CN215213321U - 一种反循环反打冲击器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种反循环反打冲击器，包括接头，与所述接头的外壁相配合的活塞，套设于所述接头上的接头套，所述接头套、所述活塞和所述接头围成第一腔室，所述接头与所述活塞围成第二腔室，所述接头内部设有，与所述接头内壁相配合的通气阀，所述通气阀的下端与钻杆相配合，所述通气阀内设有第一气道，所述接头内设有第二气道，所述第一气道与所述第二气道连通，将高压气体输送至所述第二腔室或所述第一腔室内，以使得所述第二腔室、所述第一腔室内的气压变化，推动所述活塞沿其轴线方向往复运动。本申请提供的反循环反打冲击器，利用高压气体使活塞产生高频率的振动和反向推动力，使得反循环冲击器卡死的位置松动，进而使得该钻具能顺利拔出。

Description

一种反循环反打冲击器

技术领域

本实用新型涉及钻机附件的技术领域，尤其是一种反循环反打冲击器。

背景技术

矿山工程用的潜孔冲击器是一种以压缩空气为动力源，将凿岩冲击动力部分潜入凿岩孔中，通过冲击器中的配气装置控制活塞作往返运动，冲击配置在冲击器前端的潜孔凿岩钻头，将冲击能量传递至钻头，由钻头破碎岩石的凿岩设备。

市面上的冲击器有两类，一类是潜孔正循环冲击器，钻杆为单层管，通过钻杆向冲击器内部吹入高压气体，使活塞上下运动做功，做功后的高压气体通过钻头内孔气流通道流入所钻凿孔底，孔底高压气体将岩渣吹向钻头外部，继而吹入冲击器外壁与钻凿孔壁之间的间隙，最终排出钻凿孔口；另一种是潜孔反循环冲击器，钻杆为双层管，通过钻杆外管向冲击器内部吹入高压气体，使活塞上下运动做功，做功后的高压气体通过钻头柄部气流通道吹入所钻凿孔底，孔底高压气体将岩渣吹入钻头内部岩渣收集孔，继而吹入采集管内，再通过采集管将岩渣吹入钻杆内管，最终通过钻机捕尘装置将岩渣收集起来，这类反循环冲击器作业环保，且能对岩渣进行收集分析，被大范围使用。

在钻孔的过程中，由于地下岩层情况复杂，存在溶洞、裂隙以及夹层等情况，作业过程中容易出现卡钻，无法顺利拔出钻具。还有在凿岩掘进中因为钻杆是一节一节接起来的，孔钻越深钻杆接的越长，由于钻杆柔性连接容易导致钻下去出现孔位偏移严重和钻杆扭曲变形的现象，这个时候也容易出现卡钻现象，无法顺利拔出钻具。由于反循环冲击器岩渣是从钻杆内管排出，使得反循环冲击器的钻杆卡住后难以顺利拔出钻具。

实用新型内容

解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种反循环反打冲击器，利用高压气体使活塞产生高频率的振动和反向推动力，使得反循环冲击器卡死的位置松动，进而使得该钻具能顺利拔出。

本实用新型的技术方案如下：

一种反循环反打冲击器，包括接头；

与所述接头的外壁相配合的活塞；

套设于所述接头上的接头套；

所述接头套、所述活塞和所述接头围成第一腔室；

所述接头与所述活塞围成第二腔室；

所述接头内部设有，与所述接头内壁相配合的通气阀，所述通气阀的下端与钻杆相配合，所述通气阀内设有第一气道，所述接头内设有第二气道，所述第一气道与所述第二气道连通，将高压气体输送至所述第二腔室或所述第一腔室内，以使得所述第二腔室、所述第一腔室内的气压变化，推动所述活塞沿其轴线方向往复运动。

