ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК Российский патент 1998 года по МПК E21C37/24 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к пневматическим молоткам для разрушения, например, скальных и мерзлых горных пород и может быть использовано при создании пневматических машин ударного действия как ручных, так и не ручных.

Известен пневматический молоток (см. , например, патент США N 2027579 НКл. 60 - 695, 1936 г.), включающий корпус с выхлопными окнами, жестко прикрепленный к рукоятке и упруго - к корпусу, между которым и кожухом-заглушителем расположено приспособление для разрушения намерзшей влаги и рабочий инструмент с устройством для его удержания от выпадания. Недостатком пневматического молотка является то, что подвижность пружинного приспособления уменьшается при возрастании количества намерзшей на выхлопные окна влаги, и как следствие, увеличение шума выхлапываемого воздуха и снижение надежности работы конструкции.

Известен также пневматический молоток (см. , например, А.С. СССР N 1135901, МКЛ. E 21 C 3/24, 1985 г.), включающий корпус с выхлопными отверстиями, ударником и рукояткой, колпак к кожуху-глушителю с выхлопными окнами, жестко прикрепленный к рукоятке и упруго - к корпусу, между которым и кожухом-глушителем расположено приспособление для разрушения намерзающей влаги, дробления потока выхлапываемого воздуха на отдельные мелкие потоки. Приспособление выполнено в виде зубчатого венца, который жестко прикреплен к колпаку кожуха-глушителя, причем венец размещен в промежутке между выхлопными отверстиями и окнами с возможностью перекрытия их проекций одна другой, при этом зубья венца наклонены относительно продольной оси корпуса, а проекции зубьев на диаметральную плоскость корпуса перекрывают одна другую. Указанный пневматический молоток является наиболее близким техническим решением к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату и принят в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является отсутствие в тракте выпуска промежуточных устройств для расширения и понижения давления воздуха в выхлапываемом потоке и малая протяженность тракта, обуславливающие незначительные потери энергии потокам в виду малости жестких сопротивлений и сопротивлений трению прямолинейных потоков, что предопределяет значительные звуковые мощности выпускаемого воздуха. Цель изобретения - увеличение эффективности шумоподавления выхлапываемого отработавшего воздуха. Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом молотке, включающем корпус с выхлопными отверстиями и ударником, рукоятку, кожух-глушитель с колпаком, жестко закрепленный венец с наклонными сквозными пазами, ярусы радиальных выпускных каналов, рабочий инструмент с устройством для его удержания, причем венец закреплен изнутри кожуха-глушителя, который со стороны колпака снабжен воздухоотбойным конусным кольцом, сужающимся в сторону рабочего инструмента, а ярусы выпускных каналов выполнены в колпаке и на уровне конусного кольца. Возможность реализации предлагаемого технического решения поясняется чертежами. На фиг. 1 показан молоток с частичным разрезом; на фиг. 2 - фрагмент конструктивного решения воздухоотводящего тракта.

Пневматический молоток содержит корпус 1 с выхлопными отверстиями 2. ударник 3, рукоятку 4, кожух-глушитель 5, к которому изнутри неразъемно закреплен венец 6 с наклонными относительно продольной оси молотка сквозными пазами 7. Кожух-глушитель 5 образует с корпусом 1 кольцевую камеру 8, являющуюся камерой первичного расширения и закреплен разъемно на рукоятке 4 или корпуса 1. В камере 9, образованной колпаком 10 и корпусом 1, установлено коаксиально воздухоотбойное конусное кольцо 11, которое разделяет камеру 9, являющуюся камерой вторичного расширения в колпаке 10 на две дополнительные камеры с переменным сечением, уменьшающимся по ходу движения потока воздуха; камеру 12, сужающую кольцевой поток между корпусом 1 и кольцом 11; камеру 13, сужающую кольцевой поток воздуха между колпаком 10 и кольцом 11. Колпак 10 на уровне конусного кольца 11 со стороны камеры 13 снабжен ярусами сквозных выпускных каналов 14, сообщающих постоянно камеру 13 с атмосферой. В корпусе 1 уплотненно с ограничением перемещения установлен хвостовик рабочего инструмента 15, который удерживается относительно корпуса 1 устройством, например, пружиной 16. Таким образом воздухоотводящий тракт состоит из выхлопных отверстий 2, кольцевой камеры 8 первичного расширения, наклонных сквозных пазов 7 кольцевого венца 6, сужающей камеры 12, камеры 9 вторичного расширения, сужающей камеры 13, ярусов выпускных каналов 14, сообщающих камеру 9, а следовательно и камеру 8 постоянно между собой и с атмосферой.

