活塞，并且其中在所述冲击机构的操作期间至少一个蓄力器膜或活塞和所述梭阀表面之间的最小距离小于或等于从所述梭阀表面的所述梭阀直径的三倍，并且在所述冲击机构的操作期间至少一个其它蓄力器膜或活塞和所述梭阀表面之间的最小距离小于或等于从所述梭阀表面的所述梭阀直径的十倍。
[0052]根据本发明的一方面，提供一种液压潜孔锤，该液压潜孔锤包括:
[0053]上述冲击机构。
[0054]该液压潜孔锤还可以包括:
[0055]外部圆柱形外部抗磨衬套，所述活塞被安装用来在所述外部抗磨衬套内往复运动以撞击所述冲击钻头，其中所述冲击钻头位于所述外部抗磨衬套的向前端部。
[0056]在实施例中，该液压潜孔锤包括:
[0057]用来控制所述活塞的往复运动的梭阀，所述梭阀具有梭阀直径并且控制进入和离开所述第一蓄力器组件的流体的流动，其中所述第一蓄力器组件布置成靠近所述梭阀；并且
[0058]其中所述第一蓄力器元件的每一个包括蓄力器膜或活塞，并且其中在所述冲击机构的操作期间至少一个蓄力器膜或活塞和所述梭阀表面之间的最小距离小于或等于从所述梭阀表面的所述梭阀直径的十倍。
【附图说明】
[0059]图1是根据本发明的实施例的液压潜孔锤的剖视侧视图；
[0060]图2是图1的中心部分的放大剖视侧视图；
[0061]图3是图1的上部部分的放大剖视侧视图；
[0062]图4是沿图1的线X-X截取的第一蓄力器组件的剖视图；
[0063]图5是沿图1的线Y-Y截取的第一蓄力器组件的剖视图；
[0064]图6a和6b是图1的第一蓄力器组件的放大剖视侧视图，示出存储不同量的压力流体的蓄力器元件；
[0065]图7是图1的第二蓄力器组件的放大剖视侧视图；
[0066]图8是替代的第二蓄力器组件的放大剖视侧视图；并且
[0067]图9是沿图1的线Z-Z截取的第二蓄力器组件的剖视图。
【具体实施方式】
[0068]根据本发明的实施例的液压潜孔锤10在图1中被示出。该锤10包括蓄力器筒11和冲击筒12。冲击筒包括外部圆柱形外部抗磨衬套9a。内部气缸5共轴地安装在外部抗磨衬套内。滑动碰撞活塞6被安装用来在内部气缸5和外部抗磨衬套9a内往复运动以撞击位于外部抗磨衬套的向前端部的锤钻头8以将冲击力施加到钻头。
[0069]通过设置在抗磨衬套9a的向前端部的内螺纹和布置在钻头外壳7的后端部的协作的外螺纹，外部抗磨衬套9a可以螺纹连接到钻头外壳7。钻头外壳设置有外部环形肩，当外壳7螺纹连接到外部抗磨衬套9a中时，该外部环形肩充当止动件。旋转力通过安装在钻头外壳7的向前端部的空心圆柱形卡盘13从旋转的外部抗磨衬套9a传递到钻头。该卡盘在内部被机加工以在其内壁上提供多个轴向延伸的花键，该多个轴向延伸的花键接合锤钻头8的柄上的互补花键以从卡盘传输旋转驱动到钻头。该卡盘的上部部分在外部带有螺纹以便连接到钻头外壳7。该卡盘也设置有外部环形肩，当该卡盘螺纹连接到钻头外壳7中时，该外部环形肩充当止动件。
[0070]冲击筒还包括梭阀和外壳4。该梭阀控制活塞6的往复运动并且具有梭阀直径D。该梭阀具有表面29，该表面控制进入和离开第一蓄力器组件3a的流体流动。
[0071]蓄力器筒11包括具有两个部分9b和9c的外部圆柱形外部抗磨衬套。第一和第二蓄力器组件3a和3b共轴地安装在外部抗磨衬套9b、9c内。蓄力器筒还包括下面更详细地讨论的转接器外壳3c。连接阀1和歧管2被布置在锤10的后端部。
[0072]蓄力器筒11通过第一蓄力器组件3a和外部抗磨衬套9a之间的螺纹连接而连接到冲击筒12。第一蓄力器组件3a包括外壳14，该外壳具有设置在其向前和后端部的外螺纹和设置在其间的外部花键。设置在第一蓄力器组件外壳14的向前端部的螺纹与设置在外部抗磨衬套9a的后端部上的内螺纹接合。抗磨衬套9b在内部带有花键以与外壳14上的外部花键接合。抗磨衬套9b在操作期间保护第一蓄力器组件3a并且也通过与外壳14的花键接合提供旋转外壳的装置以便组装和拆卸。抗磨衬套9c在两个端部也内部地带有螺纹，并且在其向前端部连接到设置在外壳14的后端部的外螺纹。外部抗磨衬套9c的后端部可以螺纹连接到锤的后端板组件la、lb。
[0073]冲击筒和蓄力器筒的各种部件通过这些部件之间的各种螺纹连接产生的反向的力保持彼此接触。
