一種高風(fēng)壓沖擊器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高風(fēng)壓沖擊器，涉及流體壓力驅(qū)動(dòng)的沖擊工具【技術(shù)領(lǐng)域】。包括前接頭、后接頭、外套管、逆止閥、活塞、導(dǎo)向套、保持環(huán)、釬頭、配氣座、氣缸及氣缸座，配氣座設(shè)于外套管的內(nèi)且處于逆止閥與活塞之間，配氣座的右端為能與活塞內(nèi)孔配合的圓柱狀配氣桿，配氣桿與配氣座為一體結(jié)構(gòu)；氣缸為薄壁直筒形結(jié)構(gòu)，氣缸的左端通過配氣座外圓面上的臺(tái)階軸向固定，氣缸右端通過設(shè)于外套管內(nèi)的氣缸座軸向固定，氣缸與活塞滑動(dòng)配合，氣缸右端與活塞配合的部分還設(shè)有徑向通氣孔，活塞的外圓面上開有多個(gè)軸向圓弧形凹槽。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡化，氣流順暢，提高了沖擊頻率和沖擊功，氣體損耗小，使用成本降低，適合于深孔鉆進(jìn)，尤其適合于水井鉆進(jìn)。
【專利說明】—種高風(fēng)壓沖擊器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及流體壓力驅(qū)動(dòng)的沖擊工具【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前所使用的風(fēng)壓沖擊器為有閥雙缸型，其外套管和氣缸形成內(nèi)外缸，配氣機(jī)構(gòu)帶有閥片，經(jīng)過鉆桿送入沖擊器的壓縮空氣通過閥片變位分別交替送至活塞前后氣室，使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)來沖擊釬頭，將沖擊能量施于巖石，此類沖擊器存在一些弊病，一是由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要做相互運(yùn)動(dòng)的部件多，耗氣量大，能耗高，工作效率低，二是閥片動(dòng)作頻繁，容易損壞，從而造成故障，三是適用范圍小，只能夠在低風(fēng)壓范圍下使用，為解決以上問題，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)一種無閥單缸型中低風(fēng)壓潛孔沖擊器，其包括外套管、釬頭、前接頭、后接頭、逆止閥以及配氣桿和閥座，能夠有效降低耗氣量和能耗，延長沖擊器的使用壽命，但是其在應(yīng)用過程中由于定位套、閥座和配氣桿通過掛銷連接，穩(wěn)定性較差，同時(shí)由于其活塞采用軸向氣道進(jìn)行配氣，而且前后氣室容積較小，只能適用于中低壓操作，效率較低。現(xiàn)有技術(shù)的高風(fēng)壓沖擊器，采用配氣缸、配氣桿、活塞、外套管、釬尾管組合配氣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，氣體損耗量大，活塞較短，配氣效果差，不太適合深孔鉆進(jìn)，尤其不適合于水井鉆進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高風(fēng)壓沖擊器，通過設(shè)為一體的配氣座進(jìn)行配氣，通過增設(shè)氣缸縮短配氣環(huán)節(jié)，使結(jié)構(gòu)簡化，氣流順暢，提高了沖擊頻率和沖擊功，氣體損耗小，使用成本降低，適合于深孔鉆進(jìn)，尤其適合于水井鉆進(jìn)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種高風(fēng)壓沖擊器，包括前接頭、后接頭、外套管、逆止閥、活塞、導(dǎo)向套、保持環(huán)和釬頭，還包括配氣座、氣缸及氣缸座，所述配氣座設(shè)于外套管的內(nèi)腔中且處于逆止閥與活塞之間，所述配氣座的左端設(shè)有軸向中心孔，其左端的外圓面上設(shè)有軸向開口槽，逆止閥的右端穿入配氣座左端的中心孔與配氣座密封滑動(dòng)配合，配氣座的右端為能與活塞內(nèi)孔配合的圓柱狀配氣桿，配氣桿與配氣座為一體結(jié)構(gòu)；所述氣缸為薄壁直筒形結(jié)構(gòu)，設(shè)于外套管的內(nèi)腔中，氣缸的左端通過配氣座外圓面上的臺(tái)階軸向固定，氣缸右端通過設(shè)于外套管內(nèi)的氣缸座軸向固定，氣缸的內(nèi)壁與活塞左端外壁滑動(dòng)配合，氣缸右端與活塞配合的部分還設(shè)有徑向通氣孔；所述活塞位于配氣座和導(dǎo)向套之間，活塞的左端部分與氣缸滑動(dòng)配合、活塞的中段部分與外套管的內(nèi)壁滑動(dòng)配合、其右端部分與導(dǎo)向套的左端滑動(dòng)配合，活塞與氣缸和外套管配合部分的外圓面上開有多個(gè)軸向圓弧形凹槽。
[0005]進(jìn)一步的，所述配氣座左端的外圓面上均布有4個(gè)以上的軸向開口槽。
[0006]進(jìn)一步的，所述配氣座左端外圓面上均布的軸向開口槽為6個(gè)。
[0007]在外套管內(nèi)還設(shè)有碟簧，碟簧穿過逆止閥位于后接頭和配氣座之間。
[0008]在外套管內(nèi)還設(shè)有卡簧，導(dǎo)向套的左端通過卡簧軸向固定、右端通過保持環(huán)軸向固定。[0009]所述氣缸、配氣座與活塞的左端形成左配氣室，所述外套管、導(dǎo)向套與活塞的右端形成右配氣室，左配氣室和右配氣室通過設(shè)于外套管內(nèi)壁的環(huán)形凹槽和活塞上的軸向圓弧形凹槽連通。
[0010]氣缸右端設(shè)置的徑向通氣孔為兩個(gè)以上且在氣缸的同一圓周線上均布。
[0011]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實(shí)用新型是對(duì)現(xiàn)有風(fēng)壓沖擊器的改造，加長了活塞，增設(shè)一短氣缸與活塞配合，氣缸采用防空打孔與進(jìn)氣孔一體的短氣缸薄壁直筒結(jié)構(gòu)，簡化了配氣環(huán)節(jié)，通過設(shè)為一體的配氣座進(jìn)行配氣，增加了氣缸座，及防落卡簧設(shè)計(jì)，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了加工難度，壓氣流動(dòng)更順暢，提高了沖擊頻率和沖擊功，氣體損耗小，使用成本降低，適合于深孔鉆進(jìn)，尤其適合于水井鉆進(jìn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是圖1中配氣座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是圖2中配氣座的A-A剖視圖；
[0015]圖中標(biāo)記:1_后接頭；2_外套管；3_逆止閥；4-碟簧；5-配氣座；6_氣缸；7_活塞；8_氣缸座；9-卡簧；10_導(dǎo)向套；11-保持環(huán)；12_前接頭；13_釬頭；14_右配氣室；15-左配氣室；16-徑向通氣孔；17-軸向開口槽；18_配氣桿。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]由圖1至圖3可知，本實(shí)用新型包括前接頭12、后接頭1、外套管2、逆止閥3、活塞
7、導(dǎo)向套10、保持環(huán)11和釬頭13，還包括配氣座5、氣缸6及氣缸座8，所述配氣座5設(shè)于外套管2的內(nèi)腔中且處于逆止閥3與活塞7之間，所述配氣座5的左端設(shè)有軸向中心孔，其左端的外圓面上設(shè)有軸向開口槽17，逆止閥3的右端穿入配氣座5左端的中心孔與配氣座5密封滑動(dòng)配合，配氣座5的右端為能與活塞7內(nèi)孔配合的圓柱狀配氣桿，配氣桿18與配氣座5為一體結(jié)構(gòu)；所述氣缸6為薄壁直筒形結(jié)構(gòu)，氣缸6為防空打孔與進(jìn)氣孔一體的短氣缸結(jié)構(gòu)、且外圓為同一直徑，設(shè)于外套管2的內(nèi)腔中，氣缸6的左端通過配氣座5外圓面上的臺(tái)階軸向固定，氣缸6右端通過設(shè)于外套管2內(nèi)的氣缸座8軸向固定，氣缸座8固定在外套管2內(nèi)壁的凹槽上,氣缸6的內(nèi)壁與活塞7左端外壁滑動(dòng)配合,氣缸6右端與活塞7配合的部分還設(shè)有徑向通氣孔16，徑向通氣孔16為兩個(gè)以上且在氣缸6的同一圓周線上均布，進(jìn)入的氣體通過氣缸6上的徑向通氣孔16與右配氣室14連通；所述活塞7位于配氣座5和導(dǎo)向套10之間，活塞7的左端部分與氣缸6滑動(dòng)配合、活塞7的中段部分與外套管2的內(nèi)壁滑動(dòng)配合、其右端部分與導(dǎo)向套10的左端滑動(dòng)配合，活塞7與氣缸6和外套管2配合部分的外圓面上開有多個(gè)軸向圓弧形凹槽。
