專利名稱:一種氣腿式鑿巖機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及氣動機械技術領域,一種廣泛應用于礦山、交通、國防、水利水電等工程中巖石爆破孔作業(yè)的氣腿式鑿巖機。
背景技術:
目前,傳統(tǒng)的氣腿式鑿巖機的工作原理是當高壓氣體經過柄體導入配氣機構時,由一個活動的換向閥交替的將壓氣導入缸體的前腔和后腔,推動活塞作高速往復運動。沖程時,活塞沖擊釬具鑿碎巖石;回程時,活塞帶動釬具回轉一定角度,連續(xù)的沖擊和回轉使釬具在巖石或其他工作對象上鑿出圓形炮孔。
傳統(tǒng)氣腿式鑿巖機活塞和氣流的工作過程是活塞沖程時,壓氣經過操縱閥氣道、柄體氣室、棘輪氣道、閥柜氣道、進入閥柜內腔,此時,閥滑向左邊,回程進氣通道關閉,沖程進氣通道打開,壓氣由閥柜內腔及閥蓋的沖程進氣通道進入缸體后腔,推動活塞向前運動。當活塞后沿越過位于缸體后腔的推閥孔時,壓氣通過缸體的推閥孔道,進入閥柜A腔,推閥換向,換向閥滑向右邊,隨后關閉沖程進氣通道,打開回程進氣通道,缸體后腔停止進氣,活塞依靠慣性和后腔空氣膨脹繼續(xù)前沖,當活塞越過排氣槽時,壓氣經排氣槽排入大氣,此時,活塞靠慣性高速沖擊釬尾,完成沖程的對外做功。
活塞回程運動當活塞沖程越過位于氣缸后腔的推閥孔時,壓氣通過缸體的推閥孔道進入閥柜A腔,推閥換向,換向閥滑向右邊。在活塞完成沖程運動的同時,換向閥關閉了沖程進氣通道而打開了回程進氣通道,壓氣通過缸體的前腔主氣道進入缸體前腔,推動活塞向后運動。當活塞前沿越過位于缸體前腔的推閥孔時,壓氣通過缸體的推閥孔氣道和閥蓋的徑向孔道C,進入閥的B腔,推動換向閥左行換向。隨后,開始關閉回程進氣通道,打開沖程進氣通道,氣缸前腔逐漸停止進氣,活塞依靠慣性和前腔壓氣膨脹繼續(xù)后退。當活塞前沿越過排氣槽時,壓氣經過排氣槽排入大氣,活塞依靠慣性后移,使后腔壓氣形成氣墊,阻止活塞繼續(xù)后退,此時,氣缸沖程氣路完全打開,后腔開始進氣,活塞又開始下一次沖程。
傳統(tǒng)氣腿式鑿巖機存在的技術問題當活塞回程越過排氣槽時,缸體后腔氣體開始壓縮,此時,后腔沒有排氣通道,將過早形成氣墊,使得活塞行程減短,在活塞沖程時,也由于前腔排氣不暢,過早形成氣墊,致使活塞往復運動中行程過短,沖擊能量降低,效率低下。
發(fā)明內容
為了克服傳統(tǒng)氣腿式鑿巖機在活塞沖程和回程過程中,氣墊形成過早,本發(fā)明的目的是提供一種氣腿式鑿巖機,該氣腿式鑿巖機能增加活塞的行程和加大活塞沖擊釬尾時的動能,增強沖擊能量,從而實現(xiàn)高效節(jié)能降耗的目的。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下所述技術方案所述的氣腿式鑿巖機,包括柄體、缸體、機頭;其缸體內置有閥體,閥體由閥蓋及在其軸上可移動的換向閥設置在閥柜內精配合構成;閥體的前端置有可移動的活塞;閥體的后端置有棘輪和柄體;通過閥柜內的換向閥開閉沖、回程氣路可控制活塞在缸體內做前后往復運動構成活塞的沖程和回程;閥柜和缸體上設置有可延遲沖程氣墊形成時間的氣路,閥蓋、換向閥和缸體上設置有可延遲回程氣墊形成時間的氣路。
所述的氣腿式鑿巖機,延遲沖程氣墊形成時間的氣路是由缸體的前腔主氣孔連通閥體的閥柜主氣孔,閥柜的主氣孔經閥柜D截面上設置的排氣孔與缸體上設置對應的排氣孔構成。
所述的氣腿式鑿巖機,延遲回程氣墊形成時間的氣路是由閥蓋的右端面設置的軸向孔連通閥蓋軸上第一環(huán)形槽內設置的徑向孔,壓氣通過換向閥的內圓上新開鑿的環(huán)形槽進到閥蓋軸上第二環(huán)形槽內的徑向孔,徑向孔連通閥蓋側面的排氣孔,排氣孔與缸體上設置的對應排氣孔構成。
