一种潜孔冲击器制造技术

本发明专利技术公开了一种潜孔冲击器，包括外套管，外套管内设有第一接头、与第一接头密封连接的进气逆止换向机构、与外套管的内壁配合安装的气缸、与外套管的下端固定连接的第二接头以及设于第二接头内并与第二接头滑动连接的钻头，气缸内设有与气缸滑动连接的活塞；进气逆止换向机构包括阀座、塞体、第一弹簧件和刚性球体，阀座固定安装在外套管内，塞体可上下滑动的安装在阀座上，第一弹簧件位于阀座和塞体之间，刚性球体可在塞体上滚动并在第一弹簧件的作用下，抵靠在第一接头的第一中心通孔上以封堵第一中心通孔；通过本技术方案避免了采用密封胶密封所具有的易脱胶以及易变形以及使用寿命短等问题，并具有密封效果好，使用寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种潜孔冲击器
本专利技术涉及矿山、隧道工程机械
，尤其涉及一种潜孔冲击器。
技术介绍
近些年来，随着我国不断加大对基础设施以及各类矿场的投入，气动潜孔冲击器凭借其结构简单、操作方便、便于维修、可有效清除井底岩屑、不受钻孔深度限制、可减少钻具磨损等优点，在岩石破碎机械
受到了巨大的重视。随着气动潜孔冲击器钻进技术的迅速发展，其应用领域不断拓宽,从初始的爆破孔施工,逐步发展到水文水井钻凿,地质岩芯勘探,水库坝基帷幕灌浆,工程地质勘查,非开挖管线铺设,建筑基础及岩土工程等几乎所有钻孔施工领域。气动潜孔冲击器利用高压空气作为动力源，驱动冲击器内的活塞高速度、高频率地做往复运动，使活塞获得足够的能量冲击钻头而进行钻孔作业。冲击力以应力波的形式作用于钻头，极短的时间内产生巨大的冲击能量，能有效地破碎岩石，快速成孔，达到凿岩钻孔的目的。但当潜孔冲击器停止提供高压气体时，潜孔冲击器内部需采用进气逆止换向机构防止气体返回后接头内部通道，造成潜孔冲击器内部返渣。进气逆止换向机构主体为一钢体，钢体大头的表面固定有密封胶，使进气逆止换向机构对后接头内部的通孔具有良好的密封效果。然而，现有的进气逆止换向机构，钢体表面与密封胶的连接不够牢固，在工作过程中，密封胶容易从钢体上发生脱落，导致进气逆止换向机构不能起到密封作用，从而导致冲击器内返渣，使活塞卡死，进而使潜孔冲击器不能进行正常工作。因此，公开号为CN207583310U的中国专利文献公开的一种潜孔冲击器，包括冲击器本体，所述冲击器本体包括配气座和安装在配气座上的进气逆止换向机构，所述进气逆止换向机构用于单向密封后接头内部的通孔，所述进气逆止换向机构包括进气逆止换向机构主体和密封胶，所述进气逆止换向机构主体弹性安装在所述配气座上，所述进气逆止换向机构主体的头部设有第一开孔，所述密封胶固定在进气逆止换向机构主体的头部表面并伸入所述第一开孔内部形成固定柱。该潜孔冲击器的进气逆止换向机构主体头部设有第一开孔，密封胶在第一开孔内部形成固定柱，增加了密封胶与进气逆止换向机构主体的接触面积，密封胶与进气逆止换向机构主体固定牢固可靠，有效解决了密封胶易脱落的问题。但本领域的技术人员在使用过程中发现，还有以下技术问题：在潜孔冲击器的工作过程中，高压气体一直冲击着密封胶，使得密封胶的温度升高以及产生微小形变，而密封胶温度升高又会使得密封胶形变更为容易，在这样的工作情况下，密封胶的密封性能会下降的很快，密封胶的使用寿命往往不高，密封胶需定期更换，这样若密封胶与进气逆止换向机构主体之间连接牢固，那密封胶的更换便会比较麻烦，若密封胶与进气逆止换向机构主体之间连接不牢固，密封胶又容易从进气逆止换向机构主体上脱落。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种潜孔冲击器，该潜孔冲击器中的进气逆止换向机构采用钢球来完成密封工作，避免了采用密封胶所带来的一系列问题。为了达到上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种潜孔冲击器，包括外套管，所述外套管内自上而下依次设有与所述外套管的上端固定连接的第一接头、与所述第一接头密封连接的进气逆止换向机构、与所述外套管的内壁配合安装的气缸、与所述外套管的下端固定连接的第二接头以及设于所述第二接头内并与第二接头滑动连接的钻头，所述气缸内设有与所述气缸滑动连接的活塞；气缸上端配合有阀座并形成第二冲程气室，气缸下端配合有导向套并形成回程气室，气缸与外套管之间形成往回程气室输气的气道；所述第一接头上设有用于通高压气体的第一中心通孔，所述高压气体自上而下使得气缸内的活塞上下往复运动来不断冲击钻头，进而完成潜孔冲击作业；其特征在于，所述进气逆止换向机构包括阀座、塞体、第一弹簧件和刚性球体，所述阀座固定安装在外套管内，所述塞体可上下滑动的安装在阀座上，所述第一弹簧件位于阀座和塞体之间，所述刚性球体可在塞体上滚动并在第一弹簧件的作用下，抵靠在第一接头的第一中心通孔上以封堵第一中心通孔。