本發(fā)明涉及礦山機械技術領域，具體的說是一種具有自動調(diào)節(jié)排氣量功能的內(nèi)缸式潛孔沖擊器。

背景技術：

當前市場快速潛孔沖擊器主要應用于礦山爆破，水井地源，開山填海工程

等，市場對產(chǎn)品的效率要求越來越高。

常規(guī)沖擊器的逆止閥一般安裝在上接頭內(nèi)測，如需更換逆止閥及彈簧等部件，只能拆除上接頭，而使用過程種上接頭受旋轉(zhuǎn)力的作用，與外管配合緊密，拆卸困難；此外，常規(guī)沖擊器的調(diào)氣塞為單一部件，調(diào)節(jié)過氣量需取出進行更換，同樣費時費力；再者，常規(guī)沖擊器均無限壓裝置，一旦用戶的使用壓力過高，大幅增加了沖擊器活塞損壞率，造成較大經(jīng)濟損失及工期影響。

中國專利CN104265159B公開了一種潛孔沖擊器，包括沖擊器主體，在沖擊器主體后部設有后接頭，前部設有前接頭，后接頭內(nèi)開設有中空孔道，鉆頭與前接頭連接，鉆頭內(nèi)開設有鉆頭中心孔，鉆頭中心孔與鉆頭的端面斜孔連通，在沖擊器主體內(nèi)的中空孔道出口處設有逆止閥，沖擊器主體內(nèi)的配氣桿和逆止閥閥座為一體式結構，除了將壓縮空氣引入缸體外，還同缸體、活塞一起實現(xiàn)活塞運動的配氣動作；活塞安裝在內(nèi)缸內(nèi)，在內(nèi)缸和外套管內(nèi)運動；活塞前部通過導向套導向，活塞前端與鉆頭相配合，活塞內(nèi)的中心氣孔與鉆頭中心孔相通。本發(fā)明采用了創(chuàng)新的活塞結構，配氣桿、內(nèi)缸、后接頭裝配設計合，創(chuàng)新的卡環(huán)與前接頭裝配結構，使整個沖擊器結構合理，工作效率高，同時也降低了生產(chǎn)成本，但是本潛孔沖擊器的逆止閥安裝在上接頭內(nèi)測，無限壓裝置和調(diào)節(jié)過氣量裝置，維修更換費時費力，增加了沖擊器的損壞率，縮短使用壽命。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是為了解決調(diào)節(jié)過氣量費時費力和壓力過高造成活塞損壞的問題，提供了一種具有自動調(diào)節(jié)排氣量功能的內(nèi)缸式潛孔沖擊器。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

具有自動調(diào)節(jié)排氣量功能的內(nèi)缸式潛孔沖擊器，包括上接頭、外管、活塞和鉆頭，外管內(nèi)通過入閥座和內(nèi)缸將上接頭和活塞連通，上接頭內(nèi)設置有逆止閥定位裝置和多組用于控制工作壓力的限壓裝置，入閥座的上部凹槽內(nèi)設置有用于自動調(diào)節(jié)排氣量的通氣量自動調(diào)節(jié)裝置，高壓氣體通過上接頭與入閥座和內(nèi)缸的配合實現(xiàn)活塞的高頻高速往復做功運動，并通過通氣量自動調(diào)節(jié)裝置進行沖擊器外的排渣作業(yè)。

以下是本發(fā)明對上述方案的進一步優(yōu)化：

逆止閥定位裝置包括設置在上接頭內(nèi)的長通道，長通道內(nèi)靠近錐螺紋端面的位置設置有與上接頭同軸設置的逆止閥，長通道內(nèi)與逆止閥端部相對應的位置設置有配合臺階，配合臺階處安裝有與逆止閥配合的密封碗座。

進一步優(yōu)化：長通道內(nèi)位于密封碗座外側(cè)的位置設置有用于限位密封碗座的第一孔用彈性擋圈。

進一步優(yōu)化：逆止閥的另一端套設有彈簧，并伸入到彈簧座內(nèi)，彈簧座上設置有多個用于過氣的過氣道，彈簧座通過臺階定位于長通道內(nèi)。

進一步優(yōu)化：限壓裝置包括以一定傾斜角度設置并將外部與長通道連通的臺階孔，臺階孔內(nèi)通過限壓彈簧將密封球壓至在臺階處，限壓彈簧的另一端通過限壓彈簧座進行定位及調(diào)節(jié)彈力大小。

進一步優(yōu)化：限壓彈簧座與上接頭之間通過螺紋連接，限壓彈簧座的中心設置有中心小孔，限壓彈簧座的外側(cè)設置有用于防止限壓彈簧座松動的第二孔用彈性擋圈。

進一步優(yōu)化：限壓裝置的中心軸線與沖擊器軸線的夾角位于30-50度之間，排出的氣體可用于二次輔助排渣。

進一步優(yōu)化：通氣量自動調(diào)節(jié)裝置包括設置有彈簧定位孔截面為U形的密封閥，密封閥上靠近上接頭的一端設置有臺階，密封閥的另一端位于調(diào)節(jié)彈簧座內(nèi)。