所述的氣腿式鑿巖機,其閥柜的D截面設置有若干個排氣孔。
所述的氣腿式鑿巖機,其換向閥的內園上設置有環(huán)形槽。
所述的氣腿式鑿巖機,其缸體與閥柜D截面的排氣孔對應處設置有若干個排氣孔;缸體與閥蓋側面的排氣孔對應處設置有若干個排氣孔。
所述的氣腿式鑿巖機,其閥蓋的右端面設置有若干個軸向孔,閥蓋的側面設置有若干個徑向排氣孔;閥蓋軸上設置有兩個環(huán)形槽,第一環(huán)形槽內設置的若干個徑向孔與閥蓋的若干個軸向孔連通,第二環(huán)形槽內設置的若干個徑向孔與閥蓋側面設置的若干個徑向排氣孔連通。
所述的氣腿式鑿巖機的氣路換氣方法活塞沖程時,換向閥滑向左邊,沖程進氣通道打開,推動活塞向前運動,當活塞后沿越過后腔推閥孔時,推閥換向,換向閥滑向右邊,關閉沖程進氣通道;當活塞越過排氣槽時,壓氣排入大氣,此時,活塞靠慣性前行,當缸體前腔的被壓縮空氣將形成氣墊時,壓氣可通過前腔主氣道至閥柜D截面上設置的若干個排氣孔,經缸體上設置的對應的若干個排氣孔適當排入大氣,使氣墊形成時間被推遲,活塞靠慣性高速沖擊釬尾?;钊爻虝r,換向閥滑向右邊,打開了回程進氣通道,推動活塞向后運動;當活塞越過缸體前腔推閥孔時,推閥換向,換向閥滑向左邊,關閉回程進氣通道,活塞依靠慣性和前腔壓氣膨脹繼續(xù)后退,當活塞越過排氣槽時,壓氣經過排氣槽排入大氣;活塞依靠慣性后移,當缸體后腔壓氣將形成氣墊時,壓氣可通過閥蓋的右端面設置的若干個軸向孔連通閥蓋軸上第一環(huán)形槽內設置的若干個徑向孔,通過換向閥的內圓上設置的環(huán)形槽進到閥蓋軸上第二環(huán)形槽內的若干個徑向孔,徑向孔連通閥蓋側面設置的若干個排氣孔,壓氣經缸體上設置的對應的若干個排氣孔適當排入大氣,使氣墊形成時間被推遲,加大了活塞的行程。此時,沖程進氣通道打開,活塞又開始下一次沖程。
由于采用了如上所述的技術方案,本發(fā)明具有如下優(yōu)越性該氣腿式鑿巖機,采用了活塞工作時的整個新型換氣過程,使活塞沖程時,氣墊形成時間被推遲,活塞沖擊到釬尾之前的阻力被盡可能減少,加大了活塞沖擊釬尾的動能,提高了對外做功的功效;同樣,活塞回程時,也由于氣墊形成時間被推遲,增加了活塞的行程,因此增強了活塞的沖擊能量,實現(xiàn)了高效節(jié)能降耗的目的。
圖1是氣腿式鑿巖機的活塞沖程結構示意圖;圖2是氣腿式鑿巖機的活塞回程結構示意圖;圖3是氣腿式鑿巖機的換向閥結構圖;圖4是氣腿式鑿巖機的閥柜結構圖;圖5是氣腿式鑿巖機的閥蓋結構圖a;圖6是氣腿式鑿巖機的閥蓋結構圖b;圖中1-缸體;2-棘輪;3-換向閥;4-閥柜;5-閥蓋;6-活塞;7-閥柜主氣孔;8(a、b)-排氣孔;9-消聲罩;10-前腔推閥孔;11-后腔推閥孔;12-軸向孔;13-環(huán)形槽;14(a、b)-徑向孔;15-前腔主氣孔;16-排氣槽;17-第一環(huán)形槽;18-第二環(huán)形槽;A-閥柜A腔;B-閥的B腔;C-徑向孔道C;D-閥柜的D截面;具體實施方式
如圖1、2、3、4、5、6所示該氣腿式鑿巖機,包括柄體、缸體(1)和機頭三部分;其缸體(1)內置有閥體,閥體由閥蓋(5)及在其軸上可左右滑動的換向閥(3)與閥柜(4)組成;其閥柜(4)的D截面新開鑿有4個排氣孔(8a),其換向閥(3)的內圓上新開鑿有環(huán)形槽(13)。第一環(huán)形槽(17)內新開鑿的4個徑向孔(14a)與閥蓋(5)上新開鑿的4個軸向孔(12)連通。第二環(huán)形槽(18)內新開鑿的4個徑向孔(14b)與閥蓋(5)側面新開鑿的4個徑向排氣孔(8b)連通。