Пневмоударная машина Советский патент 1987 года по МПК E21C37/22 B25D9/00 

11 выполнены в средней части В 10 и смещены относительно отверстий 3 в К 1. Площадь сечения пазов 11 больще площади сечения отверстий 5. Стенки К 1 и ступенчатый У 4 образуют камеру рабочего хода 14, хо1

Изобретение относится к строительным мащинам ударного действия и может быть использовано для снижения шума пневматических ударных механизмов, предназначенных для забивания в грунт стержневых элементов, а также кольцевых и геологоразведочных пневмоударников.

Цель изобретения - снижение шума выхлопа для улучшения санитарно-гигиенических условий эксплуатации без снижения производительности за счет формирования равномерного выхлопа воздуха в атмосферу.

На чертеже изображен корпус пневмо- ударной машины, частичный продольный разрез.

Пневмоударная машина содержит корпус 1 с отверстиями для впуска 2 и выхлопа 3 воздуха, ударник 4 с осевым каналом и выходящими в него радиальными отверстиями 5, распределительную втулку 6, центральную трубку, установленную в корпусе 1, и глушитель шума 7 с выхлопными окнами 8, образующий с корпусом 1 камеру глущения шума 9. Выхлопные окна 8 глушителя 7 разнесены по длине глушителя и окружности корпуса с выхлопными отверстиями 3 корпуса 1, что увеличивает длину пути эвакуации отработанного воздуха и способствует уменьшению скорости истечения и давления воздуха на срезе вых.юп- ных окон 8. Кроме того, выхлопные окна 8 выполнены по периметру глушителя, они смещены в осевом направлении относительно выхлопных отверстий корпуса, а плошадь поперечного сечения окон каждого ряда увеличивается по мере удаления от выхлопных отверстий корпуса.

В задней (верхней) части корпуса машины установлена распорная втулка-распределитель выхлопа 10 со сквозными пазами 11, которая кроме распорной функции образует с ударником.4 кольцевой зазор 12 переменной длины, а со стенками корпуса 1 - дополнительную камеру расширения 13. Втулка 10 формирует переменный выхлопной тракт, с изменяющимся во времени сопротивлением выхлопу. Причем площадь поперечного сечения переменного кольцевого зазора 12 по крайней мере не меньше площаДи радиальных отверстий 5 ударника 4, что позволяет избежать недовыхлопа. Выполненные в средлостого хода 15 и расширения 16. При выхлопе камера 15 равномерно опорожняется и происходит увеличение рабочего хода У 4, что ведет к возрастанию энергии единичного удара. 1 з.п.ф-лы, ил.

ней части распорной втулки-распределителя выхлопа 10 сквозные пазы 11 для увеличения длины пути эвакуации воздуха сделаны несовпадающими по окружности корпуса 1 с

выхлопными отверстиями 3, а площадь сечения этих пазов 11 во избежание пережатия выхлопного тракта выполнена большей чем площади сечения радиальных отверстий 5 ударника 4.

Стенки корпуса 1 машины и ступенчатый ударник 4 образуют камеры рабочего 14 и холостого 15 ходов и камеру расширения 16. Кроме того, в корпусе 1. установлена наковальня 17.

Пневмоударная машина работает следующим образом.

В исходном положении ударник 4 находится внизу, т.е. лежит на наковальне 17. Сжатый воздух из питающей магистрали через впускные отверстия 2 корпуса 1 поступает в камеру рабочего хода 14, воздух в которой находится под постоянным (магистральным) давлением. Из камеры рабочего хода 14 воздух через радиальные отверстия 5 ударника 4 поступает в камеру холостого хода 15. Разность сил давления воздуха в камерах холостого хода 15 и расширения 16 заставляет ударник двигаться вверх - начинается холостой ход .машины. По мере движения ударника 4 радиальные отверстия 5 перекрываются распределительной втулкой 6, и впуск воздуха в камеру холостого хода 15 прекращается. При дальнейшем перемецдении ударника 4 радиальные отверстия 5 вскрываются из-за втулки 6 в камеру расширения 16. Отработавший воздух из камеры холостого хода 15 через радиальные отверстия 5 ударника 4 и переменный кольцевой зазор 12, образуемый боковой поверхностью ударника 4 и распорной втулкой-распределителем выхлопа 10, вытекает в камеру расширения 16, а через сквозные пазы 11 втулки 10 -

в дополнительную камеру расширения 13. Отсюда воздух через выхлопные отверстия 3 корпуса 1 вытекает в камеру г лушения шума 9 глушителя 7 и через выхлопные окна 8 - в атмосферу. Последовательное расширение в камерах 16, 13 и 9 способствует снижению предвыхлопного давления отработавшего воздуха. В результате того.

что выхлопные окна 8 выполнены в несколько рядов и диаметры окон (следовательно и площади) каждого нижеследующего ряда больще, чем у предыдущих, воздух с большим давлением вытекает в атмосферу через отверстие меньщей площади. Таким образом формируется равномерный расход выхлопа отработавшего воздуха в атмосферу, что также способствует снижению щума.

