本實用新型涉及礦山機械技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種高效節(jié)能緊湊型潛孔沖擊器。

背景技術(shù)：

當(dāng)前市場快速潛孔沖擊器主要應(yīng)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)型的沖擊器主要靠內(nèi)缸及活塞的配氣作用實現(xiàn)沖擊器的沖擊做功，以常規(guī)的A系列為例，活塞除了中間一個通孔外，本身無其他孔存在與活塞中間，活塞的上下移動依靠內(nèi)缸與活塞外圓氣道配合，從而使活塞在前后室間形成往復(fù)運動，活塞運動的高壓氣體通過內(nèi)缸與外管之間的空腔進(jìn)入活塞的前后室，因為其為易磨損件，而且對殼體進(jìn)行復(fù)雜的加工來流入中間腔室，氣道損失大，降低能量利用率，導(dǎo)致使用效果低。

常規(guī)型的沖擊器中心通氣管主要替代內(nèi)缸的作用，采用的吊掛方式為配氣管外圓和外套管內(nèi)孔分別設(shè)置臺階，臺階可為平臺，也可帶有一定角度的，通過兩個臺階的掛接配合實現(xiàn)軸向定位。

然而，受空間限制，此種連接方式配合寬度僅為1-4mm，且常規(guī)結(jié)構(gòu)零件散亂，配合緊密型較差，易出現(xiàn)單件故障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、結(jié)構(gòu)簡單，便于維護，提高過氣效率，且內(nèi)供氣方式也對水井作業(yè)時的阻塞有一定程度的避免的高效節(jié)能緊湊型潛孔沖擊器。

為了解決上述問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種高效節(jié)能緊湊型潛孔沖擊器，包括上接頭、外管和鉆頭，外管內(nèi)安裝有中心通氣管一體式配氣裝置和活塞，中心通氣管一體式配氣裝置將上接頭與活塞連通，高壓氣體通過上接頭與中心通氣管一體式配氣裝置實現(xiàn)活塞的高頻高速往復(fù)做功運動。

以下是本實用新型對上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化：

中心通氣管一體式配氣裝置包括位于同一軸心的逆止閥和中心通氣管，逆止閥靠近中心通氣管端部的位置設(shè)置有彈簧座，彈簧座上設(shè)置有多個過氣孔。

進(jìn)一步優(yōu)化：中心通氣管的一端插接在彈簧座內(nèi)并通過銷軸固定連接，中心通氣管另一端插接在活塞的中心通道內(nèi)，并設(shè)置調(diào)氣塞，中心通氣管上靠近調(diào)氣塞的位置設(shè)置有多個長條過氣通道。

進(jìn)一步優(yōu)化：逆止閥設(shè)置在上接頭內(nèi)，中心通氣管設(shè)置在外管內(nèi)，上接頭與外管之間通過螺紋段和非螺紋段密封連接。

進(jìn)一步優(yōu)化：螺紋段包括直螺紋部和直螺紋根部，銷軸通過直螺紋部徑向插接在彈簧座和中心通氣管上，直螺紋根部與外管之間設(shè)有O形密封圈用于高壓氣體的密封性。

進(jìn)一步優(yōu)化：中心通氣管與上接頭之間為緊密配合，配合間隙小于0.1mm，上接頭與外管內(nèi)壁非螺紋段為緊密配合，配合間隙小于0.1mm。

進(jìn)一步優(yōu)化：調(diào)氣塞為無孔、小孔或大孔其中一種。

進(jìn)一步優(yōu)化：活塞上間隔一定距離傾斜設(shè)置有用于配氣的第一配氣孔道和第二配氣孔道，并分別與中心通道連通。

進(jìn)一步優(yōu)化：長條過氣通道的軸向長度小于活塞內(nèi)第一配氣孔道和第二配氣孔道之間的軸向距離。

進(jìn)一步優(yōu)化：外管內(nèi)上接頭與活塞之間形成后室，外管內(nèi)位于活塞一側(cè)的位置設(shè)置有導(dǎo)向套，活塞與導(dǎo)向套之間形成前室，導(dǎo)向套與鉆頭之間設(shè)置有卡環(huán)，鉆頭通過下接頭安裝在外管內(nèi)。