优选地，所述接头靠近所述通气阀的一端设有第一气孔，所述第一气孔为锥形，所述第一气孔与所述第一气道连接。

优选地，所述第一气道包括与所述第一气孔连接的第一径向孔；

以及与所述第一径向孔连通的第一轴向孔，所述第一轴向孔与所述第二气道连通。

优选地，所述第二气道包括与所述第一轴向孔连接的第二轴向孔；

与所述第二轴向孔连接的第二径向孔；

以及所述接头外壁与所述活塞内壁之间形成的第三腔室，所述第三腔室一端与所述第二径向孔连通，另一端与所述第二腔室连通。

优选地，所述通气阀上与所述接头相配合的一端设有第一密封组件，所述第一密封组件包括所述通气阀上设置的第一密封圈。

优选地，沿所述通气阀的轴线方向上，所述第一密封圈排列设有至少两个。

优选地，所述通气阀与所述钻杆相配合的一端上设有第二密封组件，所述第二密封组件包括所述通气阀上设置的第二密封圈。

优选地，沿所述通气阀的轴线方向上，所述第二密封圈排列设有至少两个。

本实用新型提供的反循环反打冲击器，包括接头，与接头的外壁相配合的活塞，套设于接头上的接头套，接头套、活塞和接头围成第一腔室，接头与活塞围成第二腔室，接头内部设有，与接头内壁相配合的通气阀，通气阀的下端与钻杆相配合，通气阀内设有第一气道，接头内设有第二气道，第一气道与第二气道连通，将高压气体输送至第二腔室，以使得第二腔室、第一腔室内的气压变化，推动活塞沿其轴线方向往复运动。与现有技术相比，本申请提供的反循环反打冲击器，适用于反循环钻具的拔出，这类钻具岩渣先吹入钻杆内管，在这类钻具损坏时，采用本申请提供的反循环反打冲击器中的通气阀将下部的钻杆先堵住，高压气体从下部的钻杆外壁流入第一气道，再进入第二气道，最后输送至第二腔室，当第二腔室内的气压高于第一腔室内的其他，气体压力就推动活塞向上移动，当活塞移动至一定的距离，活塞与接头之间发生错位，第二腔室内气压减小，第一腔室内的气压升高，当第一腔室内的气压大于第二腔室内的气压，则推动活塞向下移动，这样就实现活塞沿其轴线方向往复运动。在活塞往复运动的过程中，产生振动，使得反循环反打冲击器下端的钻具发生振动，钻具松动可顺利拔出，再拔动的过程中，通气阀始终堵住钻具的排渣通道，防止排渣对拔钻具的影响。因此，本申请提供的反循环反打冲击器，利用高压气体使活塞产生高频率的振动和反向推动力，使得反循环冲击器卡死的位置松动，进而使得该钻具能顺利拔出。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的反循环反打冲击器的结构状态示意图；

图2为本实用新型实施例提供的反循环反打冲击器的另一种结构状态示意图。

附图中的标号说明：1、接头；2、活塞；3、接头套；4、第一腔室；5、第二腔室；6、通气阀；7、第一气孔；8、第一径向孔；9、第一轴向孔；10、第二轴向孔；11、第二径向孔；12、第三腔室；13、第一密封圈；14、第二密封圈；15、钻杆。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请如图1至图2所示，本实用新型提供的反循环反打冲击器，包括接头1，与接头1的外壁相配合的活塞2，套设于接头1上的接头套3，接头套3、活塞2和接头1围成第一腔室4，接头1与活塞2围成第二腔室5，接头1内部设有，与接头1内壁相配合的通气阀6，通气阀6的下端与钻杆15相配合，通气阀6内设有第一气道，接头1内设有第二气道，第一气道与第二气道连通，将高压气体输送至第二腔室5，以使得第二腔室5、第一腔室4内的气压变化，推动活塞2沿其轴线方向往复运动。与现有技术相比，本申请提供的反循环反打冲击器，适用于反循环钻具的拔出，这类钻具岩渣先吹入钻杆15内管，在这类钻具损坏时，采用本申请提供的反循环反打冲击器中的通气阀6将下部的钻杆15先堵住，高压气体从下部的钻杆15外壁流入第一气道，再进入第二气道，最后输送至第二腔室5，当第二腔室5内的气压高于第一腔室4内的其他，气体压力就推动活塞2向上移动，当活塞2移动至一定的距离，活塞2与接头1之间发生错位，第二腔室5内气压减小，第一腔室4内的气压升高，当第一腔室4内的气压大于第二腔室5内的气压，则推动活塞2向下移动，这样就实现活塞2沿其轴线方向往复运动。在活塞2往复运动的过程中，产生振动，使得反循环反打冲击器下端的钻具发生振动，钻具松动可顺利拔出，再拔动的过程中，通气阀6始终堵住钻具的排渣通道，防止排渣对拔钻具的影响。因此，本申请提供的反循环反打冲击器，利用高压气体使活塞2产生高频率的振动和反向推动力，使得反循环冲击器卡死的位置松动，进而使得该钻具能顺利拔出。

其中，接头1靠近通气阀6的一端设有第一气孔7，第一气孔7为锥形，第一气孔7与第一气道连接。本实施例中，如果待拔出的钻具为双壁钻杆15，钻杆15的外壁与锥形的第一气孔7螺纹连接，而高压气体通过双壁钻杆15的内壁流入第一气孔7内，在流入第一气道内。这种结构保证了钻具在拔出的过程中，本申请提供的反循环反打冲击器与双壁钻杆15连接的稳定性，防止钻杆15拔到一半时出现掉落。另一方面，高压气体的输送通道在双壁钻杆15的内壁中，与排渣通道相对独立，防止高压气体内混入岩渣，以及岩渣流入第一腔室4、第二腔室5内，进一步防止活塞2因为岩渣出现卡顿，大大提高了钻具拔出的施工效率。

本实用新型提供的实施例中，第一气道包括与第一气孔7连接的第一径向孔8，以及与第一径向孔8连通的第一轴向孔9，第一轴向孔9与第二气道连通。这种结构一方面使得高压气体在通气阀6内的气体流向路径最短，减少了高压气体的损耗。另一方面，这种结构可以实现高压气体路径从径向到轴向方向的切换，再从接头1内进行输送，使得通气阀6具有良好的结构刚性的情况下，能减少高压气体输送损失，同时还能满足高压气体路径方向的切换。

