[发明专利]脉冲发生器和用于产生脉冲的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于岩石破碎工具的脉冲发生器，以及一种利用脉冲发生器产生脉冲的方法。

背景技术

在传统的岩石破碎工具中，使用靠压缩空气和液压作用在汽缸中往复运动的活塞，其中，活塞通过例如钎尾直接或间接撞击钢钎的端部，接着再冲击岩石。由于质量较大的活塞朝钢钎快速移动，在钻机中产生不必要的动力加速力，其极力牵引着钢钎离开岩石。

为了减小上述动力加速力，人们努力制造出不同于传统岩石破碎工具的岩石破碎工具，其所具有的活塞在传送冲击力的过程中不会在汽缸中来回移动，所述冲击力还可能导致冲击频率增加。

GB 2 047 794 A示出一种岩石破碎工具，其中，活塞通过对活塞的工具侧上的压力液空间加压而被预拉伸，使得在与钢钎侧相对的活塞的一侧的储能空间中形成压力的同时，活塞沿远离钢钎的方向移动。通过此后对压力液空间减压，活塞被释放，因此，储能空间中的压力迫使活塞朝钢钎移动，由此，应力脉冲对钢钎进行冲击。

WO 03/095153 Al示出另一种岩石破碎工具，其中，活塞通过对活塞的工具侧上的压力液空间加压而被预拉伸，使得在与钢钎侧相对的活塞的一侧的储能空间中形成压力的同时，活塞沿远离钢钎的方向移动。通过此后对压力液空间减压，活塞被释放，因此，储能空间中的压力迫使活塞朝钢钎移动，由此，应力脉冲对钢钎进行冲击。

发明内容

本发明旨在解决出现巨大的动力加速力问题，其作法是设置用于岩石破碎工具的脉冲发生器，该脉冲发生器包括：用于接收第一加压流体量的主室；容纳于主室中的脉冲活塞，其设置用于将该流体量中的压力能转换成工具中的脉冲；以及位于与脉冲活塞的主室侧相对一侧的预加压室，用于接收第二加压流体量，其中，脉冲发生器还包括位于与脉冲活塞的主室侧相对一侧的泄压室，用于接收第三加压流体量，其中，各流体量中的加压压力之间的关系和脉冲活塞面向各室的面积之间的关系使得至少预加压室的加压使脉冲活塞沿朝向主室的方向移动，并且当预加压室减压时，主室中的压力造成泄压室的压力增加，因此，泄压室的减压速率和随后传送至工具中的压力脉冲的速度增加。

由于脉冲发生器包括权利要求1中所述的特征，所以脉冲发生器具有如下优点，即泄压室中的压力大于其中初始供给的压力，从而使泄压室的泄压更快。

附图说明

下面参照附图对本发明作更为详细的描述，其中：

图1概略示出具有加压的预加压室的脉冲发生器的实施例的纵断面；

图2概略示出具有减压的预加压室的图1中脉冲发生器的纵断面；以及

图3概略示出具有减压的泄压室的图1中脉冲发生器的纵断面。

具体实施方式

图1概略示出具有加压的预加压室12的脉冲发生器2的实施例的纵断面，脉冲发生器2包括：外壳1，其具有用于接收第一加压流体量6的主室4；容纳于主室4内的脉冲活塞8，其设置用于将流体量6中的压力能转换成工具10中的脉冲；和位于与脉冲活塞8的主室4侧相对一侧的预加压室12，用于接收第二加压流体量14，其中，脉冲发生器2还包括位于与脉冲活塞8的主室4侧相对一侧的泄压室16，用于接收第三流体量18。主室4优选处于恒压下，该压力例如通过设置压力源5、例如泵来产生，该压力源进行控制，以保持恒压。

例如通过进油阀15使预加压室12和泄压室16产生加压，进油阀15优选与压力源17相连，该压力源17优选通过通道与压力源5相连。压力源17可选地与压力源5为同一压力源。