進(jìn)一步優(yōu)化：通過更換導(dǎo)向套、外管、卡環(huán)、下接頭四個部件，可配用不同連接形式的鉆頭。

本實用新型通過中心通氣管一體化配氣裝置的緊湊型設(shè)計，進(jìn)一步壓縮了上接頭與活塞間的軸向尺寸，結(jié)構(gòu)簡單、強度高、配合穩(wěn)定且更易維護，節(jié)省成本，提高了過氣效率，且內(nèi)供氣方式也對水井作業(yè)時的阻塞有了一定程度的避免；通過采用活塞自配氣原理，無內(nèi)缸的設(shè)計，活塞本身除了中間的通孔外，還有多個連接中間孔與活塞外圓的氣道，依靠中心通氣管及活塞本身氣道形成前后室的往復(fù)運動，間歇式供氣方式，減少供氣需求，節(jié)能高效，實現(xiàn)了一種配氣結(jié)構(gòu)配用多種規(guī)格鉆頭，擴大了使用范圍。

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例潛孔沖擊器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例通氣管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-上接頭；2-逆止閥；3-彈簧；4-彈簧座；5-中心通氣管；6-調(diào)氣塞；7-活塞；8-外管；9-前室；10-后室；11-鉆頭；12-銷軸；13-導(dǎo)向套；14-卡環(huán)；15-下接頭；16-O形密封圈；17-直螺紋根部；18-直螺紋部；41-過氣孔；51-長條過氣通道；71-第一配氣孔道；72-第二配氣孔道；73-中心通道。

具體實施方式

實施例，如圖1、圖2所示，一種高效節(jié)能緊湊型潛孔沖擊器，包括上接頭1、外管8和鉆頭11，外管8內(nèi)安裝有中心通氣管一體式配氣裝置和活塞7，中心通氣管一體式配氣裝置將上接頭1與活塞7連通，高壓氣體通過上接頭1與中心通氣管一體式配氣裝置實現(xiàn)活塞7的高頻高速往復(fù)做功運動。

所述中心通氣管一體式配氣裝置包括位于同一軸心的逆止閥2和中心通氣管5，逆止閥2靠近中心通氣管5端部的位置設(shè)置有彈簧座4，彈簧座4上設(shè)置有多個過氣孔41。

所述中心通氣管5的一端插接在彈簧座4內(nèi)并通過銷軸12固定連接，中心通氣管5另一端插接在活塞7的中心通道73內(nèi)，并設(shè)置調(diào)氣塞6，中心通氣管5上靠近調(diào)氣塞6的位置設(shè)置有多個長條過氣通道51。

所述逆止閥2設(shè)置在上接頭1內(nèi)，中心通氣管5設(shè)置在外管8內(nèi)，上接頭1與外管8之間通過螺紋段和非螺紋段密封連接。

所述螺紋段包括直螺紋部18和直螺紋根部17，銷軸12通過直螺紋部18徑向插接在彈簧座4和中心通氣管5上，直螺紋根部17與外管8之間設(shè)有O形密封圈16用于高壓氣體的密封性。

所述中心通氣管5與上接頭1之間為緊密配合，配合間隙小于0.1mm。

所述上接頭1與外管8內(nèi)壁非螺紋段為緊密配合，配合間隙小于0.1mm，這樣可以有效保證中心通氣管與活塞配合的同軸度符合要求。

所述調(diào)氣塞6為無孔、小孔或大孔其中一種，其中小孔的孔徑小于4mm，大孔的孔徑介于4-10mm之間。

所述外管8內(nèi)上接頭1與活塞7之間形成后室10，外管8內(nèi)位于活塞7一側(cè)的位置設(shè)置有導(dǎo)向套13，活塞7與導(dǎo)向套13之間形成前室9。

所述導(dǎo)向套13為鋼件，導(dǎo)向套13的外表面設(shè)有4-6道的O形密封圈槽便于導(dǎo)向套的定位和密封，導(dǎo)向套13的軸向定位為鋼絲卡環(huán)式。

所述活塞7上間隔一定距離傾斜設(shè)置有用于配氣的第一配氣孔道71和第二配氣孔道72，并分別與中心通道73連通。

所述長條過氣通道51的軸向長度小于活塞7內(nèi)第一配氣孔道71和第二配氣孔道72之間的軸向距離。

所述活塞7的下端通過導(dǎo)向套13與鉆頭11接觸，導(dǎo)向套13與鉆頭11之間設(shè)置有卡環(huán)14，鉆頭11通過下接頭15安裝在外管8內(nèi)。