其閥蓋(5)的右端面新開鑿有4個軸向孔(12),閥蓋(5)的側面新開鑿有4個排氣孔(8b);閥蓋(5)軸上新開鑿有兩個環(huán)形槽,其缸體(1)與閥蓋(5)側面的排氣孔(8b)對應處新開鑿有4個排氣孔。其缸體(1)與閥柜(4)D截面的排氣孔(8a)對應處新開鑿有4個排氣孔;柄體的前端連接缸體(1),缸體內置有閥體,閥體前端設有活塞,缸體的前端連接機頭,通過活塞在缸體內做前后往復運動即構成活塞的沖程和回程;閥柜(4)和缸體(1)上設置有可延遲沖程氣墊形成時間的氣路,是由缸體(1)的前腔主氣孔(15)連通閥體的閥柜主氣孔(7),閥柜的主氣孔經閥柜D截面上新開鑿的4個排氣孔(8a)與缸體上新開鑿的對應的排氣孔構成。閥蓋(5)、換向閥(3)和缸體(1)上設置有可延遲回程氣墊形成時間的氣路,是由閥蓋的右端面設置的軸向孔(12)連通閥蓋軸上第一環(huán)形槽(17)內新開鑿的徑向孔(14a),壓氣通過換向閥(3)的內圓上新開鑿的環(huán)形槽(13)進到閥蓋軸上第二環(huán)形槽(18)內的徑向孔(14b),徑向孔連通閥蓋側面的排氣孔(8b),排氣孔與缸體上設置的對應的排氣孔構成。
該氣腿式鑿巖機的氣路換氣工作過程活塞(6)沖程時,換向閥(3)滑向左邊,沖程進氣通道打開,推動活塞向前運動,當活塞后沿越過后腔推閥孔(11)時,推閥換向,換向閥滑向右邊,關閉沖程進氣通道;當活塞越過排氣槽(16)時,壓氣排入大氣,此時,活塞靠慣性前行,當缸體前腔的被壓縮空氣將形成氣墊時,壓氣可通過前腔主氣道至閥柜D截面上設置的若干個排氣孔(8a),經缸體上設置的對應的若干個排氣孔適當排入大氣,使氣墊形成時間被推遲,活塞靠慣性高速沖擊釬尾;活塞(6)回程時,換向閥(3)滑向右邊,打開了回程進氣通道,推動活塞向后運動;當活塞越過缸體前腔推閥孔(10)時,推閥換向,換向閥滑向左邊,關閉回程進氣通道,活塞依靠慣性和前腔壓氣膨脹繼續(xù)后退,當活塞越過排氣槽(16)時,壓氣經過排氣槽通過消聲罩(9)排入大氣;活塞依靠慣性后移,當缸體后腔壓氣將形成氣墊時,壓氣可通過閥蓋(5)的右端面設置的若干個軸向孔(12)連通閥蓋軸上第一環(huán)形槽(17)內設置的若干個徑向孔(14a),通過換向閥(3)的內圓上設置的環(huán)形槽(13)進到閥蓋軸上第二環(huán)形槽(18)內的若干個徑向孔(14b),徑向孔連通閥蓋側面設置的排氣孔(8b),壓氣經缸體上設置的對應的若干個排氣孔適當排入大氣,使氣墊形成時間被推遲,加大了活塞的行程。此時,沖程進氣通道打開,活塞又開始下一次沖程。
權利要求
1.一種氣腿式鑿巖機,包括柄體、缸體(1)、機頭三部分;其缸體(1)內置有閥體,閥體由閥蓋(5)及在其軸上可移動的換向閥(3)設置在閥柜(4)內精配構成,閥體的前端置有可移動的活塞(6),閥體的后端置有棘輪(2)和柄體;通過閥柜內的換向閥開閉沖、回程氣路可控制活塞在缸體內做前后往復運動構成活塞的沖程和回程;其特征在于閥柜(4)和缸體(1)上設置有可延遲沖程氣墊形成時間的氣路,閥蓋(5)、換向閥(3)和缸體(1)上設置有可延遲回程氣墊形成時間的氣路。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣腿式鑿巖機,其特征在于延遲沖程氣墊形成時間的氣路是由缸體(1)的前腔主氣孔(15)連通閥體的閥柜主氣孔(7),閥柜的主氣孔經閥柜D截面上設置的排氣孔(8a)與缸體上設置對應的排氣孔構成。
3.根據(jù)權利要求1所述的氣腿式鑿巖機,其特征在于延遲回程氣墊形成時間的氣路是由閥蓋的右端面設置的軸向孔(12)連通閥蓋軸上第一環(huán)形槽(17)內設置的徑向孔(14a),壓氣通過換向閥(3)的內圓上設置的環(huán)形槽(13)至閥蓋軸上第二環(huán)形槽(18)內的徑向孔(14b),徑向孔連通閥蓋側面的排氣孔(8b),排氣孔與缸體上設置的對應的排氣孔構成。
