专利名称：高速冲击器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿山工程机械技术领域，尤其涉及一种高速冲击器。
背景技术：
目前，现有公知使用的潜孔冲击器存在如下的结构特点:①活塞自配气完成往复冲击；②阀座通往气室的孔道均为圆周分布的多个小孔；③活塞采用前端粗后端细的结构；④前气室由尾管与活塞内孔配合形成。上述结构中产生的气压能在沿路及气室中有所损耗，损失了作功的原动力；活塞前端作为打击端与钎头直径不匹配，应力波传递效率低，活塞冲击末速度低，凿岩应力波峰值大，持续时间短，凿岩速度相对较慢，已不能满足当前矿山快速凿岩的要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种高速冲击器，以解决现存冲击器内结构之间密封间隙设计不合理，导致冲击器内产生的气压在行程中能量损耗的技术问题。本实用新型是这样实现的，一种高速冲击器，包括外管体，所述外管体内设有内缸体和导向套，所述内缸体内设有配气座，所述外管体内滑动安装有活塞体，所述活塞体的一端与所述内缸体相配合连接，另一端与所述导向套连接，所述外管体、导向套和所述活塞体的一端相互间隙配合形成前气室，所述内缸体、配气座与所述活塞体另一端相互间隙配合形成后气室，所述内缸体的外圆周的周向上设有一排减速孔和一排加速孔，所述加速孔设置于所述内缸体远离所述配气座一端的端部上，所述减速孔设置于所述加速孔与配气座之间的内缸体上且所述减速孔与所述活塞体减速终止时到达位置相对应。作为进一步地改进，所述减速孔的直径小于加速孔的直径。作为进一步地改进，所述减速孔为四个，四个所述减速孔以所述内缸体的轴线为圆心环形阵列分布；所述加速孔为四个，四个所述加速孔以所述内缸体的轴线为圆心环形阵列分布。作为进一步地改进，所述活塞体与所述导向套的配合间隙为0.15mm，所述活塞体与所述外管体的配合间隙为0.078_，所述活塞体与所述内缸体配合间隙为0.078_。采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是:由于冲击器内前后气室关键部位的密封间隙设计合理，降低了其内部产生的气压的系统能量损耗少，提高了做功能量。由于加速孔和减速孔分别设置为4个，通过多次试验后得到了最佳的使用数量，进入气体损耗少，保证了做功的能量。由于活塞采用前端细后端粗的类双圆柱棒槌形结构，且后端粗可起到加大后气室的作用，有利于增大冲程时的起始容积，强化了冲程膨胀做功；前端作为打击端，尺寸更接近于钎头尾部尺寸，应力波传递效率高，提高了凿岩效率。由于活塞的减速孔小，减速阶段时间短，活塞末速度快，频率快，凿岩效率高，凿速快，提高了冲击器的使用性能。
图1是本实用新型实施例的结构示意图；图2为图1中活塞体的结构示意图；图中:1、内缸体，2、活塞体，3、导向套，4、外管体，5、配气座，6、减速孔，7、加速孔，
8、前气室，9、活塞体细端，10、后气室，11、活塞体粗端。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1和图2共同所示，一种高速冲击器，所述外管体4内设有内缸体I和导向套3，内缸体I内设有配气座5，外管体4内滑动安装有活塞体2，活塞体2的一端与内缸体I相配合连接，另一端与导向套3连接，外管体4、导向套3和活塞体2的一端相互间隙配合形成前气室8,所述内缸体1、配气座5与活塞体2另一端相互间隙配合形成后气室10,内缸体I的外圆周的周向上设有一排减速孔6和一排加速孔7，加速孔7设置于内缸体I远离配气座5 —端的端部上，减速孔6设置于所加速孔7与配气座5之间的内缸体I上且减速孔6与活塞体2减速终止时到达位置相对应。减速孔6的直径小于加速孔7的直径；减速孔6与加速孔7之间的距离为20mm。活塞体2为前端细后端粗的类双圆柱棒槌形结构。活塞体2与导向套3的配合间隙为0.15mm,活塞体2与外管体4的配合间隙为
