Устройство ударного действия для проходки скважин в грунте Советский патент 1986 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к строителе™ ной технике и может быть испольэова- но для образования скважин в грунте, забивания в грунт труб, шпунта, свай и других стержнеобразных элементов, для уплотнения грунта и разрушения горных пород, а .также в качестве ручного ударного инструмента.

Цель изобретения - повьшение эксплуатационной надежности устройства путем уравновешивания максимальной силы отдачи ударника ударами кольцевого подвижного тела,

На чертеже изображено предлагаемо устройство, разрез.

Устройство состоит из корпуса 1, цилиндра 2, центрального ударника 3 и кольцевого подвижного тела 4 (ударника) .

В цилиндре 2 имеются впускной канал 5 для подвода сжатого воздуха, канал 6 подвода горячей смелей, канал 7 отвода отработанных газов и соединительный канал 8 с обратным клапаном 9. Кроме этого, в цилиндре 2 расположены обратный клапан 10, установленный в канале 6 подвода горячей смеси, и запальное устройство 11.

В передней части устройства расположена общая камера 12 обратного хода, образованная поверхностями корпуса 1, цилиндра 2, центрального ударника 3 и кольцевого подвижного тела 4. В задней части расположены камера, 13 сгорания, образованная поверхностями центрального ударника 3 и цилиндра 2, и кольцевая задняя камера 14, образованная поверхностями кольцевого ударника 4, корпуса 1 и

цилиндра 2. I . .

Устройство работает следующим образом.

По каналу 6 через обратный клапан 10 горючая смесь под давлением заполняет камеру 13 сгорания и смещает центральный ударник 3 в переднее положение. Одновременно с этим по каналу 5 сжатый воздух заполняет кольцевую камеру 14 и смещает кольцевой ударник 4 в крайнее переднее положение. При переднем положении кольцевого ударника 4 сжатый воздух из кольцевой камеры 14 поступает по каналу 8 и через обратный клапан 9 в переднюю камеру 12 обратного хода. Давление в ней повьш1ается и сравнивается с магистральHbtM. При этом кольцевой ударник 4 вследствие равен

5

0

5

ства площадей и давлений остается в переднем положении, а центральный ударник 3 вследствие разности давлений перемещается назад и сжимает то- рячую смесь в камере 13 сгорания. При достижении центральным ударником 3 крайнего заднего положения происходит воспламенение горючей смеси с помощью запального устройства 11. При сгорании горючей смеси образуется много газов и давление в камере 13 сгорания многократно увеличивается. Под действием давления газов центральный ударник 3 перемещается вперед и наносит удар по корпусу 1, при этом обратный клапан 9 закрыт, давление в камере 12 обратного хода повьш ается и становится большим магистрального. Вследствие разности давлений кольцевой ударник 4 перемещается назад. При переднем положении центрального ударника 3 камера 13 сгорания сообщается с атмосферой посредством канала 7 - происходит выхлоп отработанных газов из камеры 13 сгорания. Так как давление в камере сгорания уменьшается до атмосферного, открывается обратный клапан 10 - происходит продувка и заполнение камеры 13 сгорания горючей смесью.

Под действием давления воздуха в камере 12 обратного хода центральный ударник -3 перемещается назад и сжимает в камере 13 сгорания горючую смесь. Одновременно с этим кольцевой ударник 4 движется вперед под действием постоянно, создающейся разности давлений в кольцевой задней камере 14 ив камере 12. При достижении центральным ударником 3 крайнего заднего положения в камере 13 происходи вспьш1ка горючей смеси. Одновременно с этим кольцевой ударник 4 наносит удар по корпусу 1. Сгорание горючей смеси происходит за очень короткий промежуток времени (почти мгновенно), поэтому ,давление, и, соответственно, сила отдачи возрастают быстро и до очень большого значения. Происходит своеобразный удар назад, который можно скомпенсировать ударом вперед, что и предусмотрено в предлагаемом устройстве.

. Благодаря Удару кольцевой массы по корпусу происходит уравновешивания силы отдачи, определяемой давлением вспышки и площадыб рабочей камеры.

Слишком большая для уравновешива ния энергия удара кольцевой массы

0

5

0

0

5

12456664

оказывается не вредной, а, напротив, годаря каналу 8 и обратному клапану полезной для работы устройства. 9 эти утечки компенсируются, тем самым о(5еспечйвается синхронность моПри работе устройства возможны мента вспьшпси горючей юмесй и момен- утечки сжатого воздуха из камеры 5 УДара кольцевой уравновешивающей 12 обратного хода через зазоры. Бла- массы по корпусу.