[实用新型]一种冲击频率可调节的高风压深孔冲击器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气动冲击钻孔设备，尤其是一种冲击频率可调节的高风压深孔冲击器，用于打深孔水井、深孔基础桩及各种土木工程和地下开采所需的打深孔场合。

背景技术

当前，市场上的深孔冲击器主要为宜昌市五环钻机具有限责任公司于2010年申请获得的专利《无阀单缸型高效潜孔冲击器》，其专利号为：ZL 201020124375.6。近几年，这种冲击器通过不同生产厂家的不断改进，目前也只能打孔深为200m以内的深孔，难以打深度超过200m的深孔，主要原因在于冲击器自身的结构决定其在打深孔时，由于冲击频率过高，并且冲击频率无法调节，导致进入冲击器中的高压风量大部分维持消耗在冲击器的活塞做无用功上，而没有足够的风量保持进入钻头中的通气孔道进行孔底排渣，一旦钻头底部的岩渣不能及时排出就会出现埋钻和卡钻，虽然冲击器的活塞不停地在做功，但整个冲击是难以进尺的，钻头只能重复地击打在不能排出的岩渣上，这不仅消耗大量的能量，而且严重限制了冲击器打孔的深度。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决当前冲击器的冲击频率过高且冲击频率无法调节，导致打深孔时冲击力不足，并且不能确保始终有足够的风压和风量进入钻头孔底排渣，进而影响冲击器打孔深度的问题，为此提供一种冲击频率可调节的高风压深孔冲击器。

本实用新型的具体方案是：一种冲击频率可调节的高风压深孔冲击器，包括依次组装在一起的后接头、炮管和前接头以及钻头，后接头中套装有控制管，炮管中套装有活塞，在后接头、活塞和钻头中均设有通气孔道；控制管具有前侧配气杆和后侧逆止阀以及配气孔A，配气孔A用于连通后接头中的通气孔道和配气杆中的供气腔，配气杆的前端与活塞中的通气孔道相配合；其特征是：所述炮管、活塞的后端和控制管以及后接头围成后气室，在钻头的尾端装有与活塞前端的通气孔道相配合的尾管，炮管、活塞的前端、尾管和钻头以及前接头围成前气室；所述配气杆前端的侧壁上开设有配气孔B，并在其前端装有用于调节气压和通气量的胶塞头；在活塞的后端开设有与其通气孔道相连通的第一通气孔和第二通气孔，在活塞进行返程或冲程运动时，配气孔B分别与第一通气孔和第二通气孔实现交替连通；在活塞的外侧壁上开设有气槽A、B，气槽A连通第一通气孔和前气室，气槽B连通第二通气孔与后气室；在炮管的内壁上开设有环形凹槽A，用于控制气槽A与前气室之间的开启或关闭。

本实用新型中所述配气杆前端的管口处设有朝管口内侧布置且用于安装胶塞头的环形沿边；所述胶塞头具有“T”形的截面结构，并在胶塞头上开设有通气孔，其中胶塞头的大头端位于供气腔内，并紧贴在环形沿边上，胶塞头的小头端安装在环形沿边所围成的安装孔中。

本实用新型中在炮管内壁上且紧靠前接头的后端面依次卡装有钻头保持环和活塞卡簧。

本实用新型中所述配气孔B由4-6个沿着配气杆前端的侧壁呈圆周排布的通孔组成；第一通气孔和第二通气孔开设有与所述通孔相同的数量，并均沿着活塞呈圆周布置，第一通气孔和第二通气孔对应配备相同数量的气槽A和气槽B；在活塞的外侧壁上开设有环形凹槽B，用以连通各个气槽A。

本实用新型结构简单、设计巧妙、故障率低、便于维护，通过对冲击器的气路进行优化设计，并在配气杆的前端安装用于调节风压和通气量的胶塞头，在保持冲击器功率不变的情况下，通过减小活塞的冲击频率，增大了冲击器的冲击力，并在冲击器进行冲孔的同时始终确保一定的风压和通风量对钻头的孔底进行排渣，克服了现有的冲击器在打孔时因不能及时清渣而出现埋钻和卡钻的问题，打孔深度达到200～1000m，适用于打深孔水井、深孔基础桩及各种土木工程和地下开采所需的打深孔场合。

附图说明

图1是本实用新型的剖面结构示意图；

图2是本实用新型中控制管的剖面结构示意图。

图中：1—后接头，2—炮管，3—前接头，4—钻头，5—控制管，6—活塞，7—通气孔道，8—配气杆，9—逆止阀，10—配气孔A，11—供气腔，12—后气室，13—尾管，14—前气室，15—配气孔B，16—胶塞头，17—第一通气孔，18—第二通气孔，19—气槽A，20—通气孔，21—环形沿边，22—安装孔，23—钻头保持环,24—活塞卡簧，25—锁销，26—气槽B，27—环形凹槽A，28—环形凹槽B。

具体实施方式