单缸型潜孔冲击器的主要特点是活塞运动时活塞小端冲击钻头，活塞大端和缸体相互作用进行配气和导向，存在以下缺点：

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，且在冲击器工作一段时间后橡胶易老化变形，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、配气杆、阀座和后接头用横销方式刚性连接，冲击器工作时所产生的振动和反作用力不能清除或减弱而传递给钻机，降低工作效率，使机器零件早期破损报废。

3、配气杆较长，并开有面积较大的送气孔，采用浮动方式工作，容易出现早期断裂现象，降低冲击器工作时可靠性。

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坏。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种活塞导向套式无阀单缸型高效潜孔冲击器，有效克服现有活塞导向套式无阀单缸型潜孔冲击器的缺点，工作效率高、可靠性好，大大提高气动效率，气压损失小。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种活塞导向套式无阀单缸型高效潜孔冲击器，包括内壁设有环形槽的缸体，缸体一端固定安装有后接头，缸体另一端固定安装有前接头，钻头与前接头滑键连接，设有轴向的配气座孔道的配气座密封安装于缸体内，配气座上安装有逆止阀，开设有配气杆通气孔道的配气杆设有配气杆大端和配气杆小端，配气杆与逆止阀座为一体结构，配气杆小端位于活塞上的活塞供气室内，活塞供气室与配气杆小端相配合，活塞供气室中间部分的内径大于配气杆小端的外径，活塞设有活塞大端和活塞小端，配气杆与活塞大端之间形成后气室，缸体内壁的环形槽与活塞大端外壁之间形成可关闭的前环形通道和后环形通道，活塞大端外表面设有纵向延伸的活塞表面气槽，后气室与后环形通道连通，密封安装在缸体内的导向套与活塞小端之间形成前气室，活塞供气室通过下斜孔和前环形通道与前气室连通，活塞表面气槽通过上斜孔与活塞小头端的活塞通气通道连通，活塞小端与钻头和导向套相配合。

缸体为内、外缸合为一体的结构缸体。

导向套和前接头之间设有与钻头相配合的卡环。

本实用新型提供的一种活塞导向套式无阀单缸型高效潜孔冲击器，有效克服现有活塞导向套式无阀单缸型潜孔冲击器的缺点，其有益效果如下：

1、由于配气杆与逆止阀座为一体结构，逆止阀固定安装在配气座内，配气杆与缸体直接径向配合减小了工作时的上下浮动，后接头端面直接压在配气杆上避免了工作时的左右蹿动，然而能长久的保持高精度的配合，持续的保证了工作效率；配气杆长度大大减短，可以采用固定式定位方式，不易断裂，提高冲击器工作时可靠性。

2、跟现有的无阀单缸型潜孔冲击器相比，配气杆缩小了轴径比，结构合理，易于加工，在工作时不易变形和断裂，配气通道简洁通畅，从而减少了气体能量的损失。

3、活塞上的活塞供气室与活塞通气通道互不连通，前环形通道和后环形通道随着活塞的运动可关闭，配合活塞表面气槽，形成盲孔结构，实现压缩气体通过最短路程分别到达前、后气室，提高了冲击器的效率。

4、活塞上钻孔数量少、轴径变化较小，能较平稳的传递冲击器工作时的应力，延长了工作寿命，活塞上孔道数量少、无折返孔道、无细长孔，加工方便，无需深孔磨削，加工效率高，可靠性好。

5、活塞的质量和运动行程经合理调整，提高了冲击器的冲击频率与单次冲击能，

从而能在各种岩层实现“高频、高能”的工作，提高了工作效率，与现有的无阀单缸型潜孔冲击器相比，工作效率可提高20％～30％。

6、工作压力范围广，可在5～25公斤/厘米²范围内工作。

7、卡环的设计能有效防止钻头脱落，保证了钻头工作的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括内壁设有环形槽的缸体7，缸体7一端固定安装有后接头1，后接头1开设中空孔道16，缸体7另一端固定安装有前接头14，与前接头14滑键连接的钻头15开设有直至钻头端面的内部孔道17，设有轴向的配气座孔道18的配气座5密封安装于缸体7内，配气座5上安装有单向密封中空孔道16的逆止阀3，逆止阀3内设有柔性弹簧4，开设有配气杆通气孔道20的配气杆6设有配气杆大端和配气杆小端，配气杆6与逆止阀座为一体结构，配气杆小端位于活塞8上的活塞供气室19内，活塞供气室19与配气杆小端相配合，活塞供气室19中间部分的内径大于配气杆小端的外径，活塞8设有活塞大端和活塞小端，配气杆6与活塞大端之间形成后气室9，缸体7内壁的环形槽与活塞大端外壁之间形成可关闭的前环形通道21和后环形通道22，活塞大端外表面设有纵向延伸的活塞表面气槽25，后气室9与后环形通道22连通，密封安装在缸体7内的导向套10与活塞小端之间形成前气室11，活塞供气室19通过下斜孔13和前环形通道21与前气室11连通，活塞表面气槽25通过上斜孔23与活塞小头端的活塞通气通道24连通，活塞小端与钻头15和导向套10相配合。

