專利名稱：高效氣動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氣動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu)，特別是一種礦山用往復(fù)式氣動(dòng)沖擊鉆機(jī)。
本發(fā)明人在專利CN90220630中公開了一種氣動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu)，包括缸體、活塞和控制閥等。該缸體前、后端均有進(jìn)、排氣通道?；钊哂星?、后兩個(gè)配氣桿，其上各有定距離供氣機(jī)構(gòu)，前配氣桿同時(shí)作為沖擊桿，后配氣桿內(nèi)有軸向氣道，經(jīng)活塞內(nèi)的徑向氣道及缸體壁面的氣孔可與前、后室推閥氣道相通。控制閥內(nèi)的二位滑閥通過兩道環(huán)形槽可以控制沖程及回程氣道的啟閉。當(dāng)前室進(jìn)氣時(shí)，后室排氣，不斷交替進(jìn)行，整個(gè)氣缸處于連續(xù)排氣狀態(tài)。這樣活塞的背壓始終接近大氣壓力，氣缸中作功的壓氣可以膨脹到接近大氣壓力，使壓氣能量得到充分利用。上述機(jī)構(gòu)雖有多方面優(yōu)點(diǎn)，但仍有一些不足之處。在缸體與前、后蓋之間存有環(huán)形氣墊蓋，其后是緩沖氣室，當(dāng)氣墊蓋受到活塞沖擊時(shí)，就會(huì)相對缸體發(fā)生移動(dòng)，以減輕沖擊。由于上述機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣道均須穿過氣墊蓋，而氣墊蓋是一運(yùn)動(dòng)部件，當(dāng)其發(fā)生位移或定位不準(zhǔn)時(shí)，就會(huì)妨礙氣流正常流動(dòng)，影響機(jī)構(gòu)工作的可靠性。
本實(shí)用新型的目的是要避免上述困難，而提供一種改進(jìn)的氣動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu)，省去作為運(yùn)動(dòng)部件的氣墊蓋，并使結(jié)構(gòu)簡化，從而提高氣道和整個(gè)機(jī)構(gòu)工作的可靠性。
本實(shí)用新型的解決方案是1)氣缸前室進(jìn)、排氣道合為同一氣道，另一端與控制閥接口連通；2)后室進(jìn)氣道經(jīng)缸壁接口通入，可與配氣桿的環(huán)槽形成定距離供氣，進(jìn)氣道另一端與控制閥的一個(gè)接口連通；3)后室排氣道由后室通入控制閥的一個(gè)接口；4)氣源氣道一支通入氣室，另一支通入控制閥的一個(gè)接口；5)前室供氣道由氣室通入控制閥的一個(gè)接口；6)控制閥的閥芯具有三個(gè)環(huán)槽，當(dāng)閥芯處在左端位置時(shí)，一個(gè)環(huán)槽與前室供氣道和前室進(jìn)、排氣道連通，對前室供氣；另一環(huán)槽與后室排氣道及排氣口連通，使后室排氣；當(dāng)閥芯處在右端位置時(shí)，第三個(gè)環(huán)槽連通氣源氣道和后室進(jìn)氣道以及定距離供氣環(huán)槽，向后室供氣；此時(shí)第二個(gè)環(huán)槽連通共用的前室進(jìn)、排氣道及排氣口，前室排氣。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。


圖1是本實(shí)用新型一種具體結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖，活塞處在回程開始的狀態(tài)。
圖2是該機(jī)構(gòu)處在沖程開始的狀態(tài)。