0.078mm,活塞体2与内缸体I配合间隙为0.078mm。本实用新型在使用时，首先将导向套3、活塞体细端9与外管体4相互配合密封形成前气室8 ;其中活塞体细端9与导向套3的配合间隙为0.15mm,活塞体2中间部分与外管体4的配合间隙为0.078mm;内缸体1、配气座5与活塞体2另一端相互间隙配合形成后气室10 ;活塞体2粗端与内缸体I配合间隙为0.078mm，活塞体2中间部分与外管体4的配合间隙为0.078mm;上述配合间隙的冲击器，可以得到密封间隙合理的前气室8和后气室10，这样在两者内差生的气压在行程中，就大大降低了损耗，提高了做功的能量活塞体2采用了前端细后端粗的类双圆柱棒槌形结构，后端粗可起到加大后气室的作用，有利于增大冲程时的起始容积，强化了冲程膨胀做功；前端作为打击端，尺寸更接近于钎头尾部尺寸，应力波传递效率高；上述活塞体2的这种结构，据多种资料研究活塞冲击末速度低，应力波峰值小，持续时间长(参考《冲击式凿岩机输出应力波能量的研究》中南矿业学院学报)，而冲击波理论及破岩效果表明应力波持续时间长要好一些，凿岩效率高，速度快。经过矿山试验该新型冲击器与普通相比凿岩速度可提高15%左右，单位功率耗气量相对可节省10 15%。[0031]活塞的减速孔小，减速阶段时间短，活塞末速度快(约8-9米/秒)，频率快，凿岩效率高，凿速快的高速冲击器。本实用新型提供的一种高速冲击器，包括密封间隙设计合理的前气室与后气室，冲击器可提供用l_2MPa气压下作业，高压气体做功能量损耗小，大大提高了设备的使用性倉泛。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.高速冲击器，包括外管体，所述外管体内设有内缸体和导向套，所述内缸体内设有配气座，所述外管体内滑动安装有活塞体，所述活塞体的一端与所述内缸体相配合连接，另一端与所述导向套连接，所述外管体、导向套和所述活塞体的一端相互间隙配合形成前气室，所述内缸体、配气座与所述活塞体另一端相互间隙配合形成后气室，其特征在于，所述内缸体的外圆周的周向上设有一排减速孔和一排加速孔，所述加速孔设置于所述内缸体远离所述配气座一端的端部上，所述减速孔设置于所述加速孔与配气座之间的内缸体上且所述减速孔与所述活塞体减速终止时到达位置相对应。
2.根据权利要求1所述的高速冲击器，其特征在于，所述减速孔的直径小于加速孔的直径。
3.根据权利要求2所述的高速冲击器，其特征在于，所述减速孔为四个，四个所述减速孔以所述内缸体的轴线为圆心环形阵列分布；所述加速孔为四个，四个所述加速孔以所述内缸体的轴线为圆心环形阵列分布。
4.根据权利要求1所述的高速冲击器，其特征在于，所述活塞体与所述导向套的配合间隙为0.15mm，所述活塞体与所述外管体的配合间隙为0.078mm，所述活塞体与所述内缸体配合间隙为0.078mm。
专利摘要本实用新型涉及矿山工程机械技术领域，尤其涉及一种高速冲击器。一种高速冲击器，包括外管体，所述外管体内设有内缸体和导向套，所述内缸体内设有配气座，所述外管体内滑动安装有活塞体，所述内缸体的外圆周的周向上设有一排减速孔和一排加速孔，所述加速孔设置于所述内缸体远离所述配气座一端的端部上，所述减速孔设置于所述加速孔与配气座之间的内缸体上且所述减速孔与所述活塞体减速终止时到达位置相对应。本实用新型有益效果间隙密封设计合理，做功能量高，工作效率高，凿岩平率快，性能高。
文档编号E21B1/30GK202946005SQ201220653368
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月1日 优先权日2012年12月1日
发明者李永胜, 陈茹, 何小宏, 王维林, 张辉, 李长胜, 赵占鹏, 李真真 申请人:潍坊天瑞重工凿岩机械有限公司