[0074]锤10通过一个或更多个钻杆连接到主机。连接阀1被选择用来将锤正确地接口连接到所用的特别的杆。该连接阀包括中心压力流体路径15和返回流体路径16，该返回流体路径与压力流体路径同心并且在压力流体路径外部。该连接阀还包括冲洗流体路径17，该冲洗流体路径与返回流体路径同心并且在返回流体路径外部。歧管2的功能是交换压力和返回流体路径的位置使得压力流体路径与返回流体路径同心且在返回流体路径外部。单个返回流体通道18穿过锤10的中心，从梭阀4的中心穿过蓄力器组件3a和3b的中心。在图1中示出的实施例中，压力流体在向着这些部件的周边定位的多个通道19中被运送。冲洗流体在多个通道20中被运送，该多个通道20形成在抗磨衬套和锤的内部部件之间。在锤的向前端部，冲洗流体流过钻头外壳7中的通道21并且通过该钻头出来且进入正被钻削的孔。
[0075]图2更详细地示出冲击筒的气缸5、活塞6和梭阀4。两组通道22、23将流体运送过该气缸。底部组22的五个通道将流体运送到该气缸的向前端部，并且顶部组23的五个通道将流体运送到该气缸的后端部。碰撞活塞6具有外直径，该外直径提供气缸5内的非常紧密的配合，在该气缸内有效地产生三个不同的室。底部室24与底部组的通道22流体连通。顶部室25与顶部组的通道23流体连通。取决于活塞6的位置，中间室26可以与底部室24或返回流体通道18流体连通。
[0076]图3、4、5、6a和6b更详细地示出第一蓄力器组件3a。如图3和4中所示，第一蓄力器组件3a包括如上面描述的外壳14。五个第一蓄力器元件27 (各包括布置在室33中的气体填充的囊或膜32)以对称环形阵列布置在共同外壳14中的锤10的纵向轴线周围。第一蓄力器组件3a也包括邻近梭阀4的共同排出室30，其中第一蓄力器元件27的每一个被布置成使得从其排出的流体通过通道31被排出到共同排出室中。第一蓄力器元件27的每一个布置在共同排出室30的相同的近处，并且布置在锤10的相同的纵向位置。因此，第一蓄力器元件27的每一个距离碰撞活塞6等距。在替代实施例中，不同数量的第一蓄力器元件可以被设置且/或它们可以被不对称地布置。在替代实施例中，第一蓄力器元件可以包括取代气体填充的囊32的充气膜或充气活塞。
[0077]图6a和6b示出活塞循环中的两个不同的点处的蓄力器元件27。图6b示出存储较大量的压力流体的元件27。如图中所示，膜32的运动的主方向基本上平行于该机构的纵向轴线。这些图示出一个蓄力器元件依靠自身操作锤的冲击机构所需的运动。设置的元件27的数量越多，每一个元件需要的运动越小，并且因此改善蓄力器组件的总响应时间。而且，设置的元件27越多，流体速度将越低，因此减小“流体锤”效应。
[0078]如图7到9中更详细地示出的，锤10还包括第二蓄力器组件3b，该第二蓄力器组件包括外壳34。五个第二蓄力器元件35 (各包括布置在室37中的气体填充的囊或膜36)以对称环形阵列布置在共同外壳34中的锤10的纵向轴线周围。在替代实施例中，不同数量的第二蓄力器元件可以被设置且/或它们可以被不对称地布置。第二蓄力器元件35的每一个单独地可构造为压力蓄力器或返回蓄力器。构造为压力蓄力器的元件是第一蓄力器组件3a的补充。构造为返回蓄力器的元件用于“缓和”流回到主机的返回流体，使得钻杆和主机液压特性不遭受脉动的回流，因此改善锤和主机的可靠性。
[0079]第二蓄力器组件3b包括多个排出配件38。
[0080]排出配件38连接到转接器外壳3c以将第二蓄力器元件的每一个构造为压力蓄力器或返回蓄力器。转接器外壳3c设置有钻孔，该钻孔连接单个蓄力器元件35与中心返回通道18 (如图7中所示)，或与周围的压力通道19 (如图8中所示)。因此，图7中示出的元件35a构造为返回蓄力器，而图8中示出的元件35b构造为压力蓄力器。一系列转接器外壳可以用于将第二蓄力器组件3b构造成具有如最终用户限定的压力和返回蓄力器元件的适当混合。外壳34、蓄力器元件35和排出配件38保持相同，与选定的构造无关；仅仅转接器外壳3c需要改变并且相应地设置单个元件的预充压力。
[0081]锤的操作需要三个流体流动。压力流体从主机流到锤10并且提供能量以驱动锤。
[0082]返回流体以低的压力流动离开锤10，回到主机。冲洗流体流过锤，通过钻头8离开并且然后从正被钻削的孔出来以清空钻肩。通常，压力和返回流体