圖3是控制閥的結(jié)構(gòu)圖。
參見
圖1、圖2，缸體1內(nèi)鑲有導(dǎo)套7，活塞2具有沖擊桿3和配氣桿4，其中配氣桿4內(nèi)有軸向進(jìn)氣道41，活塞2內(nèi)有徑向氣道42，在活塞運(yùn)動(dòng)過程中可與缸壁上的后室推閥氣道或前室推閥氣道相通。其中后室推閥氣道43由氣缸后部孔口Q通至控制閥5后部的G口，前室推閥氣道44則由前部的R口通至控制閥的H口。氣源通道59一支通入氣室38的N口，另一支通入控制閥5的D口。氣缸后室29設(shè)有后室進(jìn)氣道12和后室排氣道60，后室進(jìn)氣道12經(jīng)缸壁M口通入，可與配氣桿4的環(huán)槽16形成定距離供氣，供氣量由環(huán)槽長度決定。后室進(jìn)氣道另一端連在控制閥5的A口。后室排氣道60由后室通入控制閥5的E口。氣缸前室28的進(jìn)、排氣道則合為同一氣道11，與控制閥5的C口連通，這一點(diǎn)與以前的發(fā)明不相同。前室供氣道6由氣室38通入控制閥的F口。
圖3所示的控制閥為二位滑閥，包括閥室52和閥芯53，閥芯具有三個(gè)環(huán)槽71、72和73；當(dāng)閥芯處在左端位置時(shí)，如
圖1，環(huán)槽73與前室供氣道6和前室進(jìn)、排氣道11連通，對前室供氣；環(huán)槽72與后室排氣道60及排氣口B連通，使后室排氣；當(dāng)閥芯處在右端位置時(shí)，如圖2，環(huán)槽71連通氣源氣道59和后室進(jìn)氣道12以及定距離供氣環(huán)槽16，向后室供氣；此時(shí)環(huán)槽72連通共用的前室進(jìn)、排氣道11及排氣口B，前室排氣。當(dāng)控制閥的上述氣路接通時(shí)，其它孔口則處于關(guān)閉狀態(tài)。
以下說明機(jī)構(gòu)的工作過程。見
圖1、圖2，麻點(diǎn)部分表示充滿壓氣。
圖1是活塞打擊釬子后沖程終了、回程開始的位置，氣室38內(nèi)壓氣徑活塞內(nèi)進(jìn)氣道41、42與前室推閥氣道44接通，進(jìn)入控制閥5右腔?？刂崎y左腔經(jīng)后室推閥氣道43與氣缸后室29相通，此時(shí)后室內(nèi)壓氣經(jīng)膨脹作功已接近大氣壓力，兩側(cè)的壓差使閥芯53移至左端氣室內(nèi)壓氣經(jīng)前室供氣道6，環(huán)槽73和前室進(jìn)、排氣道11進(jìn)入缸體前室28，如箭頭所示，推動(dòng)活塞作回程運(yùn)動(dòng)。缸體后室之殘留氣體通過后室排氣道60，環(huán)槽72和排氣孔B排入大氣。當(dāng)活塞繼續(xù)向后運(yùn)動(dòng)，其配氣桿4尾端封閉了氣室中供氣道6時(shí)，前室供氣中斷，壓氣膨脹作功，繼續(xù)推動(dòng)活塞向后運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞配氣桿的環(huán)槽16進(jìn)入導(dǎo)套7后，見圖2，在導(dǎo)套前端與活塞之間形成絕熱壓縮環(huán)形空間19，吸收活塞回程運(yùn)動(dòng)之剩余能量，使活塞趨于停止，開始沖程運(yùn)動(dòng)。
圖2為活塞回程停止，沖程開始的狀態(tài)，活塞內(nèi)進(jìn)氣道與后室推閥氣道43接通，壓氣進(jìn)入控制閥左腔，而右腔與壓力下降的前室相通，使閥芯53被推向右端。此時(shí)壓氣經(jīng)閥內(nèi)的環(huán)槽71，后室進(jìn)氣道12和后室進(jìn)氣孔M進(jìn)入配氣桿4與導(dǎo)套7之間的環(huán)形空間。之后由于絕熱壓縮環(huán)形空間19內(nèi)壓氣的膨脹，加上配氣桿4后端面壓氣的推動(dòng)，活塞開始向前運(yùn)動(dòng)，使定距離供氣環(huán)槽16與后室連通，壓氣即進(jìn)入缸體后室推動(dòng)活塞前進(jìn)。