一种中、高风压潜孔冲击器用活塞的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种中、高风压潜孔冲击器用活塞。
【背景技术】
[0002]潜孔冲击器主要应用于水文水井钻探、无岩心地质钻探、地质灾害防治工程以及矿山凿岩等领域。中国专利201310178745.2和201020620596.2分别公开了一潜孔种冲击器用活塞，由于缺少合理的配气构造，在使用中，活塞在不断的冲击下，十分容易产生断裂、开缝的现象，并且活塞上没有有效的配气结构，使得活塞工作时的冲程较长，冲击频率较低，影响了工作效率在使用过程中。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种可缩短活塞冲击行程，提高冲击频率，并且有效避免冲击过程中活塞发生崩裂现象的中、高风压潜孔冲击器用活塞。
[0004]本实用新型采用如下技术方案:
[0005]本实用新型包括尾部圆柱、固定设置在尾部圆柱上端的中部圆柱以及固定设置在中部圆柱上端的冲击圆柱，所述中部圆柱、尾部圆柱和冲击圆柱同轴设置，沿中部圆柱、尾部圆柱和冲击圆柱的轴心线设置有贯通的中心孔；所述尾部圆柱末端设置有底部配气槽。
[0006]本实用新型尾部圆柱上设置有沿圆周分布的尾部配气槽。
[0007]本实用新型中部圆柱上设置有沿圆周分布的中部配气槽。
[0008]本实用新型中部配气槽上方设置有与其交错设置的中部缓冲配气槽。
[0009]本实用新型中部圆柱上沿圆周设置有一个以上的中部环形槽。
[0010]本实用新型尾部圆柱上沿圆周设置有一个以上的尾部环形槽。
[0011]本实用新型配气槽为斜向设置。
[0012]本实用新型在中部圆柱和尾部圆柱之间设置过渡颈。
[0013]本实用新型底部配气槽为半球面形槽、U形槽A或U形槽B。
[0014]本实用新型尾部圆柱末端设置有环形底槽，所述环形底槽与中心孔同心，并且所述环形底槽与U形槽或涡轮状分布的U形槽一端相连通。
[0015]本实用新型积极效果如下:
[0016]本实用新型底部配气槽用于潜孔冲击器总体装配后和气缸尾部配合形成冲击器的后部超高压气室，用以防止活塞反向回弹过大时敲击气缸尾部而导致气缸及活塞本身的损坏，同时，该超高压气室还能整体优化压缩空气的压缩膨胀比，起到节气和缩短活塞行程的作用，其产生的气体反向缓冲力远远大于普通冲击器用活塞；底部配气槽还可以减少活塞进入冲击器气缸时产生的摩擦，使得活塞顺利进入气缸，减少活塞底部与气缸间的摩擦，减少故障发生率；中部圆柱上的中部配气槽起到配气的作用，中部缓冲配气槽与中部配气槽相对并且错开设置，中部缓冲配气槽与中部配气槽采用这种设置方式，使用时既可以起到传统配气槽配气的作用又可以使得活塞所承受的冲击力均匀的分布，有效的减少活塞发生断裂损伤的情况；中部圆柱和尾部圆柱上分别设置有一个以上用于存储润滑物质的沿圆周设置的中部环型槽和尾部环形槽，中部环形槽和尾部环形槽用于存储润滑物质，并且可以进一步的减少活塞重量，加强整个活塞的强度。尾部圆柱设置有沿圆周分布的用来调节配气的尾部配气槽，尾部配气槽起到配气作用；采用带有夹角的尾部配气槽可以使得活塞在冲击器内部做活塞运动的同时自身有一定的转动，有利于冲击器进行冲击作业；本实用新型构造合理并且结构简单，能够有效的延长冲击器活塞的寿命，并且加快冲击频率。
【附图说明】
[0017]附图1为本实用新型结构示意图；
