[发明专利]一种高风压潜孔冲击器

说明书

本发明公开了一种高风压潜孔冲击器，包括外套管，外套管内设有第一接头、进气逆止换向机构、与外套管的内壁配合安装的气缸、与外套管的下端固定连接的第二接头以及设于第二接头内并与第二接头滑动连接的钻头，气缸内设有与气缸滑动连接的活塞；气缸上端配合有进气逆止换向机构并形成第二冲程气室，气缸下端配合有导向套并形成回程气室，气缸与外套管之间形成用于往回程气室输气的气道；第一接头上设有用于通高压气体的第一中心通孔，进气逆止换向机构包括阀座，阀座为阶梯轴，包括直径最大的第二轴体，第二轴体上呈圆周分布有若干通气缺口，通气缺口一端与第一中心通孔相通并且另一端与气道相通；从而改变了高压气体的进气方式。

技术领域

本发明涉及矿山、隧道工程机械技术领域，尤其涉及一种高风压潜孔冲击器。

背景技术

近些年来，随着我国不断加大对基础设施以及各类矿场的投入，气动潜孔冲击器凭借其结构简单、操作方便、便于维修、可有效清除井底岩屑、不受钻孔深度限制、可减少钻具磨损等优点，在岩石破碎机械技术领域受到了巨大的重视。随着气动潜孔冲击器钻进技术的迅速发展，其应用领域不断拓宽,从初始的爆破孔施工,逐步发展到水文水井钻凿,地质岩芯勘探, 水库坝基帷幕灌浆,工程地质勘查,非开挖管线铺设,建筑基础及岩土工程等几乎所有钻孔施工领域。

气动潜孔冲击器利用高压空气作为动力源，驱动冲击器内的活塞高速度、高频率地做往复运动，使活塞获得足够的能量冲击钻头而进行钻孔作业。冲击力以应力波的形式作用于钻头，极短的时间内产生巨大的冲击能量，能有效地破碎岩石，快速成孔，达到凿岩钻孔的目的。

如《凿岩机械气动工具》期刊中的文章《高气压潜孔冲击器结构原理与设计》提到，高压气体中的主要部分通过配气座的轴向孔、气缸的进气孔进入外套管与气缸之间的间隙，其中，为保证高压气体运动的流畅性，气缸的进气孔为斜孔，因此，现有凿岩潜孔冲击器具有以下技术问题：

1)、气缸的进气孔加工难度大；

2)、为了确保气缸的进气孔在加工过程中，气缸不发生断裂，气缸进气孔部分需加厚设置，即增加了成本；

3)、气缸由于进气孔的存在，气缸的长度增加，进而也增加了整个潜孔冲击器的长度，即增加了成本。

4)、气缸中的进气孔对气缸整体结构强度有一定的影响，因此，在潜孔冲击器的作业过程中，气缸易断裂，为易损件。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种潜孔冲击器，该潜孔冲击器中的气缸不再设有进气孔，进入潜孔冲击器内的高压气体可直接进入外套管与气缸之间的缝隙，进而避免了气缸由于进气孔所具有的一系列技术问题。

为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种潜孔冲击器，包括外套管，所述外套管内自上而下依次设有与所述外套管的上端固定连接的第一接头、与所述第一接头密封连接的进气逆止换向机构、与所述外套管的内壁配合安装的气缸、与所述外套管的下端固定连接的第二接头以及设于所述第二接头内并与第二接头滑动连接的钻头，所述气缸内设有与所述气缸滑动连接的活塞；气缸上端配合有进气逆止换向机构并形成第二冲程气室，气缸下端配合有导向套并形成回程气室，气缸与外套管之间形成用于往回程气室输气的气道；其特征在于，

所述第一接头上设有用于通高压气体的第一中心通孔，所述进气逆止换向机构包括阀座，所述阀座为阶梯轴，包括直径最大的第二轴体，所述第二轴体上呈圆周分布有若干通气缺口，所述通气缺口一端与第一中心通孔相通并且另一端与气道相通。

作为优选，所述阀座还包括第三轴体，所述第三轴体直径小于第二轴体直径，所述第三轴体与第二轴体相连并位于第二轴体下方，所述所述通气缺口的一端位于第二轴体的上端面上，所述通气缺口的另一端位于第三轴体的侧壁上并与气道相通。

作为优选，所述通气缺口的底面为平面或下凹的曲面。