Пневмоударник Советский патент 1989 года по МПК E21B4/14 

1

Изобретение относится к погружны ударным механизмам (пненмо- и гидроударникам) , используемым в горном деле при бурении скважин преимущественно кольцевым забоем,и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1283372.

Цель изобретения - повьшецие энегии удара пневмоударника.

На фиг. 1 показан пневмоударник, общий вид; на фиг, 2 - подпружиненное кольцо; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Пневмоударник имеет цилиндр-корпус 1, внутри которого размещен поршень-ударник 2, разделяющий его внуреннюю полость на камеру 3 прямого и камеру 4 холостого хода. Центральный канал поршня-ударника 2 имеет в хвостовой части верхнюю 5 и среднюю 6 полости, на стенках которых выполнены радиальные каналы 7 и 8, сообщающие эти полости с камерами 3 и 4 С;низу корпус-цилиндр 1 оканчивается наковальней 9, в центральном канале которой с верхнего размещен обратный клапан, вьтолн€ нный в виде подпружиненного кольца 10,а с нижнег торца - -обратный клапан 11, а также имеются обводные каналы 12. Наковалня 9 одновременно служит переходник на колонковую трубу (не показана)..

Сверху на цилиндр-корпус 1 навинна шлицевая втулка 13 узла блокировки, а в хвостовик шлицевого вала 14 вмонтирована воздухораспределительн трубка 15 с перемычкой в центрально канале, опирающаяся концом в верхний торец наковальни 9, перекры вая центральный канал последней. Водухораспределительная трубка 15 име верхние 16, средние 17 и нижние 18 радиальные каналы. Кольцо 10 подпружинено пружиной 19.

Пневмоударник работает следующим образом.

Пневмоударник включается в соста погружного бурового инструмента и опускается в скважину. При этом за счет перекрытия центрального канала наковальни клапаном 11, занюлающ м верхнее положение под действием даления жидкости предотвращается попа дание воды со шламом внутрь, пневмоударника о По мере достижения забоя скважины детали пневмоударника зани

O

0

мают положения, показанные на фиг.1, т,е. шлицевой вал 14 с воздухораспределительной трубкой 15 зангшают нижнее положение, при котором верхние боковые каналы 16 оказываются в зоне верхней полости 5. Поэтому сжатый воздух имеет возможность доступа через радиальные каналы 7 только в нижней камере 4 хрлостого хода, вследствие чего поршень-ударник 2 начинает премещаться вверх. При ходе вверх кольцо 10 остается в верхнем положении ввиду того, что жесткость пружи- 5 ны 19 выбирается такой величины, чтобы противостоять сетевому давлению. Камера 3 прямого хода в это время связана с затрубным пространством через каналы 8, полость 6, средние боковые каналы 17 и нижний участок центрального канала распределительной трубки 15, далее через подпружиненное кольцо 10 и обводные каналы 12 наковальни 9.

-

0

5

0

5

По мере движения поршня-ударника 2 вверх относительно воздухораспределительной трубки 15 верхние радиальные каналы 16 оказываются в полости. 6, средние каналы 17 перекрываются стенками центрального канала поршня-ударника 2, а нижние каналы 18 получают сообщение с камерой 4 холостого хрдя. Вследствие этого камера 3 прямого хода оказывается связанной с напорной магистралью (через верхний участок центрального канала воздухораспределительной трубки 15, канал 16, полость 6 и канал 8), а камера 4 холостого хода через каналы 18 и нижний участок центрального канала воздухораспределительной трубки 15, подпружиненное кольцо 10 и обводные каналы 12 наковальни 9 - с затрубным пространством. Поэтому поршень-ударник 2 совершает рабочий ход и наносит удар по наковальне 9. Вследствие жесткого соединения наковальни 9 с цилиндром-корпусом 1 последний в момент удара перемещается совместно с поршнем-ударником 2. В момент перекрытия канала 18 в полости под поршнем начинает резко повьшгаться давление, поэтому кольцо 10 отжимается вниз, способствуя разгрузке подпоршневой полости. По мере снижения давления кольцо 10 занимает верхнее положение. В дальнейшем рабочий цикл повторяется.

Блокировка поршня-ударника 2 осуществляется при незначительном перемещении шлицевого вала 14 вверх относительно шлицевой втулки 13, так как вследствие этого появляется зазор между торцами воздухораспределительной трубки 15 и наковальни 9, поэтому камера 4 холостого хода оказывается связанной с затрубным пространством.

Формула изобретения

Пневмоударник по авт.св. 1283372, отличающийся тем, что, с целью повьшения энергии удара, наковальня снабжена обратным клапаном, выполненным в виде подпружиненного кольца и установленного с возможностью соединения камеры холостого хода с затрубным пространством во время прямого хода ударника.

Изобретение относится к погружным ударным механизмам, используемым в горном деле при бурении скважин преимущественно кольцевым забоем. Целью изобретения является повьше- ние энергии удара пневмоударника. Пневмоударник содержит цилиндр-корпус (К) 1. Внутри него размещен поршень- ударник (П) 2. Он делит полость К 1 на камеры 3, 4 прямого и холостого хода. Внизу К 1 оканчивается наковальней 9 с центральным каналом. В нем размещен обратный клапан в виде подпружиненного пружиной 19 кольца 10. При обратном ходе П 2 кольцо 10 пружиной 19 и клайан остается в верхнем положении. Жесткость пружины выбрана такой, чтобы противостоять сетевому давлению. При прямом ходе П 2 давление под ним растет и коль- цо 10 отжимается вниз, способствуя разгрузке подпоршневой полости вследствие соединения камеры 4 холостого хода с затрубным пространством. По мере снижения давления кольцо 10 занимает верхнее положение. 3 ил. § (Л 13 «1 СП Од ел СП ел

Фиг.з