一種進氣量自適應的節(jié)能沖擊器的制造方法
【專利摘要】一種進氣量自適應的節(jié)能沖擊器，包括配氣座，所述配氣座上設有氣道將配氣座外側氣室與活塞的中心氣孔連通，所述氣道內設有排氣節(jié)流閥，所述排氣節(jié)流閥設有一個初始壓力值，所述活塞中心氣孔的氣壓與初始壓力之和大于配氣座外側氣室氣壓時排氣節(jié)流閥開啟。本裝置結構簡單、可隨孔深的增加自動增大進氣量，從而減少總耗氣量，降低能耗，達到節(jié)能減排的效果。
【專利說明】
一種進氣量自適應的節(jié)能沖擊器
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種進氣量自適應的節(jié)能沖擊器。
【背景技術】
[0002]潛孔鉆具系統(tǒng)進行鉆孔作業(yè)是目前露天鉆孔爆破、水井、地熱和深井鉆孔行業(yè)普遍運用的高效優(yōu)質成孔作業(yè)技術，但潛孔鉆具系統(tǒng)所采用的常規(guī)鉆具在深孔施工中孔深達到一定深度時由于孔底負壓大，產生兩大缺陷:1、排渣不暢，導致進尺相當緩慢，甚至無法鉆進;2、孔底泥漿易回灌引起沖擊器內部運動零部件卡死，導致鉆具系統(tǒng)異常停止工作。現(xiàn)代水井、地熱孔施工有時候要求鉆孔鉆孔深度超300m，以達到其工法要求。為使?jié)摽足@具系統(tǒng)具有鉆孔達到一定深度后進尺速度不下降且減少產生孔深達到一定深度時候泥漿回灌的概率的施工能力，目前實施的措施是，設計耗風量大的潛孔鉆具系統(tǒng)，也就是加大整個結構的進氣孔，此方案雖能勉強達到工法要求，但其不足是淺孔時，并不需要如此大的進氣量，因此使得整套鉆具系統(tǒng)耗風量大，耗油大，造成能量浪費，且在孔深達到一定深度后進尺速度下降明顯。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足而提供了一種結構簡單、可隨孔深的增加自動增大進氣量，從而減少總耗氣量，降低能耗，達到節(jié)能減排的效果的進氣量自適應的節(jié)能沖擊器。
[0004]本發(fā)明采用如下技術方案實現(xiàn):一種進氣量自適應的節(jié)能沖擊器，包括配氣座，所述配氣座上設有氣道將配氣座外側氣室與活塞的中心氣孔連通，所述氣道內設有排氣節(jié)流閥，所述排氣節(jié)流閥設有一個初始壓力值，所述活塞中心氣孔的氣壓與初始壓力之和大于配氣座外側氣室氣壓時排氣節(jié)流閥開啟。
[0005]所述排氣節(jié)流閥包括開口銷、節(jié)流鋼球和節(jié)流彈簧，所述氣道包括相互連通的靠近配氣座外側氣室的進氣通道和靠近中心氣孔的出氣通道，所述節(jié)流鋼球設置在氣道的進氣通道內，所述節(jié)流彈簧的一端固定在出氣通道內，另一端與節(jié)流鋼球連接，所述節(jié)流鋼球的直徑大于出氣通道的內徑、小于進氣通道的內徑，所述節(jié)流鋼球通過設置在進氣通道內的開口銷軸向限位在進氣通道內，所述出氣通道的進氣口設有與節(jié)流鋼球形狀相匹配的弧度，使得節(jié)流鋼球在配氣座外側氣室氣壓作用下與出氣通道的進氣口接觸時密封所述出氣通道的進氣口，所述節(jié)流彈簧給節(jié)流鋼球一個從出氣通道向進氣通道運動的初始壓力。
[0006]由于采用上述結構，在進行深孔鑿巖鉆進時，孔深達到一定深度，通過配氣座內外氣壓的差值使得排氣節(jié)流閥自動開啟，從而加大鉆具系統(tǒng)的進氣量，保證排渣順利，降低孔深達到一定深度時候泥漿回灌風險，采用本沖擊器的鉆具系統(tǒng)在淺孔時，由于活塞的中心氣孔的壓力小于進氣壓力，排氣節(jié)流閥關閉，從而減少耗氣量，降低能耗，達到節(jié)能減排的效果。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明配氣座的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的說明。