作为优选，塞体的上端面包括一下凹的曲面部和位于曲面部底端的平面部，所述刚性球体在平面部上来回滚动，所述曲面部下凹的深度小于刚性球体的半径。作为优选，所述第一中心通孔包括相连的第四孔和第五孔，所述第四孔位于第五孔的上方，所述第五孔为圆锥孔，第五孔从下至上其直径逐渐减小至与第四孔相同，其中，第五孔的最大直径大于刚性球体的直径，第五孔的最小直径小于刚性球体的直径。作为优选，所述刚性球体为金属材质，包括灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、铜合金以及不锈钢。作为优选，所述外套管的内侧壁上设有相连的第一环形大凹槽和第二环形大凹槽，第一环形大凹槽位于第二环形大凹槽的上方，第一环形大凹槽的半径大于第二环形大凹槽的半径，气缸的下端面抵靠在第二环形大凹槽的下侧面上，气缸的上端面与阀座相抵。作为优选，所述阀座为阶梯轴，从上到下包括不同直径的第一轴体、第二轴体、第三轴体和第四轴体，第一轴体的下端面与气缸的上端面相抵，第一轴体的上端面与第一接头的下端面相抵，第三轴体与气缸过盈配合。作为优选，所述活塞为阶梯轴，从上到下包括不同直径的第五轴体、第六轴体、第七轴体和第八轴体，第七轴体、第五轴体、第六轴体和第八轴体的直径依次减小，第五轴体与气缸的内侧壁滑动配合，第八轴体与导向套的内侧壁滑动配合；第七轴体与外套管的内侧壁滑动配合。作为优选，第一轴体、第三轴体、第二轴体和第四轴体的直径依次减小，第一轴体上呈圆周均匀分布有若干轴向的第一通气孔，气缸上呈圆周均匀分布有若干第二通气孔和第三通气孔，所述第二通气孔位于第一轴体和第三轴体之间，所述第三通气孔位于第五轴体和第七轴体之间，所述第二通气孔为引导气体往下移动的斜孔。作为优选，第二轴体的直径大于第一轴体、第三轴体和第四轴体的直径，所述第二轴体上呈圆周均匀分布有若干第四缺口，所述若干第四缺口位于第二轴体上端面与第二轴体侧壁的连接处，所述高压气体通过若干第四缺口进入气道。作为优选，外套管的内侧壁上设有第三环形大凹槽，气缸的内侧壁上设有第四环形大凹槽，当第七轴体的侧壁与外套管内位于第三环形大凹槽的上方的内侧壁滑动配合并且第五轴体位于第四环形大凹槽下方时，第五轴体、第六轴体、第七轴体、气缸的内侧壁和外套管的内侧壁配合形成活塞的第一冲程气室，当第五轴体的侧壁与气缸内位于第四环形大凹槽的上方的内侧壁滑动配合时，阀座上第三轴体的下端面、气缸的内侧壁和活塞的第五轴体配合形成活塞的第二冲程气室，当第七轴体的侧壁与外套管内位于第三环形大凹槽的下方的内侧壁滑动配合时，第七轴体、第八轴体、导向套和外套管的内侧壁配合形成活塞的回程气室。本专利技术的有益效果为：通过第一弹簧件的作用使得刚性球体抵在第一中心通孔上，进而达到密封的效果，避免了采用密封胶密封所具有的易脱胶以及易变形以及使用寿命短等问题，并具有密封效果好，使用寿命长等优点；另外刚性球体相较于密封胶也更有利于高压气体的流通。附图说明图1为本专利技术实施例一中潜孔冲击器的剖视图；图2为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种潜孔冲击器，包括外套管(1)，所述外套管(1)内自上而下依次设有与所述外套管(1)的上端固定连接的第一接头(2)、与所述第一接头(2)密封连接的进气逆止换向机构、与所述外套管(1)的内壁配合安装的气缸(4)、与所述外套管(1)的下端固定连接的第二接头(5)以及设于所述第二接头(5)内并与第二接头(5)滑动连接的钻头，所述气缸(4)内设有与所述气缸(4)滑动连接的活塞(6)；气缸(4)上端配合有阀座(31)并形成第二冲程气室，气缸(4)下端配合有导向套(7)并形成回程气室，气缸(4)与外套管(1)之间形成往回程气室输气的气道；所述第一接头(2)上设有用于通高压气体的第一中心通孔(21)，所述高压气体自上而下使得气缸(4)内的活塞(6)上下往复运动来不断冲击钻头，进而完成潜孔冲击作业；其特征在于，/n所述进气逆止换向机构采用刚性球体(34)完成对于第一中心通孔(21)的密封。/n