進一步優(yōu)化：密封閥的外圓周面為與調(diào)節(jié)彈簧座配合的圓柱面。

進一步優(yōu)化：密封閥的圓柱面上設置有多排孔，彈簧定位孔內(nèi)設置有調(diào)節(jié)彈簧，位于密封閥與調(diào)節(jié)彈簧座之間，入閥座上靠近密封閥的端部位置設置有用于定位密封閥的第三孔用彈性擋圈。

所述逆止閥定位裝置、限壓裝置和通氣量自動調(diào)節(jié)裝置在使用時，高壓氣體進入上接頭后，高壓氣體壓縮逆止閥的彈簧，開啟逆止閥，之后高壓氣體通過彈簧座的多個過氣通道進入入閥座內(nèi)，當高壓氣體的壓力超過許用壓力時，密封球被推開，高壓氣體通過密封球的側(cè)面空隙和彈簧座的小孔排出沖擊器外，進行降壓，此時無需增大排渣風量，高壓氣體壓縮密封閥完全進入密封彈簧座內(nèi)，氣體完全從過氣通道排出；隨著鉆井米數(shù)的不斷增加，沖擊器的實際使用壓力逐步降低，當高壓氣體的壓力未超過許用壓力時，限壓裝置位于密封狀態(tài)，

許用壓力小于彈簧在該階段的推力時，彈簧推動密封閥位移一定距離，此時露出第一排孔，高壓氣體通過第一排孔分流部分氣體進行排渣；當壓力再次降低至一定階段時，彈簧繼續(xù)推動密封閥位移，根據(jù)位移大小露出第二排、第三排孔等，間接增大了排渣孔的過氣面積，達到增大過氣量的目的。

本發(fā)明采用新型逆止閥定位裝置，無需拆卸上接頭即可更換相應逆止閥及彈簧等附件；采用排渣風量自動調(diào)節(jié)裝置，無需拆機更換調(diào)氣塞即可實現(xiàn)排渣風量的自動調(diào)節(jié)；采用沖擊器工作壓力限壓裝置，自動泄壓，保證沖擊器在合理的工作壓力下工作，使用方便，大大降低了沖擊器的損壞率，增加的使用壽命。

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明實施例內(nèi)缸式潛孔沖擊器的結構示意圖；

附圖2是本發(fā)明實施例逆止閥定位裝置、排渣風量自動調(diào)節(jié)裝置和限壓裝置的結構示意圖；

附圖3是本發(fā)明實施例工作時的高壓狀態(tài)圖；

附圖4是本發(fā)明實施例工作時的低壓狀態(tài)圖；

附圖5是本發(fā)明實施例工作時的低壓狀態(tài)圖；

附圖6是本發(fā)明實施例工作時的低壓狀態(tài)圖。

圖中：1-上接頭；2-逆止閥；3-彈簧；4-彈簧座；5-入閥座；6-通氣量自動調(diào)節(jié)裝置；7-活塞；8-外管；9-前室；10-后室；11-鉆頭；12-內(nèi)缸；13-導向套；14-卡環(huán)；15-下接頭；16-限壓裝置；51-過氣通道；73-中心通道；121-上過氣通道；122-下過氣通道；101-第一孔用彈性擋圈；102-密封碗座；103-O形密封圈；104-配合臺階；105-臺階；106-過氣道；201-第二孔用彈性擋圈；202-彈簧座；203-彈簧；204-密封球；205-臺階孔；601-密封閥；602-調(diào)節(jié)彈簧；603-調(diào)節(jié)彈簧座；604-第三孔用彈性擋圈；605-圓柱面；606-孔。

具體實施方式

實施例，如圖1、圖2所示，具有自動調(diào)節(jié)排氣量功能的內(nèi)缸式潛孔沖擊器，包括上接頭1、外管8、活塞7和鉆頭11，外管8內(nèi)通過入閥座5和內(nèi)缸12將上接頭1和活塞7連通，上接頭1內(nèi)設置有逆止閥定位裝置和多組用于控制工作壓力的限壓裝置16，入閥座5的上部凹槽內(nèi)設置有用于自動調(diào)節(jié)排氣量的通氣量自動調(diào)節(jié)裝置6，高壓氣體通過上接頭1與入閥座5和內(nèi)缸12的配合實現(xiàn)活塞7的高頻高速往復做功運動，并通過通氣量自動調(diào)節(jié)裝置6進行沖擊器外的排渣作業(yè)。

所述逆止閥定位裝置包括設置在上接頭1內(nèi)的長通道，長通道內(nèi)靠近錐螺紋端面的位置設置有與上接頭1同軸設置的逆止閥2，長通道內(nèi)與逆止閥2端部相對應的位置設置有配合臺階104，配合臺階104處安裝有與逆止閥2配合的密封碗座102。