所述卡環(huán)14為雙半圓式，內(nèi)圈為雙面圓弧狀結(jié)構(gòu)，與鉆頭11具有更好的配合效果。

所述活塞7與鉆頭11軸心上分別設(shè)置有用于強吹的中心通道73，并在活塞7下行與鉆頭11接觸時連通。

所述外管8的兩端和內(nèi)部對稱設(shè)計，在一端磨損較大時可切換上下方向使用。

正常作業(yè)使用時，當(dāng)高壓氣體進(jìn)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的多個過氣孔41進(jìn)入中心通氣管5內(nèi)，正常作業(yè)情況下，中心通氣管5內(nèi)上的無孔調(diào)氣塞6阻止高壓氣體直接進(jìn)入活塞中心通道73內(nèi)，而使高壓氣體通過中心通氣管5的長條過氣通道51進(jìn)入活塞7上的第一配氣孔道71、第二配氣孔道72內(nèi)；當(dāng)活塞7下行，長條過氣通道51位于活塞7上端時，長條過氣通道51與第二配氣孔道72連通，高壓氣體通過第二配氣孔道72進(jìn)入前室9，從而推動活塞7上行，當(dāng)活塞7上行，長條過氣通道51位于活塞7中部時，高壓氣體通過第一配氣孔道71進(jìn)入后室10內(nèi)，從而推動活塞7下行，循環(huán)往復(fù)，利用活塞7位于在外管8內(nèi)的不同位置，實現(xiàn)高壓氣體通過第一配氣孔道71、第二配氣孔道72進(jìn)入活塞配氣的前室9和后室10，實現(xiàn)活塞的高頻高速往復(fù)做功運動。

所述本實用新型在使用過程為間歇性供氣，由于多個長條過氣通道51的軸向長度小于活塞7內(nèi)第一配氣孔道71、第二配氣孔道72之間的軸向距離，當(dāng)中心通氣管5上的多個長條過氣通道51位于活塞7內(nèi)第一配氣孔道71、第二配氣孔道72之間時，供氣氣路處于封閉狀態(tài)，此時不消耗高壓氣體，從而降低了供氣需求，實現(xiàn)節(jié)能效果。

當(dāng)需要強吹作業(yè)時，沖擊器提離孔低，鉆頭11落下，活塞7跟隨鉆頭11落至強吹位置，此時，長條過氣通道51位于后室10內(nèi)，高壓氣體通過長條過氣通道51直接進(jìn)入后室10，之后通過活塞7的第一配氣孔道71進(jìn)入中心通道73，直接排出沖擊器外，實現(xiàn)強吹功能。

當(dāng)在在深井作業(yè)時，如果需要增加排氣風(fēng)量，只需將中心通氣管5內(nèi)的無孔的調(diào)氣塞6取出或更換為有孔的調(diào)氣塞6，有孔的調(diào)氣塞6的主要作用是通過孔的大小實現(xiàn)對分流排風(fēng)量的控制，當(dāng)采用有孔調(diào)氣塞6或不使用調(diào)氣塞6時，高壓氣體會分流部分直接排出沖擊器外，增加排渣效果。

所述本實用新型可通過更換導(dǎo)向套13、外管8、卡環(huán)14、下接頭1 5等四個部件從而配用不同連接形式的鉆頭，如DHD系列、QL系列、SD系列、Mission系列等，具有良好的配件通用性和可操作性，實現(xiàn)一種配氣結(jié)構(gòu)配用多種規(guī)格鉆頭，擴大了使用范圍。

本實用新型通過中心通氣管一體化配氣裝置的緊湊型設(shè)計，進(jìn)一步壓縮了上接頭與活塞間的軸向尺寸，結(jié)構(gòu)簡單、強度高、配合穩(wěn)定且更易維護，節(jié)省成本，提高了過氣效率，且內(nèi)供氣方式也對水井作業(yè)時的阻塞有了一定程度的避免；通過采用活塞自配氣原理，無內(nèi)缸的設(shè)計，活塞本身除了中間的通孔外，還有多個連接中間孔與活塞外圓的氣道，依靠中心通氣管及活塞本身氣道形成前后室的往復(fù)運動，間歇式供氣方式，減少供氣需求，節(jié)能高效，實現(xiàn)了一種配氣結(jié)構(gòu)配用多種規(guī)格鉆頭，擴大了使用范圍。