[0018]附图2为本实用新型底部配气槽为半球面形槽结构示意图；
[0019]附图3为本实用新型底部配气槽为U形槽A的结构示意图；
[0020]附图4为本实用新型底部配气槽为U形槽B的结构示意图。
[0021]在附图中，I中部圆柱、2尾部圆柱、3中部缓冲配气槽、4中部配气槽、5-1尾部环形槽、5-2中部环形槽、6冲击圆柱、7尾部配气槽、8底部配气槽、8-1半球面形槽、8-2 U形槽A、8-3 U形槽B、9过渡颈、10中心孔、11环形底槽。
【具体实施方式】
[0022]如图1、2、3和4所示，本实用新型包括尾部圆柱2、固定设置在尾部圆柱2上端的中部圆柱1、以及固定设置在中部圆柱I上端的冲击圆柱6，所述尾部圆柱2、中部圆柱I和冲击圆柱6同轴设置，沿活塞轴心线设置有贯通的中心孔10 ;所述尾部圆柱2末端设置有底部配气槽8 ;底部配气槽8，用于潜孔冲击器总体装配后，底部配气槽8能够和气缸尾部配合形成冲击器的后部超高压气室，用以防止活塞反向回弹过大时敲击气缸而导致气缸及活塞本身的损坏，同时，该超高压气室还能整体优化压缩空气的压缩膨胀比，起到节气的作用，其产生的气体反向缓冲力远远大于普通冲击器用活塞；底部配气槽8还可以减少活塞进入冲击器气缸时产生的摩擦，使得活塞顺利进入气缸，减少故障发生率；中部圆柱I上设置有用来配气的沿圆周分布的中部配气槽4 ;中部配气槽4的尺寸可以根据活塞的大小进行合理调节，中部配气槽4主要用于活塞表面的配气；尾部圆柱2上设置有沿圆周分布的用来调节配气的尾部配气槽7 ;尾部配气槽7斜向设置在尾部圆柱2上，因为其采用斜向设置，在起到配气作用的同时，可以使活塞在运动的同时自身有一定的旋转幅度，有利于冲击作业；中部圆柱I上沿圆周设置有储存润滑物质的一个以上的中部环形槽5-2，尾部圆柱2上沿圆周设置有储存润滑物质的一个以上的尾部环形槽5-1 ;中部环形槽5-2和尾部环形槽5-1可以储存润滑物质，使得润滑物质在活塞运动时能够长时间的起到润滑作用，避免润滑物质直接从活塞表面滑落，并且中部环形槽5-2和尾部环形槽5-1可以减轻活塞整体的重量，进一步的增大了活塞的冲击频率；中部缓冲配气槽3交错设置在中部配气槽4上方，中部缓冲配气槽3与中部配气槽4相对设置，即中部缓冲配气槽3与中部配气槽4的弧形顶端相对设置，这种设置方式可以使得在冲击过程中中部圆柱I所受到的冲击力通过相对并且交错设置的中部配气槽4和中部缓冲配气槽3得到缓冲，进一步减小了活塞发生崩裂的现象冲部圆柱I和尾部圆柱2之间还设置有过渡颈9 ;过渡颈9与中部圆柱I和尾部圆柱2相连处分别采用圆角处理，过渡颈9起到过渡的作用，连接颈9将从冲击圆柱6传导过来的冲击力缓冲后，减少了活塞崩裂现象的发生；尾部圆柱2末端设置有环形底槽11，所述环形底槽11与中心孔10同心，环形底槽11在起到配气作用的同时可以增加气缸的总体气量，增大高压气对活塞的推动力，使气缸所提供的气压增大，并且环形底槽11还有效的减少活塞的重量，这些都有助于增加活塞冲击频率；底部配气槽8可以设置为均匀分布的半球面形槽8-1、放射状均匀分布的U形槽A 8-2或涡轮状分布的U形槽B 8-3，U形槽A8-2或U形槽B 8-3可以设置为一端与环形底槽11相通的结构，这种构造都有利于在活塞工作时，在活塞底部与气缸尾部内壁间产生超高气室，有效提高活塞冲击频率；以上实施例中所述“配气作用”为通过活塞表面设置的“槽”使得高压气向设定好的方向运动；以上实施例中所提到的中部缓冲配气槽3、中部配气槽4、尾部环形槽5-1、中部环形槽5-2、尾部配气槽7以及11环形底槽都为“U”形槽，这种槽的结构有利于气体顺畅的通过，并且“U”形槽本身可以起到缓解冲击力的作用。
