一种高效节能紧凑型潜孔冲击器的制作方法

本实用新型涉及矿山机械技术领域，具体的说是一种高效节能紧凑型潜孔冲击器。

背景技术：

当前市场快速潜孔冲击器主要应用于矿山爆破，水井地源，开山填海工程等，市场对产品的效率要求越来越高。

常规型的冲击器主要靠内缸及活塞的配气作用实现冲击器的冲击做功，以常规的A系列为例，活塞除了中间一个通孔外，本身无其他孔存在与活塞中间，活塞的上下移动依靠内缸与活塞外圆气道配合，从而使活塞在前后室间形成往复运动，活塞运动的高压气体通过内缸与外管之间的空腔进入活塞的前后室，因为其为易磨损件，而且对壳体进行复杂的加工来流入中间腔室，气道损失大，降低能量利用率，导致使用效果低。

常规型的冲击器中心通气管主要替代内缸的作用，采用的吊挂方式为配气管外圆和外套管内孔分别设置台阶，台阶可为平台，也可带有一定角度的，通过两个台阶的挂接配合实现轴向定位。

然而，受空间限制，此种连接方式配合宽度仅为1-4mm，且常规结构零件散乱，配合紧密型较差，易出现单件故障。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种结构紧凑、结构简单，便于维护，提高过气效率，且内供气方式也对水井作业时的阻塞有一定程度的避免的高效节能紧凑型潜孔冲击器。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种高效节能紧凑型潜孔冲击器，包括上接头、外管和钻头，外管内安装有中心通气管一体式配气装置和活塞，中心通气管一体式配气装置将上接头与活塞连通，高压气体通过上接头与中心通气管一体式配气装置实现活塞的高频高速往复做功运动。

以下是本实用新型对上述方案的进一步优化：

中心通气管一体式配气装置包括位于同一轴心的逆止阀和中心通气管，逆止阀靠近中心通气管端部的位置设置有弹簧座，弹簧座上设置有多个过气孔。

进一步优化：中心通气管的一端插接在弹簧座内并通过销轴固定连接，中心通气管另一端插接在活塞的中心通道内，并设置调气塞，中心通气管上靠近调气塞的位置设置有多个长条过气通道。

进一步优化：逆止阀设置在上接头内，中心通气管设置在外管内，上接头与外管之间通过螺纹段和非螺纹段密封连接。

进一步优化：螺纹段包括直螺纹部和直螺纹根部，销轴通过直螺纹部径向插接在弹簧座和中心通气管上，直螺纹根部与外管之间设有O形密封圈用于高压气体的密封性。

进一步优化：中心通气管与上接头之间为紧密配合，配合间隙小于0.1mm，上接头与外管内壁非螺纹段为紧密配合，配合间隙小于0.1mm。

进一步优化：调气塞为无孔、小孔或大孔其中一种。

进一步优化：活塞上间隔一定距离倾斜设置有用于配气的第一配气孔道和第二配气孔道，并分别与中心通道连通。

进一步优化：长条过气通道的轴向长度小于活塞内第一配气孔道和第二配气孔道之间的轴向距离。

进一步优化：外管内上接头与活塞之间形成后室，外管内位于活塞一侧的位置设置有导向套，活塞与导向套之间形成前室，导向套与钻头之间设置有卡环，钻头通过下接头安装在外管内。

进一步优化：通过更换导向套、外管、卡环、下接头四个部件，可配用不同连接形式的钻头。

本实用新型通过中心通气管一体化配气装置的紧凑型设计，进一步压缩了上接头与活塞间的轴向尺寸，结构简单、强度高、配合稳定且更易维护，节省成本，提高了过气效率，且内供气方式也对水井作业时的阻塞有了一定程度的避免；通过采用活塞自配气原理，无内缸的设计，活塞本身除了中间的通孔外，还有多个连接中间孔与活塞外圆的气道，依靠中心通气管及活塞本身气道形成前后室的往复运动，间歇式供气方式，减少供气需求，节能高效，实现了一种配气结构配用多种规格钻头，扩大了使用范围。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例潜孔冲击器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例通气管的结构示意图。

图中：1-上接头；2-逆止阀；3-弹簧；4-弹簧座；5-中心通气管；6-调气塞；7-活塞；8-外管；9-前室；10-后室；11-钻头；12-销轴；13-导向套；14-卡环；15-下接头；16-O形密封圈；17-直螺纹根部；18-直螺纹部；41-过气孔；51-长条过气通道；71-第一配气孔道；72-第二配气孔道；73-中心通道。

具体实施方式

实施例，如图1、图2所示，一种高效节能紧凑型潜孔冲击器，包括上接头1、外管8和钻头11，外管8内安装有中心通气管一体式配气装置和活塞7，中心通气管一体式配气装置将上接头1与活塞7连通，高压气体通过上接头1与中心通气管一体式配气装置实现活塞7的高频高速往复做功运动。