[0010]如圖1、2所示，一種進氣量自適應的節(jié)能沖擊器，包括配氣座I，所述配氣座I上設有氣道11將配氣座外側氣室2與活塞3的中心氣孔4連通，所述氣道11內設有排氣節(jié)流閥，所述排氣節(jié)流閥包括開口銷12、節(jié)流鋼球13和節(jié)流彈簧14，所述氣道包括靠近配氣座外側氣室的進氣通道和靠近中心氣孔的出氣通道，所述節(jié)流鋼球13設置在氣道的進氣通道內，所述節(jié)流彈簧14設置在出氣通道內，所述節(jié)流鋼球13設置在節(jié)流彈簧14與設置在進氣通道內的開口銷12之間，開口銷12將節(jié)流鋼球13軸向限位在進氣通道內，所述節(jié)流鋼球13的直徑大于出氣通道的內徑、小于進氣通道的內徑，所述出氣通道的進氣口設有與節(jié)流鋼球形狀相匹配的弧度，使得節(jié)流鋼球在配氣座外側氣室氣壓作用下與出氣通道的進氣口接觸時密封所述出氣通道的進氣口，所述節(jié)流彈簧給節(jié)流鋼球一個從出氣通道向進氣通道運動的初始壓力。當所述活塞中心氣孔的氣壓與節(jié)流彈簧的初始壓力之和大于配氣座外側氣室氣壓時排氣節(jié)流閥開啟，從而使得配氣座外側氣室與活塞中心氣孔連通，從而加大進氣量，保證排渣順利。
[0011]本沖擊器應用在深井鉆具系統(tǒng)中，深井鉆具系統(tǒng)包括旋流式鉆頭、鉆頭、沖擊器、公母接頭、鉆桿、扶正器，上述部件依次同軸布置，從而形成一種隨孔深耗氣量同步增大的深井鉆具系統(tǒng)。
[0012]以上所述，僅為本發(fā)明具體實施案例說明，不能以此限定本發(fā)明的權利保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明申請權利要求書及說明書內容所作的等效變化與修改，皆在本發(fā)明保護的范圍內。
【主權項】
1.一種進氣量自適應的節(jié)能沖擊器，包括配氣座，其特征在于:所述配氣座上設有氣道將配氣座外側氣室與活塞的中心氣孔連通，所述氣道內設有排氣節(jié)流閥，所述排氣節(jié)流閥設有一個初始壓力值，所述活塞中心氣孔的氣壓與初始壓力之和大于配氣座外側氣室氣壓時排氣節(jié)流閥開啟。2.根據(jù)權利要求1所述的進氣量自適應的節(jié)能沖擊器，其特征在于:所述排氣節(jié)流閥包括開口銷、節(jié)流鋼球和節(jié)流彈簧，所述氣道包括相互連通的靠近配氣座外側氣室的進氣通道和靠近中心氣孔的出氣通道，所述節(jié)流鋼球設置在氣道的進氣通道內，所述節(jié)流彈簧的一端固定在出氣通道內，另一端與節(jié)流鋼球連接，所述節(jié)流鋼球的直徑大于出氣通道的內徑、小于進氣通道的內徑，所述節(jié)流鋼球通過設置在進氣通道內的開口銷軸向限位在進氣通道內，所述出氣通道的進氣口設有與節(jié)流鋼球形狀相匹配的弧度，使得節(jié)流鋼球在配氣座外側氣室氣壓作用下與出氣通道的進氣口接觸時密封所述出氣通道的進氣口，所述節(jié)流彈簧給節(jié)流鋼球一個從出氣通道向進氣通道運動的初始壓力。
【文檔編號】E21B4/06GK106065761SQ201610618191
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】劉軻, 項建熙, 張君華, 吉偉
【申請人】長沙天和鉆具機械有限公司