4.根據(jù)權利要求1所述的氣腿式鑿巖機,其特征在于其閥柜(4)的D截面設置有若干個排氣孔(8a)。
5.根據(jù)權利要求1所述的氣腿式鑿巖機,其特征在于其換向閥(3)的內圓上設置有環(huán)形槽(13)。
6.根據(jù)權利要求1所述的氣腿式鑿巖機,其特征在于其缸體(1)與閥柜(4)D截面的排氣孔(8a)對應處設置有若干個排氣孔;缸體(1)與閥蓋(5)側面的排氣孔(8b)對應處設置有若干個排氣孔。
7.根據(jù)權利要求1所述的氣腿式鑿巖機,其特征在于其閥蓋(5)的右端面設置有若干個軸向孔(12),閥蓋(5)的側面設置有若干個徑向排氣孔(8b);閥蓋(5)軸上設置有兩個環(huán)形槽,第一環(huán)形槽(17)內設置的若干個徑向孔(14a)與閥蓋(5)的若干個軸向孔(12)連通;第二環(huán)形槽(18)內設置的若干個徑向孔(14b)與閥蓋(5)側面設置的若干個徑向排氣孔(8b)連通。
8.一種氣腿式鑿巖機的氣路換氣方法活塞沖程時,換向閥(3)滑向左邊,沖程進氣通道打開,推動活塞(6)向前運動,當活塞后沿越過后腔推閥孔(11)時,推閥換向,換向閥滑向右邊,關閉沖程進氣通道;當活塞越過排氣槽(16)時,壓氣排入大氣,此時,活塞靠慣性前行,當缸體前腔的被壓縮空氣將形成氣墊時,壓氣可通過前腔主氣道至閥柜D截面上設置的若干個排氣孔(8a),經缸體(1)上設置的對應的若干個排氣孔適當排入大氣,使氣墊形成時間被推遲,活塞靠慣性高速沖擊釬尾;活塞(6)回程時,換向閥滑向右邊,打開了回程進氣通道,推動活塞向后運動;當活塞(6)越過缸體前腔推閥孔(10)時,推閥換向,換向閥(3)滑向左邊,關閉回程進氣通道,活塞依靠慣性和前腔壓氣膨脹繼續(xù)后退,當活塞(6)越過排氣槽(16)時,壓氣經過排氣槽排入大氣;活塞依靠慣性后移,當缸體后腔壓氣將形成氣墊時,壓氣可通過閥蓋的右端面設置的若干個軸向孔(12)連通閥蓋軸上第一環(huán)形槽(17)內設置的若干個徑向孔(14a),通過換向閥的內圓上設置的環(huán)形槽(13)進到閥蓋(5)軸上第二環(huán)形槽(18)內的若干個徑向孔(14b),徑向孔(14b)連通閥蓋側面設置的排氣孔(8b),壓氣經缸體(1)上設置的對應的若干個排氣孔適當排入大氣,使氣墊形成時間被推遲,加大了活塞的行程;此時,沖程進氣通道打開,活塞又開始下一次沖程。
全文摘要
一種氣腿式鑿巖機,涉及氣動機械技術領域;它包括缸體(1)、柄體和機頭三部分;其缸體(1)內置有閥體,閥體由閥蓋(5)及在其軸上可左右滑動的換向閥(3)與閥柜(4)組成;其閥柜(4)的D截面新開鑿有4個排氣孔(8a),其換向閥(3)的內圓上新開鑿有環(huán)形槽(13)。其閥蓋(5)的右端面設置有若干個軸向孔(12),第一環(huán)形槽(17)內新開鑿的4個徑向孔(14a)與閥蓋(5)上新開鑿的4個軸向孔(12)連通。第二環(huán)形槽(18)內設置的4個徑向孔(14b)與閥蓋(5)側面設置的4個徑向排氣孔(8b)連通;本發(fā)明能增加活塞的行程和加大活塞沖擊釬尾時的動能,增強沖擊能量,從而實現(xiàn)了高效節(jié)能降耗。
文檔編號E21B1/30GK101050688SQ200710054390
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月11日 優(yōu)先權日2007年5月11日
發(fā)明者王光臨 申請人:王光臨