Импульсное пневматическое устройство Советский патент 1984 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к строите ной технике, в частности к устройс вам для забивания стальных труб в грунт. Известно пневматическое устройс во ударного действия, содержгицее к пус, воздухораспределительный меха низм и ударник, используемое для з бивания Чруб С 11. Однимиз основных недостатков этого устройства, является быстрый износ вследствие разрушения корпус при работе. Наиболее близким к изобретению технической сущности является устройство Для проходки скважин в t грунте, содержащее воздухораспреде лительный механизм, ударник, корпу состоящий из цилиндра и съемной го ловной части, расположенной коакси ально с ним, и жестко закрепленную в головной части наковальню 21. Однако это устройство недолговечно вследствие разрушения упругого элемента и неприемлемо для забивания стальных труб в грунт, поскол ку в про1з ессе работы наковальня и съемная головная часть настолько жестко соединяются, что не являются уже разъемными. Это приводит к преж девременному износу цилиндра. Целью изобретения является повышение долговечности устройства. Для достижения цели внутренняя поверхность головной части и внешняя поверхность цилиндра выполнены в виде конусов, обращенных большими основаниями в противоположные стороны, при этом конусы имеют продоль ные пазы. На фиг. 1 изображено устройство продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - передняя часть устройства, содержащего коническую втулку, расположенную между наковальней и съемной головно частью; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3. . Устройство (фиг. 1) состоит из цилиндра 1, съемной головной части и наковальни 3, жестко соединенных между собой и образующих корпус устройства. В корпусе разцещены уда ник 4, ступенчатая втулка 5 и клапан 6. Хвостовая часть ударника 4, .включая заднюю камеру 7 и радиальные отверстия 8, а также ступенчата втулка 5 с выхлопными отверстиями 9 и клапан 6 образуют воздухораспределительный механизм устройства. С помощью выступающей конической части 10 наковгшьня 3 располагается в цилиндре без зазора. Устройство (фиг. 3 и 4) снабжено конической втулкой 11, состоящей, по меньшей мере, из трех пр1одоль-ных частей, установленной между на.ковальней 3 и съемной головной частью 2 и жестко расположенной в них. Кроме этого, устройство содержит шланг 12 и переднюю камеру 13, а также пустоты 14 и 15. Устройство работает следующим образом. При взаимном расположении деталей/ (фиг. 1) сжатый воздух от источника по шлангу 12 и центральному каналу ступенчатой втулки 5 поступает в заднюю камеру 7, из которой через отверстия 8 ударника 4 - в переднюю камеру 13. Так как рабочая площадь ударника со стороны передней камеЕ 13 больше, чем со стороны задней 7, то при одинаковом давлении в камерах ударник начинает совериать обратный ход (на фиг. 1 - вправо). После того, как отверстия 8 окажутся перекрытыми ступенчатой втулкой 5, движение ударника совершается под действием давления расширяющегося воздуха в передней камере 13. После того, как отверстия 8 ударника пройдут большую ступень втулки 5, воздух из передней камеры 13 через отверстия 8 ударника 4 и отверстия 9 ступенчатой втулки 5 выходит в атмосферу, отглбая клапан 6. Ударник 4 останавливается под действием давления в камере 7, не нанося удара по хвостовой части устройства, а затем совершает прямой ход и наносит удар по наковальне 3, жестко соединенной с забиваемой трубой. В дальнейшем цикл повторяется. Под действием ударов труба внедряется в грунт. Реактивная сила устройства (сила подачи).воспринимается трением между грунтом и трубой. В процессе работы устройства ударник 4 воздействует на наковальню 3 и жестко расположенную на ней съемную головную часть 2, которая, перемещаясь в направлении удара, заклинивается на цилиндре 1.- Цилиндр 1 под действием силы инерции стремится остаться на месте. Таким образом, под действием нормальных рабочих нагрузок устройство самопроизвольно не разбирается. В устройстве обеспечена возможность замены вышедшей из строя съемной головной части 2. Для этого необходимо освободить корпус (детали 1-3) от ступенчатой втулки 5 и ударника 4. Если пустоты 14 (фиг. 1) и 15 (фиг. 2) заполнены пластмассой, то необходимо выплавить ее. Расклинить цилиндр 1 в съемной головной части 2, развернуть цилиндр до совпадения его пазов с выступами головной части 2 и.разъединить их, а затем выпрессовать наковальню 3 из съемной головной части 2. Сборку корпуса с новой съемной головной частью производить в обратном порядке. ,

Замену съемной головной части устройства (фиг. 3 и 4) производят в следующем порядке. Выпрессовывают наковальню 3 из съемной головной части 2. Освободившуюся коническую втулку 11 извлекают по частям через отверстие, в которюм была запрессована наковальня. Затем съемную головную часть 2 подают в направлении хвостовой части устройства, что приводит к расклиниванию и дальнейшему свободному перемещению ее относительно цилиндра.

Сборку устройства с новой съемной головной частью производят в обратном порядке.

Реализация изобретения позволит {ПОВЫСИТЬ срок службы устройства в два раза.

1. ИМПУЛЬСНОЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее воздухораспределительный механизм, ударник, корпус, состоящий из цилиндра и съемной головной ..части, расположенной коаксиально с ним, и жестко закрепленную в головной части наковальню. отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности устройства, внутренняя поверхность головной части и внешняя поверхность цилиндра выполнены в виде конусов, обращенных большими основаниями в противоположные стороны, при этом конусы имеют продольные пазы. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что продольные пазы выполнены легкоплавким материалом. . .. 3.Устройство-по п. 1, о т л ич ающееся тем, что между наковальней и головной частью установлена коническая втулка, состоящая по меньшей мере из трех продольных частей. (Л 4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наковальня расположена в цилиндре без зазора.

/

ff

Фиг.1