[0023]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种中、高风压潜孔冲击器用活塞，其特征在于:其包括尾部圆柱(2)、固定设置在尾部圆柱(2)上端的中部圆柱(I)以及固定设置在中部圆柱(I)上端的冲击圆柱(6)，所述中部圆柱(I)、尾部圆柱(2)和冲击圆柱(6)同轴设置，沿中部圆柱(I)、尾部圆柱(2)和冲击圆柱(6)的轴心线设置有贯通的中心孔(10);所述尾部圆柱(2)末端设置有底部配气槽(8)0
2.根据权利要求1所述的一种中、高风压潜孔冲击器用活塞，其特征在于:所述尾部圆柱(2)上设置有沿圆周分布的尾部配气槽(7)。
3.根据权利要求2所述的一种中、高风压潜孔冲击器用活塞，其特征在于:所述中部圆柱(I)上设置有沿圆周分布的中部配气槽(4)。
4.根据权利要求3所述的一种中、高风压潜孔冲击器用活塞，其特征在于:所述中部配气槽(4)上方设置有与其交错设置的中部缓冲配气槽(3)。
5.根据权利要求4所述的一种中、高风压潜孔冲击器用活塞，其特征在于:所述中部圆柱(I)上沿圆周设置有一个以上的中部环形槽(5-2 )。
6.根据权利要求4或5所述的一种中、高风压潜孔冲击器用活塞，其特征在于:尾部圆柱(2)上沿圆周设置有一个以上的尾部环形槽(5-1)。
7.根据权利要求2、3、4或5所述的一种中、高风压潜孔冲击器用活塞，其特征在于:所述尾部配气槽(7)为斜向设置。
8.根据权利要求3所述的一种中、高风压潜孔冲击器用活塞，其特在于在中部圆柱(I)和尾部圆柱(2)之间设置过渡颈(9)。
9.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种中、高风压潜孔冲击器用活塞，其特征在于:所述底部配气槽(8)为半球面形槽(8-1)、U形槽A (8-2)或U形槽B (8_3)。
10.根据权利要求9所述的一种中、高风压潜孔冲击器用活塞，其特征在于:所述尾部圆柱(2 )末端设置有环形底槽(11)，所述环形底槽(11)与中心孔(10 )同心，并且所述环形底槽(11)与U形槽(8-2)或涡轮状分布的U形槽(8-3) —端相连通。
【专利摘要】本实用新型涉及一种中、高风压潜孔冲击器用活塞，其包括尾部圆柱、固定设置在尾部圆柱上端的中部圆柱以及固定设置在中部圆柱上端的冲击圆柱，所述中部圆柱、尾部圆柱和冲击圆柱同轴设置，沿中部圆柱、尾部圆柱和冲击圆柱的轴心线设置有贯通的中心孔；所述尾部圆柱末端设置有底部配气槽；底部配气槽用于潜孔冲击器总体装配后和气缸尾部配合形成冲击器的后部超高压气室，该超高压气室能整体优化压缩空气的压缩膨胀比，起到节气的作用，其产生的气体反向缓冲力远远大于普通冲击器用活塞；使得活塞行程缩短，冲击频率提高，加快凿岩速度。同时，该气室还可以防止活塞反向回弹过大时敲击气缸尾部而导致气缸及活塞本身的损坏。
【IPC分类】E21B1-30
【公开号】CN204476251
【申请号】CN201520066532
【发明人】王若军
【申请人】王若军
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月30日