专利名称:自激式全液压冲击器的制作方法
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11.2～3，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11.4～3.5，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。
权利要求
1.一种主要由阀和冲锤组成的钻进用全液压冲击器，其特征在于该冲击器有各自上下承压部位存在着面积差的阀[4]和冲锤[13]，并且利用液压来实现自激往复冲击运动。
2.按照权利要求
1的述冲击器，其特征在于冲击器的阀〔4〕上下两密封段横断面积比为11.2～3，冲锤〔13〕上下两密封段横断面积比为11.4～3.5。
3.按照权利要求
1.2所述冲击器，其特征在于冲击器的阀〔4〕上下两密封段各自由三道组合密封〔2〕和组合密封〔5〕构成，组合密封由聚四氟乙稀密封环和装在其槽中的O型密封圈组成。
4.按照权利要求
1.2所述冲击器，其特征在于冲击器的阀〔4〕的台肩处设置调节阀〔4〕和冲锤〔13〕工作行程的调节垫〔3〕。
5.按照权利要求
3所述冲击器，其特征在于冲击器的阀〔4〕的台肩处设置调节阀〔4〕和冲锤〔13〕工作行程的调节垫〔3〕。
6.按照权利要求
1所述冲击器，其特征在于所述的冲击器中的上接头〔1〕与外壳〔14〕的内孔镀硬铬，且冲击器的冲锤上部70～150毫米段园表面镀硬铬。
7.按照权利要求
1所述冲击器，其特征在于冲击器外壳〔14〕下部开有通水孔，其内加工有呼吸内管。
8.按照权利要求
1所述冲击器，其特征在于冲锤〔13〕上端用填料密封，下端用与阀〔4〕同形式的组合密封(三道)。
专利摘要
本实用新型为钻进用自激式全液压冲击器，既克服了弹簧复位式冲击器冲击频率低、寿命短的缺点；又解决了现有无簧式冲击器结构复杂、易卡塞的问题。该冲击器依靠上下承压部位存在着面积差的阀和冲锤，通过节流产生压力，利用压差实现冲击件自激往复冲击运动；它去掉了弹簧零件。所采用的阀有与冲锤相似的功能；在阀台肩上加垫片调节行程；阀用组合密封，冲锤用填料及组合密封；增设呼吸内管隔挡岩粉；高速运动表面镀硬铬。主要用于钻探。
文档编号B25D9/04GK85203221SQ85203221
公开日1986年10月29日 申请日期1985年8月6日
发明者刘玮, 王人杰, 谷文江, 王熙民 申请人:地质矿产部勘探技术研究所, 王人杰导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan