Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением Советский патент 1986 года по МПК E21C37/24 B25D9/00 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам ударного действия, предназначенным, например, для разрушения скальных и мерзлых горных пород.

Цель изобретения - увеличение долговечности молотка при одновременном повышении КПД использования энергии рабочего агента путем варьирования степени расширения сжатого воздуха при впуске в рабочие камеры.

На фиг. 1 показан пневматический молоток, частичный продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - варианты выполнения выходов выпуска.

Пневматический молоток содержит цилиндрический корпус 1, в котором с возможностью перемеидения установлен ударник 2, имеющий сквозное осевое отверстие 3, через которое пропушен стержень 4, имеюш.ий фланец 5, установленный в корпусе 1. В стержне 4 выполнены дроссельные каналы 6 и 7, предназначенные для впуска сетевого воздуха соответственно в камеру 8 рабочего хода и камеру 9 холостого хода, посредством вскрытых на боковой поверхности стержня 4 выходов 10 и 11, имеюших полное проходное сечение значительно большее, чем у каналов 6 и 7. Выполнение дроссельных каналов 6 и 7 непосредственно в стержне 4 позволяет при сохранении наружного диаметра стержня 4 увеличить толш,ину его стенок и повысить жесткость и прочность.

Концы сквозного отверстия 3 ударника 2 имеют расширенное сечение в виде расточек 12 и 13, обеспечивающих запуск молотка при любом взаи.мном положении ударника 2 и корпуса 1. Камеры рабочего 8 и холостого 9 ходов периодически сообщаются с атмосферой посредством выпускного канала 14, выполненного в корпусе 1. Выпускной канал 14 имеет ограждение в виде разрезного кольца 15.

Кроме того, пневматический молоток имеет рукоять 16, которая вместе с фланцем 5 образует предкамеру 17, куда поступает сжатый воздух по каналу 18 рукояти 16. С противоположного конца молотка расположен рабочий инструмент 19, удерживаемый относительно корпуса 1 пружиной 20.

Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением работает следующим образом.

После включения пускового приспособления (не показано) рукояти 16 воздух из сети поступает в предкамеру 17, откуда одновременно по дроссельному каналу 6 и выходу 10 - в ка.меру 8 рабочего хода, а по дроссельному каналу 7 и выходу 11 - в камеру 9 холостого хода. В положении, показанном на фиг. 1, камера 8 рабочего хода сообщена с атмосферой посредством выпускного канала 14. Поскольку проходное сечение канала 14 значительно больше проходного сечения дроссельного канала 6, давление в камере 8 рабочего хода приблизительно равно атмосферному. Давление в камере 9 холостого хода повышается и под действием импульса давления со стороны камеры 9 холостого хода ударник 2 начнет движение, совершая холостой ход. В начале движения, когда площадь проходного сечения выхода 11 возрастает до величины, равной площади проходного сечения дроссельного канала 7, наполнение воздухом камеры 9 холостого хода осуществляется за счет истечения сетевого воздуха через дроссель 21 меньшего проходного сечения непосредственно в рабочую камеру 9. При этом сетевой воздух расширяется одноступенчато посредством стугЕени дроссель 21 - рабочая камера 9.

При дальнейшем движении ударник 2 перекроет выпускной канал 14 и в камере 8 рабоче1 о хода начнется процесс сжатия от

сеченного в ней воздуха.

По мере движения ударника 2 проходное сечение выхода 11 увеличивается, при это.м характер движения сетевого воздуха от выхода 11 из дроссельного канала 7 до рабочей камеры 9 становится иным. Воздух, расширяясь на выходе из канала 7, вторично расширяется при истечении его из выхода 11 в камеру 9 холостого хода. Отмеченный характер наполнения рабочей камеры 9 позволяет осуществлять более глубокое расширение поступающего в нее воздуха, чем су- uiecTBCHHO увеличивается КПД использования его энергии. После прохождения торцом 22 ударника 2 уровня выпускного канала 14 камера 9 холостого хода сообщается

с атмосферой посредством данного канала и опорожняется, вследствие чего давление в ней уменьшается до атмосферного. Давление в камере 8 рабочего хода увеличивается и под действием разницы импульсов давлений, действующих на ударник 2 со стороны рабочих камер 8 и 9, ударник 2 затор- .мозится и остановится в расчетной точке. Сразу же под действием импульса давления со стороны камеры 8 рабочего хода ударник 2 начинает двигаться в сторону рабочего инструмента 20, соверщая рабочий ход. Поскольку дроссельный канал 6 впуска сетевого воздуха в камеру 8 рабочего хода имеет выход 10 со значительно больщим проходным сечением, процесс наполнения камеры 8 также характеризуется двухступенчатым

расширением, что позволяет увеличить КПД использования энергии сжатого воздуха и в период рабочего хода. На части хода ударник 2 перекроет своей боковой поверхностью выпускной канал 14, вследствие чего начнется повышение давления в камере 9

холостого хода. В момент, предшествуюший удару, камера 8 рабочего хода сообщается с атмосферой посредством канала 14, вследствие чего давление в ней резко уменьшается.

Преодолевая противодавление со стороны камеры 9 холостого хода, ударник 2 наносит удар по хвостовику рабочего инструмента 19.

Под действием импульсов отскока и давления ударник 2 начинает холостой ход, процесс повторяется.

2Z

щ2.1

Фиг.1

Составитель В. Захаров

Редактор Н. МарголинаТехред И. ВересКорректор С. Черни

Заказ 3368/29Тираж 470Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг..

Фиг.З