По мере перемещения ударника 4 вверх происходит постепенное уменьшение пути ю эвакуации воздуха через кольцевой зазор 12. Это означает, что постепенно снижается сопротивление выхлопного тракта. При совмещении радиальных отверстий 5 ударника 4 со сквозными пазами 11 втулки 10 сопротивление выхлопного тракта стает минимальным, благодаря чему происходит ускоренное опорожнение камеры холостого хода 15, воздух в которой в этот момент находится уже при пониженном давлении.

Процесс выхлопа способствует сглаживанию переднего фронта выхлопа и равномерному опорожнению камеры холостого хода 15. При этом среднее по пути движения ударника 4 давление воздуха возрастает.

В конце рабочего хода машины происходит вскрытие радиальных отверстий 5 ударника 4 в камеру рабочего хода 14 из-за нижней кромки распределительной втулки 6. В результате сжатый воздух (под магистральным давлением) начинает поступать в камеру холостого хода 15. Рабочий ход машины заканчивается нанесением ударником 4 удара по наковальне 17. После этого цикл работы машины снова повторяется.

Формула изобретения

15

1. Пневмоударная машина для забивания в грунт стержневых элементов, содержащая корпус с отверстиями для впуска и выхлопа воздуха, ударник с осевым каналом и радиальными отверстиями, распределительную втулку, центральную трубку, установленную в корпусе и глушитель с выхлопными окнами, отличающаяся тем, что 2Q с целью снижения шума выхлопа для улучшения санитарно-гигиенических условий эксплуатации без снижения производительности за счет формирования равномерного выхлопа воздуха в атмосферу, пневмоудар- ная машина снабжена распорной втулкойувеличивается и рабочий ход ударника 4. 25 распределителем выхлопа со сквозными па- В результате того, что поднимается удар- зами, которая установлена в задней части

ник 4 выше, возрастает и энергия единичного удара. Поскольку частота работы машины не уменьшается, то и ее производительность также не уменьшается.

30

корпуса, и образует со стенками корпуса дополнительную камеру расширения, а с ударником - кольцевой зазор, площадь которого не менее площади радиальных отверстий ударника, при этом сквозные пазы выполнены в средней части распорной втулки и смещены относительно выхлопных отверстий в корпусе, а площадь сечения этих пазов больше площади сечения радиальных отверстий ударника.

По мере опорожнения камеры холостого хода 15 ударник 4 под действием разности сил давления воздуха в камерах рабочего хода 14, где все время поддерживается магистральное давление (в камере расширения 16 и в камере холостого хода 15) а также под действием собственного веса замедляет свое движение, останавливается и начинает двигаться вниз. Начинается рабочий ход машины. В определенный момент времени радиальные отверстия 5 ударника 4 перекрываются втулкой 6 и выхлоп воздуха заканчивается.

В конце рабочего хода машины происходит вскрытие радиальных отверстий 5 ударника 4 в камеру рабочего хода 14 из-за нижней кромки распределительной втулки 6. В результате сжатый воздух (под магистральным давлением) начинает поступать в камеру холостого хода 15. Рабочий ход машины заканчивается нанесением ударником 4 удара по наковальне 17. После этого цикл работы машины снова повторяется.

Формула изобретения

корпуса, и образует со стенками корпуса дополнительную камеру расширения, а с ударником - кольцевой зазор, площадь которого не менее площади радиальных отверстий ударника, при этом сквозные пазы выполнены в средней части распорной втулки и смещены относительно выхлопных отверстий в корпусе, а площадь сечения этих пазов больше площади сечения радиальных отверстий ударника.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что выхлопные окна глушителя выполнены в несколько рядов по его периметру, при этом окна смещены в осевом направлении относительно выхлопных отверстий корпу-

са, а площадь поперечного. сечения окон каждого ряда увеличивается по мере удаления от выхлопных отверстий корпуса.

Изобретение относится к горному делу и строительству для забивания в грунт стержневых элементов. Цель - снижение шума выхлопа для улучшения санитарно-гигиенических условий эксплуатации без снижения производительности за счет формирования равномерного выхлопа воздуха в атмосферу. Машина содержит корпус (К) I с отверстиями для впуска 2 и выхлопа 3 воздуха, ударник (У) 4 с осевым каналом и радиальными отверстиями 5 и распределительную втулку (В) 6. Внутри К 1 установлены центральная трубка и глушитель 7 шума с окнами 8, образуюший с К 1 камеру 9 глушения шума. Окна 8 выполнены по периметру глушителя 7 в несколько рядов и смешены в осевом направлении относительно отверстий 3 в К 1. Плошадь поперечного сечения окон 8 каждого ряда увеличивается по мере удаления от отверстий 3. В верхней части К 1 установлена распорная В 10 с пазами 11 - распределитель выхлопа. Она образует с К 1 камеру 13 расширения, а с У 4 - кольцевой зазор, плошадь которого не менее плош,ади отверстий 5 в У 4. Пазы S (Л - -Г2 to CD о: со ю со