[其他]自激式全液压冲击器

说明书

本实用新型为一种钻进用自激式液压冲击器。

现有簧式液动冲击器的阀及冲锤的冲击和复位动作是依靠液压及弹簧来实现的，这种结构有以下弊病：结构复杂，弹簧加工难度大质量不易保证，调节烦琐，冲击频率偏低，使用寿命短。已有的无簧式双作用液动冲击器，结构复杂、加工难度大，因阀结构形式的局限，工作时阀吸入的部分岩粉不能排出，加剧了密封件磨损，在岩粉多的情况下，阀极易卡塞。

本实用新型主要提供了一种自激式全液压冲击器，它能够避开复位弹簧带来的弱点，实现结构简单、启动容易、工作可靠、性能可调的工作性能，且即可实现高冲击频率又可实现大冲击功。

本实用新型是在原有的双作用冲击基础上，去掉阀复位弹簧，改变阀的结构利用阀和冲锤各自上下承压部位存在的面积差的结构，并利用节流产生的液压来实现自激往复冲击运动。本实用新型的阀具有上下两个密封段，工作时具有与冲锤相似的功能，改进后阀结构参数通过在阀台阶上加调节垫来调节，方法简单。采用自润性好有弹性的有机化学材料作密封环并在其内槽装O型密封圈，这样可起到调节密封性能，减少摩擦阻力的作用。设置合理长度的呼吸管，将岩粉隔挡在吸管外面避免卡塞冲锤。阀行程调节垫起到调节阀和冲锤的工作行程的作用，使冲击器性能可调，应用范围变宽。变中接头铜套密封为填料密封，密封性可调且易保证性能稳定。在各高速运动表面镀硬铬，延长了零件寿命，冲击器启动容易。上述改进旨在简化使用及维修手续，故其实用性更强。本实用新型结构简单、冲击频率高、冲击功可调、使用范围宽，钻进效率高。

图1：钻杆柱、冲击器岩心管及钻头的组合示意图。

图2：冲击器结构纵向剖面图。

图3：组合密封结构图。

实施例：参照图2，阀〔4〕被置于具有镀硬铬内孔的上接头〔1〕中并与之以动配合相配；阀〔4〕上有两个密封段，每段密封分别由三道组合密封构成，组合密封〔2〕〔5〕的密封环用聚四氟乙稀棒料加工组合，密封〔2〕和〔5〕的园面积比最好为1：1.2～3，以更好的完成往复冲击运动；密封环内槽内装有O型密封圈，在阀〔4〕的台肩处设有调节垫〔3〕，其目的是调节阀〔4〕和冲锤〔13〕的工作行程适应不同条件下的工作。上接头〔1〕与中接头〔10〕以螺纹连接，中接头〔10〕加工有放置密封填料〔7〕的台阶。为减小摩擦阻力和提高耐磨性，冲锤〔13〕与密封填料〔7〕相配合部分镀硬铬，镀硬铬段长度为70～150毫米左右。同时用聚四氟乙烯碳素纤维作密封填料〔7〕。冲锤〔13〕的下密封段上同样设置三道组合密封〔15〕。其技术要求与阀〔4〕上密封的要求相同，冲锤〔13〕上部的断面积与组合密封〔15〕的断面积比最好为1：1.4～3.5，以利用液压较好的实现自激往复冲击运动。组合密封〔15〕在外壳〔14〕内往复运动，外壳〔14〕内孔镀硬铬使摩擦阻力减小耐磨性增强，外壳〔14〕和中接头〔10〕以螺纹连接。外壳〔14〕中部开有通水孔，安装后外壳上的呼吸内管即保证水路畅通又保证了冲击器正常，工作时岩粉不会进入冲击器内部。外壳〔14〕的另一端与花键套〔16〕螺纹连接，带有纵向花键的联动接头〔17〕与花键套相配，联动接头内有节流孔，利用节流使冲击器内水压增高以达到驱动冲锤和阀运动的目的；联动接头〔17〕与花键套〔16〕之间安装了调节冲锤自由行程的调节垫〔8〕。

此冲击器结构简单，在现场解体后仅有10个零部件，因此拆装调节及维修十分简单，操作者极易掌握，使用寿命长；可靠性强，冲击频率范围宽为800～5000次／分，冲击功可调适用范围宽；正常情况下钻进效率比现有冲击器提高20％以上。