低風壓沖擊器通過壓縮空氣驅動活塞往復運動,產生高頻沖擊能量,高效破碎巖石。其低風壓特性(工作氣壓0.5-1.0MPa)使其適配中小型空壓機,機動性強,廣泛應用于淺層鉆進。
低風壓沖擊器的破巖能力源于內部多個精密部件的協同運作。深入解析其核心構造,才能理解這臺設備如何在有限氣源下釋放強勁脈沖。

1、缸體與外套管
由高強度合金鋼鍛造而成,構成主體結構。缸體內部加工有精密氣道與活塞腔,承受高壓氣體沖擊與反復應力。外套管保護內部組件,并與鉆頭連接,傳遞沖擊力與扭矩。表面常進行耐磨處理,適應惡劣井下環境。
2、活塞
核心運動部件,通常為高硬度、高韌性鋼制成。在壓縮空氣推動下,在缸體內高速往復運動(頻率可達1000-2000次/分鐘),其前端撞擊釬尾,將動能傳遞至鉆頭。活塞設計注重質量與行程的優化,確保沖擊能量大化。
3、配氣機構
決定沖擊器工作循環的核心。常見為無閥配氣或有閥配氣系統:
無閥配氣:利用活塞運動改變氣室容積,自動完成進氣、沖擊、排氣,結構簡單、可靠性高,但效率略低;
有閥配氣:通過獨立的配氣閥(如板閥、活塞閥)精確控制氣流,沖擊頻率與能量更穩定,效率高,但結構復雜。
配氣系統確保活塞在正確時機獲得壓縮空氣,實現連續沖擊。
4、前端接頭與釬尾
前端接頭(通常為標準螺紋,如R22、R28)與鉆頭牢固連接。釬尾嵌入活塞沖擊路徑,直接承受活塞撞擊,并將沖擊力與旋轉扭矩(由鉆機提供)傳遞至鉆頭。材質需高抗沖擊性,表面硬化處理。
5、排氣系統
包括中心排氣孔與側向排氣槽。沖擊完成后,廢氣通過活塞與缸體間隙、釬尾通道或專用排氣孔排出,推動巖屑沿鉆桿與孔壁間隙返出地表。良好的排氣設計可防止“壓井”(氣流堵塞),確保鉆進順暢。
6、密封組件
在活塞與缸體之間安裝耐磨密封環(如聚四氟乙烯復合材料),減少高壓氣體泄漏,提高能量利用率。同時防止巖屑、泥沙進入內部,延長壽命。