一种高风压冲击器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高风压冲击器，涉及流体压力驱动的冲击工具【技术领域】。包括前接头、后接头、外套管、逆止阀、活塞、导向套、保持环、钎头、配气座、气缸及气缸座，配气座设于外套管的内且处于逆止阀与活塞之间，配气座的右端为能与活塞内孔配合的圆柱状配气杆，配气杆与配气座为一体结构；气缸为薄壁直筒形结构，气缸的左端通过配气座外圆面上的台阶轴向固定，气缸右端通过设于外套管内的气缸座轴向固定，气缸与活塞滑动配合，气缸右端与活塞配合的部分还设有径向通气孔，活塞的外圆面上开有多个轴向圆弧形凹槽。本实用新型结构简化，气流顺畅，提高了冲击频率和冲击功，气体损耗小，使用成本降低，适合于深孔钻进，尤其适合于水井钻进。
【专利说明】—种高风压冲击器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流体压力驱动的冲击工具【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前所使用的风压冲击器为有阀双缸型，其外套管和气缸形成内外缸，配气机构带有阀片，经过钻杆送入冲击器的压缩空气通过阀片变位分别交替送至活塞前后气室，使活塞往复运动来冲击钎头，将冲击能量施于岩石，此类冲击器存在一些弊病，一是由于结构复杂，需要做相互运动的部件多，耗气量大，能耗高，工作效率低，二是阀片动作频繁，容易损坏，从而造成故障，三是适用范围小，只能够在低风压范围下使用，为解决以上问题，目前市场上出现一种无阀单缸型中低风压潜孔冲击器，其包括外套管、钎头、前接头、后接头、逆止阀以及配气杆和阀座，能够有效降低耗气量和能耗，延长冲击器的使用寿命，但是其在应用过程中由于定位套、阀座和配气杆通过挂销连接，稳定性较差，同时由于其活塞采用轴向气道进行配气，而且前后气室容积较小，只能适用于中低压操作，效率较低。现有技术的高风压冲击器，采用配气缸、配气杆、活塞、外套管、钎尾管组合配气，结构复杂，气体损耗量大，活塞较短，配气效果差，不太适合深孔钻进，尤其不适合于水井钻进。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高风压冲击器，通过设为一体的配气座进行配气，通过增设气缸缩短配气环节，使结构简化，气流顺畅，提高了冲击频率和冲击功，气体损耗小，使用成本降低，适合于深孔钻进，尤其适合于水井钻进。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种高风压冲击器，包括前接头、后接头、外套管、逆止阀、活塞、导向套、保持环和钎头，还包括配气座、气缸及气缸座，所述配气座设于外套管的内腔中且处于逆止阀与活塞之间，所述配气座的左端设有轴向中心孔，其左端的外圆面上设有轴向开口槽，逆止阀的右端穿入配气座左端的中心孔与配气座密封滑动配合，配气座的右端为能与活塞内孔配合的圆柱状配气杆，配气杆与配气座为一体结构；所述气缸为薄壁直筒形结构，设于外套管的内腔中，气缸的左端通过配气座外圆面上的台阶轴向固定，气缸右端通过设于外套管内的气缸座轴向固定，气缸的内壁与活塞左端外壁滑动配合，气缸右端与活塞配合的部分还设有径向通气孔；所述活塞位于配气座和导向套之间，活塞的左端部分与气缸滑动配合、活塞的中段部分与外套管的内壁滑动配合、其右端部分与导向套的左端滑动配合，活塞与气缸和外套管配合部分的外圆面上开有多个轴向圆弧形凹槽。
[0005]进一步的，所述配气座左端的外圆面上均布有4个以上的轴向开口槽。
[0006]进一步的，所述配气座左端外圆面上均布的轴向开口槽为6个。
[0007]在外套管内还设有碟簧，碟簧穿过逆止阀位于后接头和配气座之间。
[0008]在外套管内还设有卡簧，导向套的左端通过卡簧轴向固定、右端通过保持环轴向固定。[0009]所述气缸、配气座与活塞的左端形成左配气室，所述外套管、导向套与活塞的右端形成右配气室，左配气室和右配气室通过设于外套管内壁的环形凹槽和活塞上的轴向圆弧形凹槽连通。
[0010]气缸右端设置的径向通气孔为两个以上且在气缸的同一圆周线上均布。
