高爐液壓開口機主要由沖擊機構、回轉機構、供水排粉裝置及防塵系統(tǒng)等部分組成,其鉆孔作業(yè)是沖擊、回轉、推進與巖孔沖洗功能的綜合。目前各生產廠家的高爐液壓開口機結構都不盡相同,各有自己的特點。如有帶行程調節(jié)裝置的,也有無此裝置的;有采用中心供水的,也有采用旁側供水的:缸體內有帶缸套的也有無缸套的:為了防止深孔鉆孔時釬桿卡在巖孔內拔不出來,國外有幾種液壓開口機在供水裝置前面還沒有反沖裝置。下面介紹高爐液壓開口機的一些基本結構:
(1)沖擊機構
高爐液壓開口機構由缸體、活塞、配流閥、蓄能器及前后支撐套與密封裝置等組成,它的作業(yè)原理,它是沖擊做功的關鍵部件,它的性能直接決定了液壓開口機整機的性能。
1)活塞
活塞是傳遞沖擊能量的主要零件,其形狀對破巖效果有較大影響。由波動力學理論可知,活塞直徑與釬尾直徑越接近越好,且在總長度上直徑變化越小越好。因此,雙面回油型液壓開口機的活塞斷面變化小,且細長,是理想的活塞形狀。
2)配流閥
高爐液壓開口機的配流閥有多種形式,概括起來有套閥和芯閥兩大類,芯閥按形狀又可分為柱狀閥和筒狀閥。套閥只有一個零件,結構簡單,其結構受活塞的制約,只能制成三通閥。而芯閥是一個部件,由多個零件組成,結構較為復雜,可制成三通或四通閥。三通閥適用于單面回油的機型,而雙面回油型液壓開口機則須采用四通閥。
3)蓄能器
液壓沖擊機構的活塞只在沖程時才對釬尾作功,而回程時不對外作功,為了充分利用回程能量,需配備高壓蓄能器儲存回程能量,并利用它提供沖程時所需的峰值流量,以減小液壓泵的排量。此外,由于閥芯高頻換向引起壓力沖擊和流量脈動,也需配置蓄能器,以保證機器工作的可靠性,提高各部件的壽命。目前, 國內外各種有閥型液壓開口機都配有一個或二個高壓蓄能器,有的液壓開口機為了減少回油的脈動,還沒有回油蓄能器。因液壓開口機的沖擊頻率高,故都采用反應靈敏、動作快的隔膜式蓄能器。