Устройство ударного действия для образования скважин в грунте Советский патент 1985 года по МПК E02F5/18 

/ / / / / // / 7 Iff 21 8 19 3 20 -dn ff / V 7 20 11 23 22 В

Изобретение относится к строительной технике, а именно к пневматическим устройствам ударного действия для образования скважин в грунте, может быть использовано при прокладке подземных коммуникаций под полотном шоссейных дорог, автострад, улиц, под железнодорожными и трамвайными путями, под взлетно-посадочными полосами аэродромов, на территории заводов, шахт и т. д. бестраншейным способом.

По основному авт. св. № 1099016 известно устройство ударного действия для образования скважин в грунте, содержащее корпус с радиальными каналами, наковальню, ударник с окнами и направляющим пОяском, образующий с корпусом камеру обратного хода, а с патрубком, имеющим радиальные отверстия и установленным в осевом углублении ударника, - камеру прямого хода, гайку, соединенную с патрубком и корпусом, и кожух, при этом кожух соединен с наковальней и гайкой, а в нем выполнены наклонные пазы, при этом между кожухом и корпусом образована кольцевая воздущная камера, а в направляющем пояске ударника выполнены каналы для периодического сообщения камеры прямого хода с кольцевой воздушной камерой 1.

Подача воздуха для «смазки в таком устройстве пульсирующая. Поэтому через наклонные пазы в кожухе и радиальные каналы в корпусе, предназначенные для выхода сжатого воздуха, в момент, когда сжатый воздух не подается, возможно попадание мелких частиц грунта во внутреннюю полость корпуса. В результате этого произойдет заклинивание ударника, что снижает эксплуатационную надежность и долговечность устройства.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства для образования скважин в грунте.

Поставленная цель достигается тем, что устройство ударного действия для-образования скважин в грунте снабжено расположенной на внутренней поверхности кожуха эластичной втулкой с продольными и поперечными разрезами, которые выполнены напротив наклонных пазов кожуха.

При этом поперечные разрезы выполнены по краям продольных разрезов, а кромки продольных разрезов имеют V-образную форму.

На фиг. 1 изображено устройство ударного действия для образования скважин в грунте; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 при разгоне ударника; на фиг. 3 - то же, при соударении ударника с наковальней корпуса; на фиг. 4 - эластичная втулка с разрезами.

Устройство ударного действия для образования скважин в грунте состоит из корпуса 1, на котором закреплен кожух 2, ударника 3 и патрубка 4. В торец кожуха 2 ввинчена гайка 5. Ударник 3 с корпусом 1 образует

камеру 6 обратного хода, а с патрубком 4 - камеру 7 прямого хода. Боковая поверхность корпуса 1, внутренняя поверхность кожуха 2 и торец гайки 5 образуют 5 кольцевую воздушную камеру 8. В кожухе 2 выполнены наклонные пазы 9, а на конической поверхности - отверстия 10. На внутренней поверхности кожуха закреплена втулка 11 из эластичного материала; на втулке выполнены продольные 12 и поперечные

° 13 разрезы. Кожух выполнен с внутренней расточкой 14. Кромки 15 продольных разрезов имеют V-образную форму.

В передней части кожуха 2 устанавливается конус 16, образующий с конической поверхностью кожуха 2 зазор 17. В корпусе 1 выполнены радиальные каналы 18. Ударник 3 на боковой поверхности имеет окна 19, а на его направляющем пояске просверлены наклонные каналы 20. Патрубок 4 выполнен с радиальными отверстиями 21,

0 которые смещены относительно окон 19 ударника и не сообщаются между собой. В гайке 5 просверлены каналы 22 для выхлопа воздуха в атмосферу. Торец корпуса 1 входит в паз гайки 5, в котором установлено уплотнение 23. Корпус 1 имеет наковальню 24.

Устройств о работает еле дующим образом. При положении ударника в крайнем правом положении начинается его рабочий ход. Сжатый воздух подается по патрубку 4 в

Q камеру 7, окна 19 перекрыты боковой поверхностью патрубка. Давление в камере 7 повышается, вследствие чего ударник 3 начинает двигаться вперед. Устройство удерживается в грунте за счет сил трения грунта о боковую поверхность кожуха. В некоторый момент времени, предшествующий удару ударника о наковальню 24 корпуса I, радиальные отверстия 21 патрубка 4 совмещаются с наклонными каналами 20, выполненными в направляющем пояске ударника 3, и с радиальными каналами 18 в корпусе 1 (фиг. 1).

0 Воздух из камеры 7 по радиальному отверстию 21 и по каналам 20 и 18 начинает поступать в камеру 8, наполняя ее. При этом кромки 15 продольных разрезов 12 втулки 11 сомкнуты и тем самым предотвращают попадание мелких частиц грунта в камеру 6.

Затем ударник 3 наносит удар по наковальне корпуса 1, внедряя его в грунт, а сжатый воздух давит на внутреннюю поверхность эластичной втулки 11, раздвигает кромки 15 продольных разрезов 12 по поперечным разрезам 13 в расточку 14 и из камеры 8 начинает поступать с большой скоростью через образовавшийся зазор между кромками 15 и наклонные пазы 9 на цилиндрическую поверхность кожуха 2, уменьшая трение грунта по этой поверхности. Одновременно через отверстия 10 и зазор 17 воздух попадает на коническую поверхность кожуха 2, уменьшая трение между

грунтом и этой поверхностью. Таким образом, по всей боковой поверхности кожуха

2образуется слой воздушной «смазки.

Затем сжатый воздух из камеры 7 через окна 19 начинает поступать в камеру б, действ уя на всю торцовую площадь ударника 3. Так как торцовая площадь ударника

3со стороны камеры 6 значительно больше, чем со стороны камеры 7, то ударник 3 начинает двигаться назад. При этом прекращается подача воздуха для «смазки наружной поверхности кожуха, так как радиальные отверстия 21 патрубка перекрываются внутренней боковой поверхностью ударника, а кромки 15 разрезов 12 опять смыкаются, предотвращая попадание частиц грунта в камеру 6. Окна 19 перекрываются боковой поверхностью патрубка 4 к поступле/I-

н-ие сжатого воздуха в камеру 6 прекращается. Далее ударник 3 движется за счет расширения воздуха в камере 6 и за счет собственной инерции.

При дальнейшем движении ударника окна 19 выходят за кромку патрубка 4 и происходит выхлоп из камеры 6 через окна 19 и каналы 22 в атмосферу. Ударник 3 останавливается давлением сжатого воздуха в камере 7, не нанося удара по гайке 5. Затем цикл повторяется.

Применение предлагаемого устройства для образования скважин в грунте позволяет увеличить его эксплуатационную надежность и дс лговечность за счет исключения возможности попадания мелких частиц

грунта в рабочую камеру и заклинивания ударника.

Фиг.З

1. УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ по авт. св. № 1099016, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства, оно снабжено расположенной на внутренней поверхности кожуха эластичной втулкой с продольными и поперечными разрезами, которые выполнены напротив наклонных, пазов кожуха. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поперечные разрезы выполнены по краям продольных разрезов, а кромки продольных разрезов имеют V-образную форму.

:Ь

f41