Перфоратор Советский патент 1986 года по МПК E21B1/30 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к перфораторам ударно-поворотного действия для бурения шпуров в горных породах.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности устройства при упрошении конструкции.

На фиг. 1 изображен перфоратор при рабочем ходе поршня-ударника; на фиг. 2 - то же, при обратном ходе; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 - вариант перфоратора.

Перфоратор содержит корпус 1,в котором расположено воздухораспределительное устройство 2, поршень-ударник 3 и кран 4 подачи сжатого воздуха, выполненный в крышке 5. Кран 4 подачи сжатого воздуха сообщен каналом 6 с воздухораспределительным устройством 2. Последнее каналом 7 сообш,е- но с камерой 8 рабочего хода, а каналом 9 - с камерой 10 обратного хода поршня-ударника 3.

Поворотный стержень 11 при помощи геликоидальной нарезки взаимодействует с поршнем-ударником 3 посредством гайки 12, неподвижно установленной в задней части поршня-ударника 3. Передняя часть поршня-ударника 3 связана с промежуточной втулкой 13, которая через приводную буксу соединена со штангой бурового инструмента (не показаны), при помощи прямых шлицев.

Поворотный стержень 11 установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения, причем его головка 14 образует с корпусом воздухораспределительного устройства 2 камеру 15, которая каналами 16 связана с камерой 10 обратного хода поршня-удар- ника 3 (через канал 9). Внутренняя торцовая поверхность крышки 5 выполнена с радиаль- но направленными зубьями 17, а торцовая поверхность головки 14 поворотного стержня 1 1 - с радиально направленными зубь- ями 18. Зубья 17 и 18 выполнены с односторонним скосом (фиг. 5).

15

5

0

5

0

о

Согласно другого варианта (фиг. 6) на торцовой поверхности головки 14 поворотного стержня 11 выполнена насечка, а внутренняя торцовая поверхность крышки 5 содержит жестко скрепленный с ней упруго- эластичный элемент 19, выполненный из износостойкого материала, например из полиуретана.

Величина хода поворотного стержня 11 а обеспечивает полный выход из зацепления взаимодействующих торцовых поверхностей крышки 5 и головки 14 поворотного стержня.

Перфоратор работает следующим образом.

Под действием поступающего из крана 4 через воздухораспределительное устройство 2 в камеру 8 рабочего хода сжатого воздуха (фиг. 1) поршень-ударник 3 перемещается в сторону втулки 13 и наносит удар по щтанге бурового инструмента, при этом взаимодействующий с порщнем-ударником 3 посредством геликоидальной нарезки поворотный стержень 11, увлекаемый порщнем- ударником, также перемещается в сторону движения поршня, свободно проворачиваясь. При этом поршень-ударник 3 не вращается.

После нанесения удара поршень-ударник 3 начинает двигаться назад, а сжатый воздух из воздухораспределительного устройства 2 по каналу 9 подается в камеру 10 обратного хода и в дополнительную камеру 15, при этом головка 14 геликоидального стержня 11 с усилием прижимается к торцовой поверхности крышки 5, приводя в зацепление зубья 17 и 18 (фиг. 2) или насечку головки 14 и элемент 19 (фиг. 6). Зафиксированный таким образом поворотный стержень 11 обусловливает поворот при помощи геликоидальной нарезки поршня-ударника 3, который, в свою очередь, через промежуточную втулку 13 и приводную буксу проворачивает штангу с буровым инструментом.

При повторении цикла сжатый воздух из камеры 10 обратного хода и дополнительной камеры 15 вытесняется в атмосферу, поворотный стержень, увлекаемый поршнем- ударником, выходит из зацепления.

А - А

6-S

18

фиг.З

сриг.А

В-3 г/обернуто

фаз. 5

fJJuff.e