所述密封碗座102與長通道之間通過O形密封圈103密封，保證了停氣狀態(tài)下沖擊器內(nèi)的密封效果。

所述長通道內(nèi)位于密封碗座102外側(cè)的位置設置有用于限位密封碗座102的第一孔用彈性擋圈101。

所述逆止閥2的另一端套設有彈簧3，并伸入到彈簧座4內(nèi)，彈簧座4上設置有多個用于過氣的過氣道106，彈簧座4通過臺階105定位于長通道內(nèi)。

所述過氣通道106為銑槽式或通孔式通道。

所述逆止閥2在更換時，只需拆掉第一孔用彈性擋圈101，然后依次取出密封碗座102、逆止閥2、彈簧3和彈簧座4即可，無需拆除上接頭1，方便快捷。

所述限壓裝置16包括以一定傾斜角度設置并將外部與長通道連通的臺階孔205，臺階孔205內(nèi)通過限壓彈簧203將密封球204壓至在臺階處，限壓彈簧203的另一端通過限壓彈簧座202進行定位及調(diào)節(jié)彈力大小。

所述限壓彈簧座202與上接頭1之間通過螺紋連接，限壓彈簧座202的中心設置有中心小孔，限壓彈簧座202的外側(cè)設置有用于防止限壓彈簧座202松動的第二孔用彈性擋圈201。

所述限壓裝置16的中心軸線與沖擊器軸線的夾角位于30-50度之間，排出的氣體可用于二次輔助排渣。

所述通氣量自動調(diào)節(jié)裝置包括設置有彈簧定位孔截面為U形的密封閥601，密封閥601上靠近上接頭1的一端設置有臺階，密封閥601的另一端位于調(diào)節(jié)彈簧座603內(nèi)。

所述密封閥601的外圓周面為與調(diào)節(jié)彈簧座603配合的圓柱面605。

所述密封閥601的圓柱面605上設置有多排孔606，彈簧定位孔內(nèi)設置有調(diào)節(jié)彈簧602，位于密封閥601與調(diào)節(jié)彈簧座603之間。

所述孔606的孔徑、數(shù)量、排數(shù)可根據(jù)使用要求調(diào)整使用。

所述入閥座5上靠近密封閥601的端部位置設置有用于定位密封閥601的第三孔用彈性擋圈604。

所述入閥座5位于內(nèi)缸12內(nèi)，內(nèi)缸12上設置有多個上過氣通道121和下過氣通道122，內(nèi)缸12的下端與活塞7密封連接。

所述入閥座5上設置有多個過氣通道51，并分別與上接頭1內(nèi)的長通道密封連通，入閥座5上通過連接道將過氣通道51與上過氣通道121連通。

所述活塞7的另一端通過導向套13與鉆頭11連接，鉆頭11通過下接頭15安裝在外管8上，導向套13與下接頭15之間設置有卡環(huán)14。

所述內(nèi)缸12內(nèi)入閥座5與活塞7之間為后室10，活塞7與導向套13之間為前室9。

所述外管8的內(nèi)壁上設置有與內(nèi)缸12、活塞7配合可通過氣體的凹槽。

所述活塞7和鉆頭11的中心分別設置有用于排渣通氣的中心通道73。

所述逆止閥定位裝置、限壓裝置16和通氣量自動調(diào)節(jié)裝置6在使用時，如圖3、圖4、圖5、圖6所示，高壓氣體進入上接頭1后，高壓氣體壓縮逆止閥2的彈簧3，開啟逆止閥2，之后高壓氣體通過彈簧座4的多個過氣通道106進入入閥座5內(nèi)，當高壓氣體的壓力超過許用壓力時，密封球204被推開，高壓氣體通過密封球204的側(cè)面空隙和彈簧座202的小孔排出沖擊器外，進行降壓，此時無需增大排渣風量，高壓氣體壓縮密封閥601完全進入密封彈簧座603內(nèi)，氣體完全從過氣通道51排出；隨著鉆井米數(shù)的不斷增加，沖擊器的實際使用壓力逐步降低，當高壓氣體的壓力未超過許用壓力時，限壓裝置16位于密封狀態(tài)，

許用壓力小于彈簧602在該階段的推力時，彈簧602推動密封閥601位移一定距離，此時露出第一排孔，高壓氣體通過第一排孔分流部分氣體進行排渣；當壓力再次降低至一定階段時，彈簧602繼續(xù)推動密封閥601位移，根據(jù)位移大小露出第二排、第三排孔等，間接增大了排渣孔的過氣面積，達到增大過氣量的目的。

本發(fā)明采用新型逆止閥定位裝置，無需拆卸上接頭即可更換相應逆止閥及彈簧等附件；采用排渣風量自動調(diào)節(jié)裝置，無需拆機更換調(diào)氣塞即可實現(xiàn)排渣風量的自動調(diào)節(jié)；采用沖擊器工作壓力限壓裝置，自動泄壓，保證沖擊器在合理的工作壓力下工作，使用方便，大大降低了沖擊器的損壞率，增加的使用壽命。