【风动潜孔锤】 液动潜孔锤

风动潜孔锤

SYZX273液动锤

1. 有阀潜孔锤

这类潜孔锤由配气机构的阀片控制气体推动活塞上、下运动。有阀潜孔锤按排气方式又分为旁侧排气和中心排气两种，目前使用较多的为中心排气式。即缸内废气是从钻头中心孔排出。虽然这种潜孔锤结构比较复杂，加工要求较高，但排除岩粉的效果较好，故可降低钻头的磨耗和提高钻进效率。

下面以现场使用最多的J系列潜孔锤J-200B型（图6-7）为例来说明中心排气式潜孔锤的工作原理。

1.1 排气机构及工作原理

潜孔锤工作时，压气由接头1及止逆塞19进入缸体并分成两路：一路直吹排气路经阀座8，配气杆22、活塞9的中孔通道以及钻头23的中心孔，进入孔底直接吹洗孔底岩粉；另一路是气缸工作配气气路，压气进入具有板状阀片7的配气机构，并借助配气杆的配气，实现活塞的往复运动。止逆塞19能防止在停风停机状态钻孔中的含尘水流进钻杆，不会影响潜孔锤工作及损坏零件。

1.2 防空打机构及工作原理

潜孔锤工作时，来自活塞的冲击能通过钻头直接传至孔底岩石，缸体不承受冲击载荷。即使在悬吊状态时，亦不允许承受冲击负荷（即所谓空打）。用防空打孔Ⅰ来实现这一功能。当潜孔锤处于悬吊状态时，钻头23及活塞9均借助于自重向下滑行一段距离，则防空打孔Ⅰ露出，于是来自配气机构的压气被引入缸体，并经活塞中心孔道及钻头孔道流入孔底，使潜孔锤自行停止工作。

1.3 配气机构及工作原理

配气机构由阀盖6、阀片7、阀座8及配气杆22等组成。配气原理可用返回行程和冲击行程两个阶段说明。

(1) 返回行程工作原理 返回行程开始时，阀片7及活塞9均处于下限位置，压气经阀片7后端面、阀盖6上的轴向与径向孔进入内外缸间的环形腔Ⅱ，并至气缸前腔，推动活塞向上运动。此时，气缸上腔经活塞9及钻头23的中心孔与孔底相通，活塞9在压气作用下加速向上运动。当活塞9端面与配气杆22开始配合时，上腔排气孔道被关闭，并处于密闭压缩状态，于是活塞开始做减速运动。当活塞杆端面越过衬套12上的沟槽Ⅲ时，进入下腔的压气便经钻头中心孔与大气相通，在压差作用下，阀片迅速移向上侧，关闭了下腔进气气路，开始了冲击行程的配气工作。

(2) 冲击行程工作原理 冲击行程开始时，活塞和阀片均处于极上位置，压气经阀盖和阀座的径向孔进入气缸上腔，推动活塞高速向下运动冲击钻头。当活塞行至衬套的花键槽被关闭时，下腔压力开始上升，于是活塞上端中心孔离开配气杆，使上腔通大气，压力降低，工作行程结束。当活塞冲击钻头尾部后，阀片因其上、下压差作用，进行换向，活塞重复返回行程动作。

2. 无阀潜孔锤

该类潜孔锤控制活塞往复运动的配气系统布置在活塞或气缸壁上，当活塞运动时，自动进行配气。其特点是：利用压气的膨胀功，推动活塞继续运动，从而减少了动力气的消耗；取消了复杂的配气机构，代之以简单的配气气路，气道路程短，气压损失小。该类潜孔锤主要有国产W系列和国外DHD系列。

W200型的工作原理(图6-8)：压缩空气经上接头1、止逆塞4进入进气座7的下腔，然后气体分成两路：一路经进气座7的中心孔道和节流塞10进入活塞11和钻头16的中心孔道

图6-7 J200B型潜孔锤

1-接头; 2-钢垫圈; 3-调整圈; 4-碟簧; 5-节流塞; 6-阀盖; 7-阀片; 8-阀座; 9-活塞; 10-

外壳; 11-内缸; 12-衬套; 13-柱销; 14-弹簧; 15-卡钎套; 16-钢丝; 17-圆键;

18-密封圈; 19-止逆塞; 20-弹簧; 21-磨损片; 22-配气杆; 23-钻头

图6-8 W200型无阀潜孔锤

1-上接头； 2-密封圈； 3-弹簧； 4-止逆塞； 5-垫圈； 6-密封垫圈；

7-进气座； 8-内缸； 9-外缸； 10-节流塞； 11-活塞； 12-隔套；

13-导向套； 14-圆键； 15-下接头； 16-钻头

至孔底冷却钻头和清除岩粉；另一路气体进入外缸9和内缸8间的环形腔，此腔为活塞运动的进气室，推动活塞上下运动。位于进气室的气体，经内缸上的径向孔以及活塞上的环形气槽进入下缸时，活塞开始返程向上运动，当活塞上移关闭进气气路时，活塞靠气体膨胀运行，当下缸与排气孔路相通时，活塞靠惯性运行，故对无阀潜孔锤而言，其返程包括进气、压缩空气膨胀、活塞惯性滑行三个阶段。同理，活塞在冲程过程中，首先气体经活塞上的环形气槽进入上缸，然后，也经历冲程进气、压缩空气膨胀、活塞惯性滑行三个阶段，完成整个工作循环。所不同的是各阶段运行的长度不同，冲程要保证有足够的进气长度，使活塞获得较大的速度，而具有较大的冲击能。