此時(shí)氣缸前室之殘留氣體經(jīng)前室進(jìn)、排氣道11，閥內(nèi)環(huán)槽72和排氣孔B排入大氣，如虛線箭頭所示。而當(dāng)配氣桿上的環(huán)槽16通過后室進(jìn)氣孔M時(shí)，后室進(jìn)氣中斷。進(jìn)入缸體后室之定量壓氣膨脹作功繼續(xù)推動(dòng)活塞向前運(yùn)動(dòng)，直到打擊釬桿的工作位置，此時(shí)活塞重新回到
圖1狀態(tài)，一個(gè)循環(huán)結(jié)束，第二個(gè)回程開始。
本實(shí)用新型相對專利CN90220630提出的沖擊鉆具，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、運(yùn)動(dòng)部件減少，省去了前、后氣墊蓋2、工作可靠性大為提高，特別是前、后缸室進(jìn)氣道不會(huì)再發(fā)生阻斷現(xiàn)象。
3、省去了前配氣桿的配氣機(jī)構(gòu)等，使結(jié)構(gòu)更為簡單。
權(quán)利要求1.高效氣動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu)，包括缸體1、活塞2、活塞沖擊桿3、活塞配氣桿4，其中配氣桿4內(nèi)有軸向氣道41，經(jīng)活塞內(nèi)的徑向氣道42可與氣缸前室及后室推閥氣道44、43相通，前室及后室推閥氣道通入二位控制閥5的H、G口，以改變閥芯53的位置，從而啟閉氣缸前、后室的進(jìn)、排氣通道；其特征在于1)氣缸前室進(jìn)、排氣道合為同一氣道11，另一端與控制閥5的C口連通；2)后室進(jìn)氣道12經(jīng)缸壁的M口通入，可與配氣桿的環(huán)槽16形成定距離供氣，后室進(jìn)氣道另一端與控制閥5的A口連通；3)后室排氣道60由后室通入控制閥5的E口；4)氣源氣道59一支通入氣室38的N口，另一支通入控制閥5的D口。5)前室供氣道6由氣室38通入控制閥5的F口；6)控制閥的閥芯53具有三個(gè)環(huán)槽71、72、73，當(dāng)閥芯處在左端位置時(shí)，環(huán)槽73與前室供氣道6和前室進(jìn)、排氣道11連通，對前室供氣；環(huán)槽72與后室排氣道60及排氣口B連通，使后室排氣；當(dāng)閥芯53處在右端位置時(shí)，環(huán)槽71連通氣源氣道59和后室進(jìn)氣道12以及定距離供氣環(huán)槽16，向后室供氣；環(huán)槽72連通前室進(jìn)、排氣道11及排氣口B，前室排氣。
專利摘要一種氣動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu)，包括缸體、活塞及其沖擊桿、配氣桿等，氣缸前、后室推閥氣道通入二位滑閥內(nèi)，以控制前、后室的進(jìn)、排氣通道，氣缸前室進(jìn)、排氣道合同一氣道，其另一端與控制閥連通。此外后室進(jìn)、排氣道，氣源通道及前室供氣道均接入控制閥的適當(dāng)位置。該控制閥的閥芯具有三個(gè)環(huán)槽，當(dāng)閥芯處在左端位置時(shí)，各環(huán)槽使前室供氣，后室排氣。反之也類同。本實(shí)用新型可以減少運(yùn)動(dòng)部件，使機(jī)構(gòu)的可靠性大為提高。
文檔編號E21B1/00GK2183440SQ94205050
公開日1994年11月23日 申請日期1994年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月29日
發(fā)明者黨治國 申請人:黨治國