Гидравлическое устройство ударного действия Советский патент 1986 года по МПК E21B1/26 B25D9/00 

1

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к гидравлическим устройствам ударного действия золотникового типа, применяемым для бурения -шпуров и скважин.

Целью изобретения является обеспечение бесступенчатого регулирования частоты и энергии удара при одновременном Повышении КПД устройства

На чертеже приведена конструкция гидравлического устройства ударного действия.

Устройство содержит корпус 1,ударник 2 с проточками,образующий с поверхностью корпуса 1 камеру 3 разгона и камеру 4 взвода, напорньш 5 и сливной 6 аккумуляторы, золотник 7 с проточками, образующий вместе с корпусом кольцевые полости 8 и 9, соединенные посредством каналов 10 и 11 соответственно с камерами разгона 3 и взвода 4, толкатели прямого 12 и обратного 13 хода, управляющие камеры 14 и 15, напорную 16 и слий- ную 17 ма гистрали, регулятор 18 расхода жидкости, хвостовик 19, каналы 20 - 22 и переливную камеру 23.

Ударник 2 с проточками образует в своей передней части с корпусом 1 камеру 4 взвода, а задней - камеру 3 разгона.

Золотник 7 с проточками, перемещаясь в ту или другую сторону, периодически из напорной магистрали 16 подает рабочую жидкость по каналу 10 в камеру 3 разгона или по каналу 11 в камеру 4 взвода.

Причем при подаче рабочей жидкости в камеру 3 разгона по кдльцевой полости 8 камера 4 взвода соединяется со сливной магистралью 17 через кольцевую полость 9, а при подаче золотником 7 рабочей жидкости в камеру 4 взвода камера 3 разгона так же соединяется со сливной магистралью 17.

Камера 3 разгона обеспечивает разгон ударника 2 с ускорением и нанесение удара по хвостовику 19, а катера 4 взвода - отвод удар ника 2 после соударения в исходное положение.

Перемещение .золотника 7 в том или ином направлении осуществляется толкателями прямого 12 и, обратного 13 хода, образующими с корпусом 1 управляющие камеры 14 и 15.

Толкатель 13 обратного хода мень- Diero диаметра постоянно находится под действием рабочего давления и

12293282

стремится переместить золотник 7 в положение подачи рабочей жидкости в камеру 4 взвода и слива из камеры 3 разгона.

5 Толкатель 12 прямого хода большего диаметра периодически нагружается рабочим давлением, и его действие на золотник 7 соответствует перемещению последнего в положение подачи рабо10 чей жидкости в камеру 3 разгона и слива из камеры 4 взвода.

В тот момент, когда толкатель 12 прямого хода нагружается давлением напора, равнодействующая сила, дейст15 вующая на золотник 7, перемещает его в сторону толкателя 13 обратного хо20

да, а при отсутствии.нагрузки на толкатель 12 прямого хода золотник 7 перемещается в сторону толкателя 13 обратного хода.

Управление толкателем 12 прямого хода, а следовательно, и золотником

30

7 осуществляется средним пояском ударника 2, которьй периодически сое- 25 диняет управлякщую камеру 14 посредством канала 20 и переливной камеры 23 то с напорной 16 (посредством канала 22), то со сливной 17 (посредством канала 21) магистралями.

Изменение сечения напорного канала 22 межд;у управляющей камерой 15 и переливной камерой 23 осуществляется регулятором 18 расхода жидкости, который увеличивает или сокращает время перемещения золотника 7 в положение разгона ударника 2 для нанесения удара по хвостовику 19. При этом изменяется путь разгона ударника 2. Больщему пути разгона соответствуют большая энергия удара и меньшая частота ударов, а меньшему пути разгона - меньшая энергия удара и большая частота ударов.

3S

40

45

Размещение регулятора 18 расхода в:идкости в указанном месте не создает задержки ударника 2 в точке соударения с хвостовиком 19, так как началом отвода ударника 2 управляет сливная магистраль 17 посредством 50 канала 21, на которую не распространяется действие регулятора 18 рас- хбда жидкости.

Для гашения пульсации давления в гидравлических магистралях 16 и 17 55 предусмотрены напорный 5 и сливной 6 аккумуляторы.

Использование изобретения позволяет осуществлять бесступенчатое ре

да, а при отсутствии.нагрузки на толкатель 12 прямого хода золотник 7 перемещается в сторону толкателя 13 обратного хода.

Управление толкателем 12 прямого хода, а следовательно, и золотником

7 осуществляется средним пояском ударника 2, которьй периодически сое- диняет управлякщую камеру 14 посредством канала 20 и переливной камеры 23 то с напорной 16 (посредством канала 22), то со сливной 17 (посредством канала 21) магистралями.

Изменение сечения напорного канала 22 межд;у управляющей камерой 15 и переливной камерой 23 осуществляется регулятором 18 расхода жидкости, который увеличивает или сокращает время перемещения золотника 7 в положение разгона ударника 2 для нанесения удара по хвостовику 19. При этом изменяется путь разгона ударника 2. Больщему пути разгона соответствуют большая энергия удара и меньшая частота ударов, а меньшему пути разгона - меньшая энергия удара и большая частота ударов.

45

Размещение регулятора 18 расхода в:идкости в указанном месте не создает задержки ударника 2 в точке соударения с хвостовиком 19, так как началом отвода ударника 2 управляет сливная магистраль 17 посредством 50 канала 21, на которую не распространяется действие регулятора 18 рас- хбда жидкости.

Для гашения пульсации давления в гидравлических магистралях 16 и 17 55 предусмотрены напорный 5 и сливной 6 аккумуляторы.

Использование изобретения позволяет осуществлять бесступенчатое ре3 .12293284

гулирование частотой и энергией уда- оптимальные параметры процесса буре- ра, что дает возможность подбирать ния в зависимости от крепости породы.