Принцип работы молотка следующий:
После нажатия на рукоятку 4 молотка включается подача сжатого воздуха к воздухораспределительному устройству, которое на чертежах не показано и может быть любым: клапанным, золотниковым, бесклапанным, дроссельным, струйным и т. п. Воздухораспределение обеспечивает попеременную подачу воздуха в рабочие камеры и возвратно-поступательное движение ударника 3 в центральном канале корпуса 1. Отработавший воздух отводится по каналу в корпусе 1 и посредством выхлопных отверстий 2 выпускается в кольцевую камеру 8, являющуюся камерой первичного расширения, где благодаря увеличенному ее объему воздух расширяется с потерей своей внутренней энергии. Кольцевой поток воздуха уже с пониженным давлением сужается, дробится на отдельные потоки, которые проталкиваются через зазор и сквозные пазы 7 в венце 6 кожуха-глушителя 5. Поскольку сквозные пазы наклонены к продольной оси молотка, то образующиеся раздробленные потоки, закручиваясь, теряет свою внутреннюю энергию. Это обстоятельство обусловлено увеличением местных сопротивлений и сопротивлений трения потока о стенки канала и в самом потоке, а также разницей в протяженности самих пазов с учетом их срезов на входе и выходе. После прохождения пазов 7 венца 6 раздробленные потоки, расширяясь, образуют общий кольцевой поток, который благодаря конусности кольца 11, сужается. При этом также будут иметь место потери с учетом возрастающих местных сопротивлений и сопротивлений трения, обусловленных движением расширенного потока воздуха в камере 12 и проталкиваемого вдоль сужающейся поверхности конусного кольца 11 через образованную окончанием кольца 11 и корпусом 1 кольцевую щель. После прохождения кольца 11 поток воздуха, попадая в камеру 9, являющуюся камерой вторичного расширения, вновь расширяется и изменяет направление своего движения до 180^o. При этом одновременно с сужением потока в кольцевом пространстве камеры 13, образованном поверхностью конусного кольца 11 и внутренней поверхностью колпака 10, проявляется эффект потерь внутренней энергии потока, обусловленный "затопленностью" потока в камере 13. Таким образом, потеря внутренней энергии потока обусловливаются местными сопротивлениями изменяющихся сечений и направления, и сопротивлениями трения по "развитым" поверхностям контакта, а также ступенчатым понижением давления воздуха в потоке на всем протяжении кольцевого воздухоотводящего тракта.

При проходе потока воздуха через ярусы выпускных каналов 14 в колпаке наблюдается последовательное дробление потока и потери его внутренней энергии благодаря дросселированию в атмосферу. Таким образом, реализуемый воздухоподводящий тракт обусловливает значительные суммарные потери внутренней энергии потока отработавшего воздуха и снижает его звуковую мощность (шумность) на выходе выпускных каналов 14.

Изобретение относится к области горной промышленности и представляет пневматический молоток, включающий корпус с выхлопными отверстиями и ударником, рукоятку, кожух-глушитель с колпаком, жестко закрепленный венец с наклонными сквозными пазами, ярусы радиальных выпускных каналов, рабочий инструмент с устройством для его удержания, причем венец закреплен изнутри кожуха-глушителя, который со стороны колпака снабжен воздухоотбойным конусным кольцом, сужающимся в сторону рабочего инструмента, а ярусы выхлопных каналов выполнены в колпаке и на уровне конусного кольца. Изобретение позволяет повысить эффективность шумоподавления отработавшего воздуха. 2 ил.

Пневматический молоток, включающий корпус с выхлопными отверстиями и ударником, рукоятку, кожух-глушитель с колпаком, жестко, закрепленный венец с наклонными сквозными пазами, ярусы радиальных выпускных каналов, рабочий инструмент с устройством для его удержания, отличающийся тем, что венец закреплен изнутри кожуха-глушителя, который со стороны колпака снабжен воздухоотбойным конусным кольцом, сужающимся в сторону рабочего инструмента, а ярусы выпускных каналов выполнены в колпаке и на уровне конусного кольца.