所述中心通气管一体式配气装置包括位于同一轴心的逆止阀2和中心通气管5，逆止阀2靠近中心通气管5端部的位置设置有弹簧座4，弹簧座4上设置有多个过气孔41。

所述中心通气管5的一端插接在弹簧座4内并通过销轴12固定连接，中心通气管5另一端插接在活塞7的中心通道73内，并设置调气塞6，中心通气管5上靠近调气塞6的位置设置有多个长条过气通道51。

所述逆止阀2设置在上接头1内，中心通气管5设置在外管8内，上接头1与外管8之间通过螺纹段和非螺纹段密封连接。

所述螺纹段包括直螺纹部18和直螺纹根部17，销轴12通过直螺纹部18径向插接在弹簧座4和中心通气管5上，直螺纹根部17与外管8之间设有O形密封圈16用于高压气体的密封性。

所述中心通气管5与上接头1之间为紧密配合，配合间隙小于0.1mm。

所述上接头1与外管8内壁非螺纹段为紧密配合，配合间隙小于0.1mm，这样可以有效保证中心通气管与活塞配合的同轴度符合要求。

所述调气塞6为无孔、小孔或大孔其中一种，其中小孔的孔径小于4mm，大孔的孔径介于4-10mm之间。

所述外管8内上接头1与活塞7之间形成后室10，外管8内位于活塞7一侧的位置设置有导向套13，活塞7与导向套13之间形成前室9。

所述导向套13为钢件，导向套13的外表面设有4-6道的O形密封圈槽便于导向套的定位和密封，导向套13的轴向定位为钢丝卡环式。

所述活塞7上间隔一定距离倾斜设置有用于配气的第一配气孔道71和第二配气孔道72，并分别与中心通道73连通。

所述长条过气通道51的轴向长度小于活塞7内第一配气孔道71和第二配气孔道72之间的轴向距离。

所述活塞7的下端通过导向套13与钻头11接触，导向套13与钻头11之间设置有卡环14，钻头11通过下接头15安装在外管8内。

所述卡环14为双半圆式，内圈为双面圆弧状结构，与钻头11具有更好的配合效果。

所述活塞7与钻头11轴心上分别设置有用于强吹的中心通道73，并在活塞7下行与钻头11接触时连通。

所述外管8的两端和内部对称设计，在一端磨损较大时可切换上下方向使用。

正常作业使用时，当高压气体进入上接头1后，高压气体压缩逆止阀2的弹簧3，开启逆止阀2，之后高压气体通过弹簧座4的多个过气孔41进入中心通气管5内，正常作业情况下，中心通气管5内上的无孔调气塞6阻止高压气体直接进入活塞中心通道73内，而使高压气体通过中心通气管5的长条过气通道51进入活塞7上的第一配气孔道71、第二配气孔道72内；当活塞7下行，长条过气通道51位于活塞7上端时，长条过气通道51与第二配气孔道72连通，高压气体通过第二配气孔道72进入前室9，从而推动活塞7上行，当活塞7上行，长条过气通道51位于活塞7中部时，高压气体通过第一配气孔道71进入后室10内，从而推动活塞7下行，循环往复，利用活塞7位于在外管8内的不同位置，实现高压气体通过第一配气孔道71、第二配气孔道72进入活塞配气的前室9和后室10，实现活塞的高频高速往复做功运动。

所述本实用新型在使用过程为间歇性供气，由于多个长条过气通道51的轴向长度小于活塞7内第一配气孔道71、第二配气孔道72之间的轴向距离，当中心通气管5上的多个长条过气通道51位于活塞7内第一配气孔道71、第二配气孔道72之间时，供气气路处于封闭状态，此时不消耗高压气体，从而降低了供气需求，实现节能效果。

当需要强吹作业时，冲击器提离孔低，钻头11落下，活塞7跟随钻头11落至强吹位置，此时，长条过气通道51位于后室10内，高压气体通过长条过气通道51直接进入后室10，之后通过活塞7的第一配气孔道71进入中心通道73，直接排出冲击器外，实现强吹功能。

当在在深井作业时，如果需要增加排气风量，只需将中心通气管5内的无孔的调气塞6取出或更换为有孔的调气塞6，有孔的调气塞6的主要作用是通过孔的大小实现对分流排风量的控制，当采用有孔调气塞6或不使用调气塞6时，高压气体会分流部分直接排出冲击器外，增加排渣效果。

所述本实用新型可通过更换导向套13、外管8、卡环14、下接头1 5等四个部件从而配用不同连接形式的钻头，如DHD系列、QL系列、SD系列、Mission系列等，具有良好的配件通用性和可操作性，实现一种配气结构配用多种规格钻头，扩大了使用范围。

本实用新型通过中心通气管一体化配气装置的紧凑型设计，进一步压缩了上接头与活塞间的轴向尺寸，结构简单、强度高、配合稳定且更易维护，节省成本，提高了过气效率，且内供气方式也对水井作业时的阻塞有了一定程度的避免；通过采用活塞自配气原理，无内缸的设计，活塞本身除了中间的通孔外，还有多个连接中间孔与活塞外圆的气道，依靠中心通气管及活塞本身气道形成前后室的往复运动，间歇式供气方式，减少供气需求，节能高效，实现了一种配气结构配用多种规格钻头，扩大了使用范围。