配气座5与缸体7之间设有0型圈2，导向套10与缸体7之间设有0型圈。

缸体7为内、外缸合为一体的结构缸体。

导向套10和前接头14之间设有与钻头15相配合的卡环12，卡环12为对开形卡环。

本实用新型的工作过程如下：

为开动冲击器，先将冲击器竖直放置，钻头15朝下，使钻头15与岩石接触并顶起活塞8使活塞8处于图1中所示位置时，启动准备工作结束。

由后接头1的中空孔道16引入的高压气体P，顶开逆止阀3，经配气座孔道18、配气杆通气孔道20进入到活塞供气室19内，再通过下斜孔13、前环形通道21进入前气室11中，气体压力迫使活塞8向上运动，活塞8开始返程运动；此时，后气室9中的气体经后环形通道22、活塞表面气槽25、上斜孔23及活塞通气通道24进入钻头15上的内部孔道17排出，使活塞8受到的背压阻力大大减少，返程运动更加容易。

在返程运动中，随着活塞8的向上运动，前环形通道21关闭，前气室11进气停止，前气室11中的高压气体膨胀推动活塞8继续向上运动，运动至活塞小端与导向套10脱开后，前气室11中的气体经钻头15上的内部孔道17排出，当活塞8运动至后环形通道22关闭时，后气室9中的气体不再排出，活塞8的返程运动使得后气室9中的气体受到压缩，当活塞8运动至配气杆小端进入活塞供气室19中间部分时，活塞供气室19内表面与配气杆小端外表面之间形成间隙，高压气体经此间隙进入后气室9中；但活塞8由于惯性，会继续向上运动一段距离，直至进入后气室9内的高压气体产生压力使活塞8终止返程运动，开始冲程运动；此时，前气室11内的气体继续经导向套10和内部孔道17排出，使活塞8受到的阻力大大减少，冲程运动更加容易。

活塞8冲程运动时，活塞8在后气室9中的高压气体的推动下开始向下运动，运动至活塞供气室19下方的与配气杆小端相配合的部分时，配气杆小端与活塞供气室19之间的间隙关闭，后气室9内的高压气体作用于逆止阀3，高压气体进入后气室9的通道被堵死，活塞8靠气体膨胀继续向下运动至后环形通道22打开时，后气室9中的气体经后环形通道22、活塞表面气槽25、上斜孔23及活塞通气通道24进入钻头15上的内部孔道17排出，此时活塞小端撞击钻头15完成冲程运动，即一次钻孔动作完成。

当活塞小端进入导向套10时，前气室11内气体排出的通道关闭，气体开始压缩，当活塞8运动至前环形通道21打开时，高压气体进入前气室11中，完成了配气过程，可开始进行下一次钻孔动作。

如上所述，高压气体经配气杆6上的配气杆通气孔道20交替进入前气室11和后气室9进行活塞8的返程和冲程运动，从而带动钻头15工作。

Claims (3)

1.一种活塞导向套式无阀单缸型高效潜孔冲击器，包括内壁设有环形槽的缸体（7），缸体（7）一端固定安装有后接头（1），缸体（7）另一端固定安装有前接头（14），钻头（15）与前接头（14）滑键连接，其特征在于：设有轴向的配气座孔道（18）的配气座（5）密封安装于缸体（7）内，配气座（5）上安装有逆止阀（3），开设有配气杆通气孔道（20）的配气杆（6）设有配气杆大端和配气杆小端，配气杆（6）与逆止阀座为一体结构，配气杆小端位于活塞（8）上的活塞供气室（19）内，活塞供气室（19）与配气杆小端相配合，活塞供气室（19）中间部分的内径大于配气杆小端的外径，活塞（8）设有活塞大端和活塞小端，配气杆（6）与活塞大端之间形成后气室（9），缸体（7）内壁的环形槽与活塞大端外壁之间形成可关闭的前环形通道（21）和后环形通道（22），活塞大端外表面设有纵向延伸的活塞表面气槽（25），后气室（9）与后环形通道（22）连通，密封安装在缸体（7）内的导向套（10）与活塞小端之间形成前气室（11），活塞供气室（19）通过下斜孔（13）和前环形通道（21）与前气室（11）连通，活塞表面气槽（25）通过上斜孔（23）与活塞小头端的活塞通气通道（24）连通，活塞小端与钻头（15）和导向套（10）相配合。

2.根据权利要求1所述的一种活塞导向套式无阀单缸型高效潜孔冲击器，其特征在于：缸体（7）为内、外缸合为一体的结构缸体。

3.根据权利要求1或2所述的一种活塞导向套式无阀单缸型高效潜孔冲击器，其特征在于：导向套（10）和前接头（14）之间设有与钻头（15）相配合的卡环（12）。

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