进一步地，第二气道包括与第一轴向孔9连接的第二轴向孔10，与第二轴向孔10连接的第二径向孔11，以及接头1外壁与活塞2内壁之间形成的第三腔室12，第三腔室12一端与第二径向孔11连通，另一端与第二腔室5连通。在上一实施例的基础上，对第二气道做出改进，进而可以实现：

高压气体从第一气孔7流入第一径向孔8、第一轴向孔9、第二轴向孔10、第二径向孔11、第三腔室12，直至第二腔室5，当第二腔室5内的气压大于第一腔室4内的气压，推动活塞2向上移动。

当活塞2移动到预定位置时，活塞2与接头1的位置错开，此时高压气体从第一气孔7流入第一径向孔8、第一轴向孔9、第二轴向孔10、第二径向孔11、第三腔室12，直至第一腔室4，当第一腔室4内的气压大于第二腔室5内的气压，推动活塞2向下移动，这样就能实现活塞2上下往复运动。

由此可见，当高压气体不断的输送时，第一腔室4、第二腔室5内的气压不断的变化，活塞2就能不间断的上下往复运动。高压气体的输送速度决定了活塞2的移动速度，本申请提供的反循环反打冲击器，可根据实际的情况调整。

本实用新型提供的实施例中，通气阀6上与接头1相配合的一端设有第一密封组件，第一密封组件包括通气阀6上设置的第一密封圈13。为了防止接头1内部的高压气体泄露至第一气道或第二气道内，在通气阀6的上端设置第一密封组件，防止高压气体从第二轴向孔10流至通气阀6内的第一气道内。具体地，第一密封组件为第一密封圈13，例如O型密封圈，或者其他形状的密封圈，只要能达到密封通气阀6与接头1内壁之间间隙的要求即可。

较佳地，沿通气阀6的轴线方向上，第一密封圈13排列设有至少两个。当其中一个第一密封圈13磨损失效，其他第一密封圈13仍具有密封效果，提高了第一密封组件的密封性能。

本实用新型提供的实施例中，通气阀6与钻杆15相配合的一端上设有第二密封组件，第二密封组件包括通气阀6上设置的第二密封圈14。这种设置主要为了防止钻杆15内的岩渣从通气阀6与钻杆15的间隙内流入第一气道、第二气道内，因此，设置了第二密封组件，同时，第一密封组件的作用不仅仅是防止高压气体的逃逸，也防止岩渣窜入第一气道、第二气道内。

较佳地，沿通气阀6的轴线方向上，第二密封圈14排列设有至少两个。当其中一个第二密封圈14磨损失效，其他第二密封圈14仍具有密封效果，提高了第二密封组件的密封性能。

本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种反循环反打冲击器，其特征在于，包括接头(1)；

与所述接头(1)的外壁相配合的活塞(2)；

套设于所述接头(1)上的接头套(3)；

所述接头套(3)、所述活塞(2)和所述接头(1)围成第一腔室(4)；

所述接头(1)与所述活塞(2)围成第二腔室(5)；

所述接头(1)内部设有，与所述接头(1)内壁相配合的通气阀(6)，所述通气阀(6)的下端与钻杆(15)相配合，所述通气阀(6)内设有第一气道，所述接头(1)内设有第二气道，所述第一气道与所述第二气道连通，将高压气体输送至所述第二腔室(5)或所述第一腔室(4)内，以使得所述第二腔室(5)、所述第一腔室(4)内的气压变化，推动所述活塞(2)沿其轴线方向往复运动。

2.根据权利要求1所述的反循环反打冲击器，其特征在于，所述接头(1)靠近所述通气阀(6)的一端设有第一气孔(7)，所述第一气孔(7)为锥形，所述第一气孔(7)与所述第一气道连接。

3.根据权利要求2所述的反循环反打冲击器，其特征在于，所述第一气道包括与所述第一气孔(7)连接的第一径向孔(8)；

以及与所述第一径向孔(8)连通的第一轴向孔(9)，所述第一轴向孔(9)与所述第二气道连通。

4.根据权利要求3所述的反循环反打冲击器，其特征在于，所述第二气道包括与所述第一轴向孔(9)连接的第二轴向孔(10)；

与所述第二轴向孔(10)连接的第二径向孔(11)；

以及所述接头(1)外壁与所述活塞(2)内壁之间形成的第三腔室(12)，所述第三腔室(12)一端与所述第二径向孔(11)连通，另一端与所述第二腔室(5)连通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的反循环反打冲击器，其特征在于，所述通气阀(6)上与所述接头(1)相配合的一端设有第一密封组件，所述第一密封组件包括所述通气阀(6)上设置的第一密封圈(13)。

6.根据权利要求5所述的反循环反打冲击器，其特征在于，沿所述通气阀(6)的轴线方向上，所述第一密封圈(13)排列设有至少两个。

7.根据权利要求6所述的反循环反打冲击器，其特征在于，所述通气阀(6)与所述钻杆(15)相配合的一端上设有第二密封组件，所述第二密封组件包括所述通气阀(6)上设置的第二密封圈(14)。

8.根据权利要求7所述的反循环反打冲击器，其特征在于，沿所述通气阀(6)的轴线方向上，所述第二密封圈(14)排列设有至少两个。

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