一种新型节能气动潜孔锤的初步研究.pdf

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1、24探矿工程(岩土钻掘工程)第36卷第6期一种新型节能气动潜孔锤的初步研究杨红东，赵宪富，迟玉亮。，计胜利(1．吉林大学建设工程学院，吉林长春130026；2．吉林省地矿建设集团有限公司，吉林长春130012；3．吉林省地质勘探技术研究所，吉林长春130011)摘要：气动潜孔锤是一种高效的凿岩工具，应用广泛，但气动潜孑L锤存在着能量利用率低、耗气量大等缺陷。提出的差动容积式气动潜孔锤，完全改变了传统气动潜孔锤的双面配气结构，从机理性的层面保证了新型气动潜孔锤的节气、节能和高效的特点；预计其能量利用率比已有的潜孔锤提高2

2、0％，工效提高20％。关键司：气动潜孔锤；节气；差动容积式；能量利用率中图分类号：P634．4文献标识码：A文章编号：1672—7428(2009)06—0024一o4PreliminaryStudyonaNewEnergy-savingPneumaticDTHHammer／YANGHong一(zo‘，ZHAOXian-fu，CHIYu—liang，JlSheng—li。(1．ConstructionCollegeofJilinUniversity，ChangchunJilin130026，China；2．JilinG

3、eological&MineralResourcesConstructionGroupCo．，Ltd．，ChangehunJilin130012，China；3．JilinProvincialInstituteofGeo—ex—plorationTechniques，ChangchunJilin130011，China)Abstract：PneumaticDTHhammerhasdisadvantageoflowenergyeficiencyandhighairconsumption．Diferential—volum

4、eDTHwaspresentedinthepaper，whichwastotallydiferenttotraditionalpneumaticDTHhammerwithtwo—sideinlet—ex—haustedstructure，theenergyeficiencyandworkeficiencyareanticipated20％higherthanDTHhammer．Keywords：pneumaticDTHhammer；highefficiencywithlessairconsumption；differe

5、ntial—volumetype；energyeficiency1问题的提出孔锤、高压潜孔锤还是低压高能潜孔锤，其工作原理气动潜孔锤作为凿岩工具广泛应用于冶金矿大致相同，其中高压潜孔锤的高压，主要是通过提高山、地质勘探和石油等领域，早期的气动潜孔锤的工活塞的质量、作用面积、冲击行程及其配气方式来实作压力一般在0．5MPa左右，存在着单次冲击功低、施的，与普通的潜孔锤的工作原理没有根本性的改耗气量大的缺陷，近年来在市场应用越来越多的是变，潜孔锤的能量利用率和效率基本上没有显著的高压潜孔锤，因其工作压力高，使得活塞的单次冲

6、击提升。类似于WC一100型的低压高能潜孔锤也是功有了很大的提升。在无阀气动潜孑L锤的基础上，利用计算机建立的运在使用普通潜孔锤时，为了提升单次冲击功，唯动分析模型，通过优化结构参数的方式来实现低压一的办法就是提高潜孔锤的供气量，这就意味着需高能的目标。由于潜孔锤的结构原理没有改变，这要配套大容量的空压机，导致成本提高，耗能增加。种优化带来的性能提升也是十分有限的。一般情况使用高压潜孔锤能显著地提高潜孔锤的工效，下，这些气动潜孑L锤的能量利用率仅有10％～扩大它的应用领域和范围。但是由于需要配备高压25％，设计不好时还

7、不到10％。值得注意的是，只空压机，施工成本也大幅度增加，这就局限了这种高注重冲击能的大小而不注重效率问题的设计原则是压潜孔锤的广泛使用。不可取的。在设计高压潜孔锤时，效率问题更加突我国目前各生产施工企业大量拥有的仍多为低出，因为压力越高，能量损失就越大。压型空压机，国内空压机制造厂也仍以低压型产品有关统计资料显示，全国每年气动潜孔锤的市为主要产品，因此，研制一种低风压大冲击能量的新场销售量大约是3O万套，高压潜孔锤占有近1／3的型潜孑L锤，非常适合我国的实际情况，这样可充分利比例，在工程施工中，大量使用较低效率和较低

8、能量用施工单位的现有设备，降低投资，减少能量消耗，利用率的潜孔锤就意味着同时浪费了巨大的能源，提高生产效率，为施工企业提高经济效益提供了条不利于我国经济的持续发展。所以设计和生产一种件。能较大幅度提高气动潜孔锤的效率和能量利用率的目前，工程施工中的气动潜孔锤不论是低压潜新型潜孔锤显得十分迫切和必要。收稿日期：2009—03—19作