[0011]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型是对现有风压冲击器的改造，加长了活塞，增设一短气缸与活塞配合，气缸采用防空打孔与进气孔一体的短气缸薄壁直筒结构，简化了配气环节，通过设为一体的配气座进行配气，增加了气缸座，及防落卡簧设计，简化了结构，降低了加工难度，压气流动更顺畅，提高了冲击频率和冲击功，气体损耗小，使用成本降低，适合于深孔钻进，尤其适合于水井钻进。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图；
[0013]图2是图1中配气座的结构示意图；
[0014]图3是图2中配气座的A-A剖视图；
[0015]图中标记:1_后接头；2_外套管；3_逆止阀；4-碟簧；5-配气座；6_气缸；7_活塞；8_气缸座；9-卡簧；10_导向套；11-保持环；12_前接头；13_钎头；14_右配气室；15-左配气室；16-径向通气孔；17-轴向开口槽；18_配气杆。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0017]由图1至图3可知，本实用新型包括前接头12、后接头1、外套管2、逆止阀3、活塞
7、导向套10、保持环11和钎头13，还包括配气座5、气缸6及气缸座8，所述配气座5设于外套管2的内腔中且处于逆止阀3与活塞7之间，所述配气座5的左端设有轴向中心孔，其左端的外圆面上设有轴向开口槽17，逆止阀3的右端穿入配气座5左端的中心孔与配气座5密封滑动配合，配气座5的右端为能与活塞7内孔配合的圆柱状配气杆，配气杆18与配气座5为一体结构；所述气缸6为薄壁直筒形结构，气缸6为防空打孔与进气孔一体的短气缸结构、且外圆为同一直径，设于外套管2的内腔中，气缸6的左端通过配气座5外圆面上的台阶轴向固定，气缸6右端通过设于外套管2内的气缸座8轴向固定，气缸座8固定在外套管2内壁的凹槽上,气缸6的内壁与活塞7左端外壁滑动配合,气缸6右端与活塞7配合的部分还设有径向通气孔16，径向通气孔16为两个以上且在气缸6的同一圆周线上均布，进入的气体通过气缸6上的径向通气孔16与右配气室14连通；所述活塞7位于配气座5和导向套10之间，活塞7的左端部分与气缸6滑动配合、活塞7的中段部分与外套管2的内壁滑动配合、其右端部分与导向套10的左端滑动配合，活塞7与气缸6和外套管2配合部分的外圆面上开有多个轴向圆弧形凹槽。
[0018]所述配气座5左端的外圆面上均布有4个以上的轴向开口槽17，且优选为6个，配气座5限位于碟簧4和气缸6之间，外圆面与外套管2内腔凸起的部位配合。
[0019]在外套管2内还设有碟簧4，碟簧4穿过逆止阀3位于后接头I和配气座5之间，碟簧4起弹性缓冲作用，能避免逆止阀3和后接头I相互碰撞，防止两端面磨损。
[0020]在外套管2内还设有卡簧9，导向套10的左端设有台阶，卡簧9卡箍在外套管2内腔的凹槽内，位于导向套10左端的台阶处，对导向套10的左端轴向限位，导向套10右端通过保持环11轴向限位，通过卡簧9的设置不仅简化了结构，而且使导向套10定位牢固，有效的解决了由于误操作造成的前接头12脱落后，冲击器内部零件整体落入钻孔内的隐患。
[0021]所述气缸6、配气座5与活塞7的左端形成左配气室15，所述外套管2、导向套10与活塞7的右端形成右配气室14，左配气室15和右配气室14通过设于外套管2内壁的环形凹槽和活塞7上的轴向圆弧形凹槽连通，所述活塞7与气缸6配气部分、活塞7与外套管2及与导向套10配气部分组成打击段。活塞7位于配气座5和导向套10之间，活塞7与气缸6配气部分和活塞7与导向套10配气部分通过外套管2内壁的环形凹槽与左配气室15和右配气室14连通、且活塞7上的轴向圆弧凹槽缩短了配气距离；其优点在于:由于本实用新型缩短了配气环节，使压气流动更顺畅，降低了压气损耗，简化了结构，提高了冲击功，降低了使用成本。
[0022]本实用新型的设计构思是这样实现的:通过对现有风压冲击器的改造，加长了活塞7,气缸6米用防空打孔与进气孔一体的结构,缩短了气缸6长度，降低了加工难度，提高了使用寿命，为薄壁直筒形结构，内外径同一，简化了配气环节，增加了气缸座8，及防落卡簧9设计，降低了加工难度，提高了冲击频率、冲击功、及活塞7末速度。
