湿式凿岩用气动冲击器制造技术

本发明专利技术公开了一种湿式凿岩用气动冲击器，包括外缸，外缸内设置有水气分离器；水气分离器包括水气分离圆筒，水气分离圆筒由压紧环与后接头固定。

Pneumatic impactor for wet drilling

The invention discloses a pneumatic hammer for wet drilling, which comprises an outer cylinder, a water gas separator is arranged in the outer cylinder, a water gas separator comprises a water gas separating cylinder, and a water air separating cylinder fixed by a pressing ring and a rear joint.

【技术实现步骤摘要】
湿式凿岩用气动冲击器
本专利技术涉及一种湿式凿岩用冲击设备，尤其是涉及一种湿式凿岩用气动冲击器。
技术介绍
露天和井下钻机，不论潜孔钻机还是牙轮钻机，在穿孔时都要从钻孔排出大量矿渣和粉尘污染周围空气。特别是井下和深凹露天矿区，通风不佳，空气中的粉尘浓度很高，严重的危害现场工作人员的健康。近年来，潜孔钻机和牙轮钻机的除尘方法主要是干式除尘和湿式除尘。干式除尘是把由钻孔排除的粉尘用捕尘罩、沉降箱、旋风除尘器、布袋除尘器或脉冲除尘器等进行气固体分离，补收齐其固体粒子。这种方法对低温和缺水环境较为适用。但其缺点是所需装置尺寸较大，尤其对井下钻机要求机形尽量小巧，所以干式除尘装置就显得庞大。另外，干式除尘方式往往达不到环保和劳动保护标准。湿式除尘是一种简单而有效的方法。这种方法的装置简单，操作和维护容易，基本上解决二次尘源问题，可以显著降低作业现场的空气粉尘含量。因此俄罗斯在潜孔钻机和牙轮钻机上主要采用湿式除尘，湿式除尘主要为孔内湿式除尘。孔内湿式除尘是用气水混合物做为排渣除尘剂，一般用水泵将除尘用水由钻机上的水箱压到混合器或特殊接头，使水雾化，随着压气经过钻杆、冲击器、钻头到达孔底，形成水雾区，由于钻头的转动水雾便充分的润湿矿渣和粉尘。孔内冲击器采用水气混合介质进行湿式凿岩的方式，与干式凿岩相比，具有较好的除尘效果。但是，由于水的加入，钻机穿孔速度下降，冲击器润滑条件恶劣，据国内外资料介绍，加水后穿孔速度下降20～40%。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是；设计一种既能够进行湿式凿岩，又能将压缩空气与水分离的气动冲击器，结构更加优化，以解决干式凿岩造成的粉尘污染以及在湿式凿岩过程中水气混合物对气动冲击器内部零件的腐蚀等技术问题。为解决上述技术问题本专利技术的技术方案为一种湿式凿岩用气动冲击器，其特征是:包括外缸，外缸内设置有水气分离器。以下是对上述技术方案的进一步改进：水气分离器包括水气分离圆筒，水气分离圆筒由压紧环与后接头固定。压紧环与后接头过盈配合。还包括一级排水管，一级排水管通过水气分离圆筒螺纹套固定在水气分离圆筒下端。还包括二级排水管，二级排水管固定于一级排水管螺纹套处。还包括后接头，水气分离圆筒设置在冲击器内部后接头的上端，水气分离圆筒连通一级排水管和二级排水管。水气分离圆筒呈“Y”型漏斗状，水气分离圆筒与轴向30°夹角。在水气分离圆筒的中间设置三排共44个圆形进气孔，每个圆形进气孔的孔径为3mm。二级排水管连接于一级排水管底部螺纹9处，二级排水管延伸至活塞内部台阶处。包括前气室,前气室由外缸与导向套、活塞组成，为活塞回程提供能量包括后气室，后气室由外缸、配气座、活塞与内缸组成，为活塞冲程提供能量。利用该设备可以解决以下问题：1、传统的干式凿岩会产生大量的灰尘，对工作人员身体造成严重伤害，湿式凿岩可以避免粉尘的产生；2、湿式凿岩过程中压缩空气与水是混合注入，水的注入增加冲击器内部工作零件的腐蚀，导致运动副之间的间隙增大，降低冲击器的使用寿命。该专利技术将水气分离，可以有效解决该问题减小水对冲击器的腐蚀程度，增加冲击器的使用寿命。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的湿式凿岩用气动冲击器装配结构示意图；图2是水气分离器结构示意图.图中：1-压紧环，2-水气分离圆筒，3-一级排水管，4-二级排水管，5-水气分离圆筒螺纹套，6-外缸，7-后接头，8-内缸，9-一级排水管螺纹套，10-配气座，11-活塞，12-导向套，16-弹簧，17-逆止阀，18-凹台，19-卡环，20-前接头。