低风压冲击器通过压缩空气驱动活塞往复运动,产生高频冲击能量,高效破碎岩石。其低风压特性(工作气压0.5-1.0MPa)使其适配中小型空压机,机动性强,广泛应用于浅层钻进。
低风压冲击器的破岩能力源于内部多个精密部件的协同运作。深入解析其核心构造,才能理解这台设备如何在有限气源下释放强劲脉冲。

1、缸体与外套管
由高强度合金钢锻造而成,构成主体结构。缸体内部加工有精密气道与活塞腔,承受高压气体冲击与反复应力。外套管保护内部组件,并与钻头连接,传递冲击力与扭矩。表面常进行耐磨处理,适应恶劣井下环境。
2、活塞
核心运动部件,通常为高硬度、高韧性钢制成。在压缩空气推动下,在缸体内高速往复运动(频率可达1000-2000次/分钟),其前端撞击钎尾,将动能传递至钻头。活塞设计注重质量与行程的优化,确保冲击能量大化。
3、配气机构
决定冲击器工作循环的核心。常见为无阀配气或有阀配气系统:
无阀配气:利用活塞运动改变气室容积,自动完成进气、冲击、排气,结构简单、可靠性高,但效率略低;
有阀配气:通过独立的配气阀(如板阀、活塞阀)精确控制气流,冲击频率与能量更稳定,效率高,但结构复杂。
配气系统确保活塞在正确时机获得压缩空气,实现连续冲击。
4、前端接头与钎尾
前端接头(通常为标准螺纹,如R22、R28)与钻头牢固连接。钎尾嵌入活塞冲击路径,直接承受活塞撞击,并将冲击力与旋转扭矩(由钻机提供)传递至钻头。材质需高抗冲击性,表面硬化处理。
5、排气系统
包括中心排气孔与侧向排气槽。冲击完成后,废气通过活塞与缸体间隙、钎尾通道或专用排气孔排出,推动岩屑沿钻杆与孔壁间隙返出地表。良好的排气设计可防止“压井”(气流堵塞),确保钻进顺畅。
6、密封组件
在活塞与缸体之间安装耐磨密封环(如聚四氟乙烯复合材料),减少高压气体泄漏,提高能量利用率。同时防止岩屑、泥沙进入内部,延长寿命。