【技术特征摘要】
1.一种潜孔冲击器，包括外套管(1)，所述外套管(1)内自上而下依次设有与所述外套管(1)的上端固定连接的第一接头(2)、与所述第一接头(2)密封连接的进气逆止换向机构、与所述外套管(1)的内壁配合安装的气缸(4)、与所述外套管(1)的下端固定连接的第二接头(5)以及设于所述第二接头(5)内并与第二接头(5)滑动连接的钻头，所述气缸(4)内设有与所述气缸(4)滑动连接的活塞(6)；气缸(4)上端配合有阀座(31)并形成第二冲程气室，气缸(4)下端配合有导向套(7)并形成回程气室，气缸(4)与外套管(1)之间形成往回程气室输气的气道；所述第一接头(2)上设有用于通高压气体的第一中心通孔(21)，所述高压气体自上而下使得气缸(4)内的活塞(6)上下往复运动来不断冲击钻头，进而完成潜孔冲击作业；其特征在于，
所述进气逆止换向机构采用刚性球体(34)完成对于第一中心通孔(21)的密封。


2.根据权利要求1所述的一种潜孔冲击器，其特征在于，所述进气逆止换向机构还包括阀座(31)、塞体(32)和第一弹簧件(33)，所述阀座(31)固定安装在外套管(1)内，所述塞体(32)可上下滑动的安装在阀座(31)上，所述第一弹簧件(33)位于阀座(31)和塞体(32)之间，所述刚性球体(34)可在塞体(32)上滚动并在第一弹簧件(33)的作用下，抵靠在第一接头(2)的第一中心通孔(21)上以封堵第一中心通孔(21)。


3.根据权利要求2所述的一种潜孔冲击器，其特征在于，塞体(32)的上端面包括一下凹的曲面部(321)和位于曲面部(321)底端的平面部(322)，所述刚性球体(34)在平面部(322)上来回滚动，所述曲面部(321)下凹的深度小于刚性球体(34)的半径。


4.根据权利要求1所述的一种潜孔冲击器，其特征在于，所述第一中心通孔(21)包括相连的第四孔和第五孔，所述第四孔位于第五孔的上方，所述第五孔为圆锥孔，第五孔从下至上其直径逐渐减小至与第四孔相同，其中，第五孔的最大直径大于刚性球体(34)的直径，第五孔的最小直径小于刚性球体(34)的直径。


5.根据权利要求1所述的一种潜孔冲击器，其特征在于，所述刚性球体(34)为金属材质，包括灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、铜合金以及不锈钢。


6.根据权利要求1所述的一种潜孔冲击器，其特征在于，所述外套管(1)的内侧壁上设有相连的第一环形大凹槽(11)和第二环形大凹槽(12)，第一环形大凹槽(11)位于第二环形大凹槽(12)的上方，第一环形大凹槽(11)的半径大于第二环形大凹槽(12)的半径，气缸(4)的下端面抵靠在第二环形大凹槽(12)的下侧面上，气缸(4)的上端面与阀座(31)相抵。


7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：余永高，李雪龙，夏剑辉，吴海林，
申请(专利权)人：浙江开山钎具有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33