中心排气与旁侧的浮孔冲击器原理

2018-12-06 14:07:01 米数多 570

中心排气与旁侧的浮孔冲击器

 

中心排气潜孔冲击器是指冲击器工作时的废气及一部分压气从活塞和钻头的中空孔道直接进入孔底;旁侧排气冲击器作时的废气及一部分压气则由冲击器缸体上的专门孔道排至孔壁内,再进入孔底。

 

为国产系列中心排气潜孔冲击器。冲击器工作时,压气由接头经逆止塞进入缸体,进入缸体的压气分为两路:一路是直通排粉气路,压气经进气座和活塞的中心孔道,以及钻头的中心孔进孔底,直接用于孔底排粉;另一路是气缸工作配气气路,压气进人具有板状阀配气机构,并借带有配气杆的进气座配气,实现活塞周期性往复运动。

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冲击器进口处的逆止塞可以在停气、停机时,使部分压气阻留在冲击器缸体内部,防止炮孔中的含尘水流透冲击器内部,以影响新开动冲击器损坏机内零件。更换的节流塞安在透气座内,以便根鼍矿岩密度不同和管路气压的肓低更换此节流塞,用适当直径的节漉来节耗气量和压气压力,以保证有足够的回风速度,使孔底排碴干净。

 

冲击器正常工作时,钻头顶在孔底岩石上,使来自话塞的冲击能量通过钻头直接传给岩(矿)石,而缸体本身不承受冲击.在提起钻具时,也不能使缸体承受冲击载荷,这用防空打的孔来实现的。此时,钻头和活塞均借自重向下滑行一段距离,而将孔露出,使来自配气机构的压气被引入缸体后腔,并经由活塞和钻头的中心孔道排至大气,使冲击器自行停止工作。

 

配气机构是由阀盖、阀片以及带配气杆的透气组成,活塞的往复运动是向钻头方向的称为冲程(前进),反方向称为回程(后退).其工作原理如下:

 

(1)回程工作原理回程开始时,阀片和活塞均处于,压气经阀片的后端面以及阀盖上的轴向与径向孔道进入内、外缸体间的环行腔内,并至气缸前腔推动活塞向后运动。此时,气缸后腔经活塞和钻头的中心孔道与孔底大气相通。活塞在前腔压气压力的作用下向后做加速运动,当活塞后端面与进气座的配气杆开始配合时,后腔排气管道被关闭,后腔处于密闭状态,后腔的气体被压缩,致使活塞运动逐渐变慢。当活塞杆端面滑出衬套时,进入前腔的压气便经钻头中心孔道短路至孔底通大气,活塞失去了动力,在后腔背压作用下停止运动。与此同时,阀片前端面受逐渐升高的背压作用,阀片后端面经前腔进气孔道以及钻头中心孔道与大气相通,在压差作用下,阀片迅速移向阀盖一侧,关闭了前腔进气通路,开始做冲程配气。


 


(2)冲程工作原理冲程开始时,活塞及阀片处于极左位置,压气经阀盖和进气座的径向和轴向孔进入气缸后腔,推动活塞向前运动。当衬套的花键槽被活塞杆关闭后,前腔压力开始上升,而活塞后端中心孔离开进气座的配气杆,于是后腔通大气,此时活塞以很高的速度冲击钻头尾部,冲程即告结束。在冲击钻头尾部的瞬间,阀片由于前后的压力差作用而换向。然后,活塞又开始回程运动,如此反复进行。为Cloo型旁侧排气潜孔冲击器的结构图,这种冲击器的构造比较简单,零件数目少,但此类冲击器有以下缺点:


1) 旁侧排气对钻头的冷却不好,且压气不能直接进入孔底,排碴效果较差;

2)进排气路较多,压力损失较大;

3)内缸外壁铣切了大量凹槽,并加工了很多径向孔,使其对热处理反应敏感,且应力集中处也较多,常因工艺原因使内缸早期破坏等。

 

中心排气潜孔冲击器的结构较复杂,配合面较多,要求有较高的机械加工精度,但它基本上消除了旁侧排气冲击器存在的缺点。


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