Устройство ударного действия для забивания стержневых элементов Советский патент 1986 года по МПК E02D7/12 E02F5/18 

1

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для забивания в грунт труб, шпунта, свай и других стерж- необразных элементов, а также для уплотнения грунта и разрушения гор Р1ЫХ пород.

Цель изобретения - повьгшение ударной мощности устройства.

На фиг. 1 показано устройство ударного действия, продольный разрез на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг с 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство ударного действия состоит из корпуса 1, ударника 2, цилиндра 3 с запрессованной в нем гильзой 4, кольцевого клапана 5 с седлом 6. В корпусе I выполнены отверстия 7 и 8 и установлен обратный клапан 9 и расточка на его внутренней поверхности 10. Ударник 2 двухступенчатый, имеет проточку 1I на меньшей ступени и образует с корпусом буферную камеру 12. Цилиндр 3 на наружной поверхности ий ет проточку 13 и образует с корпус продувочную камеру 14, ас корпусом и ударником - компрессорную камеру 15. В цилиндре выполнен продувочный канал 16, выхлопной 17 и впускной 18. На внутренней поверхности цилиндра вьшолнены проточки и 20 и продольные каналы 21.

В цилиндр запрессована гильза 4, образующая с ударником и крышко 22 рабочую камеру 23. На наружной поверхности гильзы 4 выполнены выступы 24. При этом гильза 4 образует с цилиндром 3 основную 25 и дополнительную 26 .охлаждающие камеры со входом 27 и овыходом 28 для охладающей жидкости.В крышке 22 расположена свеча 29 зажигания. В гиль-- 38 выполнены впускное 30, продувочное 31 и выхлопное 32 окно„ Компресорная камера сообщается с продувочной через отверстия 33, выполненные в седле клапана. Горючая смесь подается в компрессорную камеру через обратньш клапан 9 по каналу 34. Запуск устройства производится с помощью кранов 35 и 36 управления и трубопровода 37.

Устройство работает следующ Яц образом.

Обратный ход ударник 2 совершает под действием газа, предварител197312

но сжатого в буферной камере 12. До начала обратного хода компрессорная камера 15 через канал 34 и обратный клапан 9 заполняется горючей смесью.

5 При движении ударника назад происходит закрытие отверстия 7, клапана 9э продувочного 31 и выхлопного 32 окна и открытие кольцевого клапана 5. Из компрессорной камеры 15 через

10 отверстия 33 происходит вытеснение горючей смеси в продувочную камеру 14 при ее сжатии. Одновременно с этим в рабочей камере 23 происходит сжатие рабочей смеси до необходимоtS го для воспламенения состояния.

При подходе ударника к верхней мертвой точке происходит поджигание рабочей смеси в рабочей камере. В этот момент буферная камера 12

20 через отверстие 7 сообщается с атмосферой. В рабочей камере 23 при сгорании рабочей смеси происходит резкое увеличение давления, под действием которого ударник перемещаетЭ5 ся вперед, перекрывает отверстие 7, сжимает в буферной камере 12 воздух и наносит удар по переднему .торцу корпуса. Одновременно с этим увеличивается объем компрессорной

1)0 камеры 15 и происходит ее наполнение горючей смесью через канал 34 и открытый клапан 9, а при открытии отверстия 7 происходит уравнение давления компрессорной камеры с атмосферным. При переднем положении ударника через выхлопное окно 32 из рабочей камеры удаляется отработанный газ, а через продувочное окно 31 из продувочной камеры 14 в рабочую камеру поступает горючая смесь.

При нахождении горючей смеси в компрессорной камере происходит ее нагревание от поверхности ударника.

j. В продувочной камере горючая смесь охлаждается, соприкасаясь с наружной стенкой - расточкой 10 в корпусе, и с внутренней 13 - проточкой на наружной поверхности цилиндра 3, которая имеет температуру охлаждающей жидкости в дополнительной камере 26. Кроме этого дополнительная камера 26 через стенку гильзы 4 охлаждает.ударник 2.

С помощью основной охлаждающей камеры 25 охлаждаются стенки рабочей камеры 23. При одновременном охлаждении горючей смеси в проду35

50

вочной камере и рабочей камере происходит лучшее наполнение последней и как следствие повышается мощность устройства. А совмещение продувки рабочей камеры с наполнением ее горючей смесью уменьшает потери горючей смеси и повьш1ает экономичность.

При подаче горючей смеси в компрессорную камеру легко решается вопрос смазки трущихся поверхностей, что существенно уменьшает потери мощности на трение и увеличивает срок службы устройства.

Запуск устройства осуществляют следующим образом.

Когда ударник находится в среднем положении, при открытых кранах 35 и 36 сжатый воздух от источника поступает по трубопроводу 37 через дроссельные отверстия 8 в буферную камеру 12, в которой повьш1ается давление. Так как со стороны компрессорной и рабочей камер действует атмосферное давление, ударник перемещается назад. Одновременно с этим

в компрессорную камеру подается горючая смесь через канал 34 и открытый клапан 9. В заднем положении ударника сжатый воздух через канал 18, впускное окно 30., по проточке 11 поступает в компрессорную камеру, в которой быстро растет давление, смешивается с горючей смесью и поступает в продувочную камеру. В это время давление в буферной камере равно атмосферному.

Под действием давления в компрессорной камере ударник перемещается вперед и сжимает воздух в буферной камере. При подходе ударника к переднему торцу корпуса открывается продувочное окно 31, через которое горючая смесь постудает в рабочую камеру. Далее под действием сжатого в буферной камере 12 воздуха ударник возвращается назад. Горючая смесь в рабочей камере сжимается и воспламеняется.

После появления устойчивых вспы- шек краны 35 и 36 управления пере- крьшаются.

21

f/

&