[0023]在具体应用过程中，压气从后接头I的中心孔内进入，压气打开逆止阀3后进入装在气缸6上的配气座5左端的轴向开口槽17的进气通道，经气缸6的外侧和外套管2内侧径向通过气缸6上的径向通气孔16，由活塞7外侧和外套管2的内部环形凹槽，进而进入右配气室14，右配气室14由活塞7右端的打击段、外套管2以及导向套10形成密闭空间，随着气压的升高，活塞7在压气的推动下向左快速运动，同时左配气室15内的压气由活塞7中间通孔经钎头13中心孔吹出，起到清孔吹渣的作用；当活塞7向左运动到配气座5右端的配气杆18进入活塞7左端内孔后，活塞7与外套管2配合的配气部分密封进气通道，压缩空气进入左配气室15，随着左配气室15内气压的升高，压缩空气推动活塞7向右运动，运动过程中右配气室14内的空气通过导向套10内孔和钎头13中心孔吹出，起到清孔吹渣的作用，并把倒灌到冲击器内部的岩屑及污水吹出冲击器。
[0024]由于本实用新型缩小了左配气室15和右配气室14的压缩比，使多余的压气全部参与排渣和清除孔底，而且气缸6外壁同一直径，使压气流动更顺畅，降低了压气损耗，简化了结构，提高了冲击功，提高了冲击器频率，多余压气参与了清孔和排渣，使用成本低?’另外一方面，本实用新型的钎头13尾部没有用传统的钎尾管，因此钎头13尾部不参与配气工作，提高了钎头13尾部强度，简化了钎头13结构，提高钎头13使用寿命。本实用新型所披露的高气压冲击器适合于深孔钻进，特别是水井施工中使用。
【权利要求】
1.一种高风压冲击器，包括前接头(12)、后接头(I)、外套管(2)、逆止阀(3)、活塞(7)、导向套(10)、保持环(11)和钎头(13)，其特征在于:还包括配气座(5)、气缸(6)及气缸座(8 )，所述配气座(5 )设于外套管(2 )的内腔中且处于逆止阀(3 )与活塞(7 )之间，所述配气座(5 )的左端设有轴向中心孔，其左端的外圆面上设有轴向开口槽(17 )，逆止阀(3 )的右端穿入配气座(5)左端的中心孔与配气座(5)密封滑动配合，配气座(5)的右端为能与活塞(7 )内孔配合的圆柱状配气杆(18 )，配气杆(18 )与配气座(5 )为一体结构；所述气缸(6 )为薄壁直筒形结构，设于外套管(2)的内腔中，气缸(6)的左端通过配气座(5)外圆面上的台阶轴向固定，气缸(6)右端通过设于外套管(2)内的气缸座(8)轴向固定,气缸(6)的右端内壁与活塞(7 )左端外壁滑动配合，气缸(6 )右端与活塞(7 )配合的部分还设有径向通气孔(16 );所述活塞(7 )位于配气座(5 )和导向套(10 )之间，活塞(7 )的左端部分与气缸(6 )滑动配合、活塞(7)的中段部分与外套管(2)的内壁滑动配合、其右端部分与导向套(10)的左端滑动配合，活塞(7)与气缸(6)和外套管(2)配合部分的外圆面上开有多个轴向圆弧形凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种高风压冲击器，其特征在于:所述配气座(5)左端的外圆面上均布有4个以上的轴向开口槽(17)。
3.根据权利要求2所述的一种高风压冲击器，其特征在于:所述配气座(5)左端外圆面上均布的轴向开口槽(17)为6个。
4.根据权利要求1所述的一种高风压冲击器，其特征在于:在外套管(2)内还设有碟簧(4)，碟簧(4)穿过逆止阀(3)位于后接头(I)和配气座(5)之间。
5.根据权利要求1所述的一种高风压冲击器，其特征在于:在外套管(2)内还设有卡簧(9),导向套(10)的左端通过卡簧(9)轴向固定、右端通过保持环(11)轴向固定。
6.根据权利要求1所述的一种高风压冲击器，其特征在于:所述气缸(6)、配气座(5)与活塞(7)的左端形成左配气室(15)，所述外套管(2)、导向套(10)与活塞(7)的右端形成右配气室(14)，左配气室(15)和右配气室(14)通过设于外套管(2)内壁的环形凹槽和活塞(7)上的轴向圆弧形凹槽连通。
7.根据权利要求1所述的一种高风压冲击器，其特征在于:气缸(6)右端设置的径向通气孔(16)为两个以上且在气缸(6)的同一圆周线上均布。
【文档编号】E21B1/30GK203499552SQ201320619442
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】董全文, 李淑梅, 葛东辉, 张飞 申请人:宣化苏普曼钻潜机械有限公司