[0018]所述配氣座5左端的外圓面上均布有4個(gè)以上的軸向開口槽17，且優(yōu)選為6個(gè)，配氣座5限位于碟簧4和氣缸6之間，外圓面與外套管2內(nèi)腔凸起的部位配合。
[0019]在外套管2內(nèi)還設(shè)有碟簧4，碟簧4穿過逆止閥3位于后接頭I和配氣座5之間，碟簧4起彈性緩沖作用，能避免逆止閥3和后接頭I相互碰撞，防止兩端面磨損。
[0020]在外套管2內(nèi)還設(shè)有卡簧9，導(dǎo)向套10的左端設(shè)有臺(tái)階，卡簧9卡箍在外套管2內(nèi)腔的凹槽內(nèi)，位于導(dǎo)向套10左端的臺(tái)階處，對(duì)導(dǎo)向套10的左端軸向限位，導(dǎo)向套10右端通過保持環(huán)11軸向限位，通過卡簧9的設(shè)置不僅簡化了結(jié)構(gòu)，而且使導(dǎo)向套10定位牢固，有效的解決了由于誤操作造成的前接頭12脫落后，沖擊器內(nèi)部零件整體落入鉆孔內(nèi)的隱患。
[0021]所述氣缸6、配氣座5與活塞7的左端形成左配氣室15，所述外套管2、導(dǎo)向套10與活塞7的右端形成右配氣室14，左配氣室15和右配氣室14通過設(shè)于外套管2內(nèi)壁的環(huán)形凹槽和活塞7上的軸向圓弧形凹槽連通，所述活塞7與氣缸6配氣部分、活塞7與外套管2及與導(dǎo)向套10配氣部分組成打擊段?；钊?位于配氣座5和導(dǎo)向套10之間，活塞7與氣缸6配氣部分和活塞7與導(dǎo)向套10配氣部分通過外套管2內(nèi)壁的環(huán)形凹槽與左配氣室15和右配氣室14連通、且活塞7上的軸向圓弧凹槽縮短了配氣距離；其優(yōu)點(diǎn)在于:由于本實(shí)用新型縮短了配氣環(huán)節(jié)，使壓氣流動(dòng)更順暢，降低了壓氣損耗，簡化了結(jié)構(gòu)，提高了沖擊功，降低了使用成本。
[0022]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思是這樣實(shí)現(xiàn)的:通過對(duì)現(xiàn)有風(fēng)壓沖擊器的改造，加長了活塞7,氣缸6米用防空打孔與進(jìn)氣孔一體的結(jié)構(gòu),縮短了氣缸6長度，降低了加工難度，提高了使用壽命，為薄壁直筒形結(jié)構(gòu)，內(nèi)外徑同一，簡化了配氣環(huán)節(jié)，增加了氣缸座8，及防落卡簧9設(shè)計(jì)，降低了加工難度，提高了沖擊頻率、沖擊功、及活塞7末速度。
[0023]在具體應(yīng)用過程中，壓氣從后接頭I的中心孔內(nèi)進(jìn)入，壓氣打開逆止閥3后進(jìn)入裝在氣缸6上的配氣座5左端的軸向開口槽17的進(jìn)氣通道，經(jīng)氣缸6的外側(cè)和外套管2內(nèi)側(cè)徑向通過氣缸6上的徑向通氣孔16，由活塞7外側(cè)和外套管2的內(nèi)部環(huán)形凹槽，進(jìn)而進(jìn)入右配氣室14，右配氣室14由活塞7右端的打擊段、外套管2以及導(dǎo)向套10形成密閉空間，隨著氣壓的升高，活塞7在壓氣的推動(dòng)下向左快速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)左配氣室15內(nèi)的壓氣由活塞7中間通孔經(jīng)釬頭13中心孔吹出，起到清孔吹渣的作用；當(dāng)活塞7向左運(yùn)動(dòng)到配氣座5右端的配氣桿18進(jìn)入活塞7左端內(nèi)孔后，活塞7與外套管2配合的配氣部分密封進(jìn)氣通道，壓縮空氣進(jìn)入左配氣室15，隨著左配氣室15內(nèi)氣壓的升高，壓縮空氣推動(dòng)活塞7向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中右配氣室14內(nèi)的空氣通過導(dǎo)向套10內(nèi)孔和釬頭13中心孔吹出，起到清孔吹渣的作用，并把倒灌到?jīng)_擊器內(nèi)部的巖屑及污水吹出沖擊器。