具体实施方式实施例，如附图1和附图2所示，一种湿式凿岩用气动冲击器，包括压紧环1、水气分离圆筒2、一级排水管3、二级排水管4、前接头20、外缸6、后接头7、内缸8、配气座10、活塞11、导向套12、弹簧16、逆止阀17以及卡环19组成。后接头7、内缸8、活塞11、压紧环1、水气分离圆筒2、一级排水管3、二级排水管4，安装在外缸6中。后接头7的前端设有凹台18，压紧环1通过凹台18将水气分离圆筒2固定在冲击器中后接头7内；一级排水管3固定与水气分离圆筒下端螺纹套5中、二级排水管4通过一级排水管螺纹套9固定；压紧环1、水气分离圆筒2、一级排水管3、二级排水管4、外缸6、后接头7、内缸8、配气座10、活塞11、导向套12、弹簧16、逆止阀17、卡环19、前接头20。水气分离圆筒2由压紧环1固定与后接头7，压紧环1与后接头7过盈配合；一级排水管3通过水气分离圆筒螺纹套5固定与水气分离圆筒下端;二级排水管4固定于一级排水管螺纹套9处。水气分离圆筒5由压紧环1固定，压紧环1与后接头7过盈配合，冲击器内部上端设有水气分离圆筒2、一级排水管3以及二级排水管4。在水气分离圆筒2的中间设置三排共44个圆形进气孔，水气分离圆筒5呈“Y”型，与轴向30°夹角。在水气分离圆筒2的中间设置三排共44个圆形进气孔，每个圆形进气孔的孔径为3mm，保证有足够的进气量，能够确保冲击器的工作效率。圆筒底部通过螺纹连接一级排水管3，二级排水管4连接于一级排水管螺纹9处，二级排水管4延伸至活塞内部台阶处。在作业过程中，水气通过水气分离圆筒2排气孔将水气分离，压缩空气通过排气孔进入后接头内孔提供冲击器工作的能量，水通过一级排水管3和二级排水管4进入孔底。冲击器内部后接头7内上端设有水气分离圆筒2，水气分离圆筒2连通一级排水管3和二级排水管4。水气分离圆筒2呈“Y”型漏斗状，水气分离圆筒2与轴向30°夹角。在水气分离圆筒2的中间设置三排共44个圆形进气孔，每个圆形进气孔的孔径为3mm。水气分离圆筒2底部通过螺纹套连接一级排水管3，二级排水管4连接于一级排水管底部螺纹9处，二级排水管4延伸至活塞内部台阶处。在本专利技术中主要是实现压缩空气与水的分离，减小水气混合对机体零件的腐蚀，提高冲击器的工作寿命，同时，根据通气量与原后接头通气量相等的原理设定圆筒数量，能够保证冲击器工作状态的稳定。在潜孔冲击器上使用水气分离装置不仅可以提高钻孔深度，也提高冲击器及钻头的寿命，而且还提高了除尘效果。冲击器前虽然加装了一个水气分离器，也不会使操作复杂。通过实验证明，采用湿式凿岩与干式凿岩相比，加水气分离器后钻机的穿孔速度提高10～20%，冲击器磨损零件的寿命提高20%以上。我国矿山（包括工地）使用潜孔钻机约2000万台，若采用湿式凿岩的方法，仅提高穿孔速度一项，每年就可为用户节约开支4000万以上。对于本领域的普通技术人员而言，根据本专利技术的教导，在不脱离本专利技术的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变形仍落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿式凿岩用气动冲击器，其特征是:包括外缸（6），外缸（6）内设置有水气分离器。

【技术特征摘要】
1.一种湿式凿岩用气动冲击器，其特征是:包括外缸（6），外缸（6）内设置有水气分离器。2.如权利要求1所述一种湿式凿岩用气动冲击器，其特征是:水气分离器包括水气分离圆筒（2），水气分离圆筒（2）由压紧环（1）与后接头（7）固定。3.如权利要求2所述一种湿式凿岩用气动冲击器，其特征是:压紧环（1）与后接头（7）过盈配合。4.如权利要求3所述一种湿式凿岩用气动冲击器，其特征是:还包括一级排水管（3），一级排水管（3）通过水气分离圆筒螺纹套（5）固定在水气分离圆筒下端。5.如权利要求4所述一种湿式凿岩用气动冲击器，其特征是:还包括二级排水管（4），二级排水管（4）固定于一级排水管螺纹套（9）处。6.如权利要求5所述的湿式凿岩用气动冲击器，其特征在于：还包括后接头（7），水气分离圆筒（2）设置在冲击器内部（后接头（7）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永胜，何小宏，李致宇，刘国瑞，张海刚，王维林，张辉，郑伟，
申请(专利权)人：山东天瑞重工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37