[0024]由于本實(shí)用新型縮小了左配氣室15和右配氣室14的壓縮比，使多余的壓氣全部參與排渣和清除孔底，而且氣缸6外壁同一直徑，使壓氣流動(dòng)更順暢，降低了壓氣損耗，簡化了結(jié)構(gòu)，提高了沖擊功，提高了沖擊器頻率，多余壓氣參與了清孔和排渣，使用成本低?’另外一方面，本實(shí)用新型的釬頭13尾部沒有用傳統(tǒng)的釬尾管，因此釬頭13尾部不參與配氣工作，提高了釬頭13尾部強(qiáng)度，簡化了釬頭13結(jié)構(gòu)，提高釬頭13使用壽命。本實(shí)用新型所披露的高氣壓沖擊器適合于深孔鉆進(jìn)，特別是水井施工中使用。
【權(quán)利要求】
1.一種高風(fēng)壓沖擊器，包括前接頭(12)、后接頭(I)、外套管(2)、逆止閥(3)、活塞(7)、導(dǎo)向套(10)、保持環(huán)(11)和釬頭(13)，其特征在于:還包括配氣座(5)、氣缸(6)及氣缸座(8 )，所述配氣座(5 )設(shè)于外套管(2 )的內(nèi)腔中且處于逆止閥(3 )與活塞(7 )之間，所述配氣座(5 )的左端設(shè)有軸向中心孔，其左端的外圓面上設(shè)有軸向開口槽(17 )，逆止閥(3 )的右端穿入配氣座(5)左端的中心孔與配氣座(5)密封滑動(dòng)配合，配氣座(5)的右端為能與活塞(7 )內(nèi)孔配合的圓柱狀配氣桿(18 )，配氣桿(18 )與配氣座(5 )為一體結(jié)構(gòu)；所述氣缸(6 )為薄壁直筒形結(jié)構(gòu)，設(shè)于外套管(2)的內(nèi)腔中，氣缸(6)的左端通過配氣座(5)外圓面上的臺(tái)階軸向固定，氣缸(6)右端通過設(shè)于外套管(2)內(nèi)的氣缸座(8)軸向固定,氣缸(6)的右端內(nèi)壁與活塞(7 )左端外壁滑動(dòng)配合，氣缸(6 )右端與活塞(7 )配合的部分還設(shè)有徑向通氣孔(16 );所述活塞(7 )位于配氣座(5 )和導(dǎo)向套(10 )之間，活塞(7 )的左端部分與氣缸(6 )滑動(dòng)配合、活塞(7)的中段部分與外套管(2)的內(nèi)壁滑動(dòng)配合、其右端部分與導(dǎo)向套(10)的左端滑動(dòng)配合，活塞(7)與氣缸(6)和外套管(2)配合部分的外圓面上開有多個(gè)軸向圓弧形凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高風(fēng)壓沖擊器，其特征在于:所述配氣座(5)左端的外圓面上均布有4個(gè)以上的軸向開口槽(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高風(fēng)壓沖擊器，其特征在于:所述配氣座(5)左端外圓面上均布的軸向開口槽(17)為6個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高風(fēng)壓沖擊器，其特征在于:在外套管(2)內(nèi)還設(shè)有碟簧(4)，碟簧(4)穿過逆止閥(3)位于后接頭(I)和配氣座(5)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高風(fēng)壓沖擊器，其特征在于:在外套管(2)內(nèi)還設(shè)有卡簧(9),導(dǎo)向套(10)的左端通過卡簧(9)軸向固定、右端通過保持環(huán)(11)軸向固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高風(fēng)壓沖擊器，其特征在于:所述氣缸(6)、配氣座(5)與活塞(7)的左端形成左配氣室(15)，所述外套管(2)、導(dǎo)向套(10)與活塞(7)的右端形成右配氣室(14)，左配氣室(15)和右配氣室(14)通過設(shè)于外套管(2)內(nèi)壁的環(huán)形凹槽和活塞(7)上的軸向圓弧形凹槽連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高風(fēng)壓沖擊器，其特征在于:氣缸(6)右端設(shè)置的徑向通氣孔(16)為兩個(gè)以上且在氣缸(6)的同一圓周線上均布。
【文檔編號(hào)】E21B1/30GK203499552SQ201320619442
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】董全文, 李淑梅, 葛東輝, 張飛 申請(qǐng)人:宣化蘇普曼鉆潛機(jī)械有限公司