Ударно-струйное гидравлическое устройство Советский патент 1990 года по МПК E21C37/00 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к ударным механизмам буровых устройств, и является усовершенствованием устройства по основному авт.св. № 1286762.

Цель изобретения - повышение производительности устройства за счет обеспечения воздействия на забой повторного гидравлического импульса,

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Ударно-струйное устройство содержит корпус 1, в котором размещен поршень-боек 2, образующий с ним камеры прямого хода 3 и обратного хода А. Соосно поршню-бойку 2 в корпусе 1 размещен рабочий инструмент 5. Трубопровод 6 напорной магистрали служит для подвода воды к распределительному узлу 7, Напорная камера распределительного узла 7 соединена элементом задержки, выполненным в виде трубопровода 8, с камерой 3 прямого хода ударного поршня-бойка 2. Переводная трубка 9 служит для подвода воды в камеру 4 обратного хода. Насадок 10 с каналом для истечения рабочей жидкости на забой через дополнительный канал с отсекате- лем 11 потока и трубопроводами 12 и 13 и основным каналом с обратным клапаном 14 и трубопроводами 15 и 16 гидравлически связан с камерой 3 прямого хода. Патрубок 17 сливной магистрали служит для сброса жидкости в атмосферу. Отсекатель II потока установлен параллельно обратному кйгШану.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении распределительный узел 7 перекрьюает доступ воды из напорной камеры в трубопровод 8. В таком положении трубопровод 8 элемента задержки связан со сбросным патрубком 17, По переводной трубке 9 из трубопровода 6 вода поступает в камеру 4 обратного хода и поршень-боек 2 перемещается вверх, совершая обратный ход, вытесняя воду

из камеры 3 прямого хода по трубопроводу 8 в атмосферу через распределительный узел 7 и патрубок 17.Переместившись в крайнее верхнее положение, поршень-боек 2 останавливается и устройство готово к работе.При

5 включении распределительного узла 7 вода из трубопровода 6 начинает поступать в трубопровод 8 и далее в камеру 3 прямого хода. Под действием давления воды со стороны камеры пряQ мого хода поршень-боек 2 начинает перемещаться вниз, вытесняя воду из камеры 4 обратного хода по переводной трубке 9 в трубопровод 6. В конце прямого хода поршень-боек 2 нано5 сит удар по инструменту 5, что приводит к его резкому торможению и остановке. В камере 3 возникает гидравлический удар, который зависит от скорости движения жидкости в камере

0 3, Поэтому повышение давления в камере 3 будет небольшим, хотя оно и превысит подводимое. Волна повышенного давления будет распространяться по трубопроводу 8 в сторону распределительного устройства 7 равно как и в сторону отсекателя 11 потока по трубопроводу 13 и обратного клапана-14 по трубопроводу 15. Так как отсека- тель 11 потока настроен на величину .Q подводимого давления воды, то при подходе волны повышенного давления он открывается и вода под повышенным давлением по трубопроводу 12 истекает через насадок 10, производя гид- с равлическое воздействие на породу. Обратный клапан остается закрытым, так как он настроен на повышенное давление, возникающее при первом гидравлическом ударе в камере 3 пря0

мого хода. Золотник отсекателя 11

потока, перемещаясь, через некоторое время перекроет поток в трубе 12, что приведет к второму гидравлическому удару воды, но в трубопроводе , 13, сечение которого намного меньше сечения корпуса 1. Следовательно, скорость движения воды в трубопроводе 13 превышает таковую в корпусе 1 во столько раз, во сколько квадрат

диаметра корпуса 1 больше квадрата диаметра трубопровода 13, Во столько же раз возрастает давление в трубопроводе 13 по сравнению с предыдущим гидравлическим ударом. Волна этого высокого давления от поворотного гидравлического удара распространяется как в сторону камеры 3 прямого хода, воздействуя на поршень-боек 2, а через него и на рабочий инструмент 5, так и в сторону обратного клапана по трубопроводу 15.

Так как обратный клапан настроен на величину повышенного давления от первоначального гидравлического удара, то при подходе высокого давления от второго гидравлического удара он открывается и вода под высоким давлением по трубопроводу 16 истекает через насадок 10, производя гидравлическое разрушение породы, В момент подхода волны высокого давления к распределительному узлу 7 подача воды . из трубопровода 6 в трубопровод 8 прекращается и трубопровод 8 соединяется с патрубком 17. Происходит отражение и по трубопроведу 8 начинает распространяться в сторону камеры 3 прямого хода волна низкого давления (давление близкое к атмосферному). При подходе отраженной волны к камере 3 прямого хода давление в ней резко падает и пор- тень-боек под действием давления со стороны камеры 4 обратного хода начи

нает совершать обратный ход. Низкое давление по трубопроводам 15 и 13 передается соответственно отсекате- лю потока 11 и обратному клапану 14, которые возвращаются в исходное положение и доступ воды к насадку 10 прекращается. Длительность истечения воды из насадка 10 определяется длиной трубопровода 8С Вода из камеры 3 прямого хода выдавливается поршнем- бойком 2 череэ ударный трубопровод 8 и патрубок 17 в атмосферу. В конце обратного хода распределительный узел перекрывает сброс воды в атмосферу через патрубок 17 и вода из трубопровода 6 начинает поступать по трубопроводу 8 в камеру 3 прямого хода. Поршень-боек 2 тормозится и начинает совершать прямой ход Цикл повторяется.

Формула изобретения

5

Ударно-струйное гидравлическое устройство по авт.св. № 1286762, отличающеееся тем, что, с целью повышения производительности работы за счет обеспечения воздействия на забой повторного гидравлического импульса, устройство снабжено дополнительным каналом, в котором размещен отсекатель потока, установленный параллельно обратному клапану в основном канале, при этом дополнительный канал соединен с камерой прямого кода и насадком.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к ударным механизмам буровых устройств. Цель изобретения - повышение производительности за счет обеспечения воздействия на забой повторного гидравлического импульса. Ударно-струйное гидравлическое устройство содержит корпус 1, в котором размещен поршень-боек 2, образующий с ним камеры прямого 3 и обратного 4 хода, и рабочий инструмент 5. Вода в камеру 3 подводится по трубопроводу 6 через распределительный узел 7 и элемент 8 задержки. В камеру 4 вода подводится по переводной трубке 9. С камерой 3 прямого хода и насадком 10 связан дополнительный канал в виде трубопроводов 12 и 13, в котором размещен отсекатель 11 потока параллельно установленному в основном канале в виде трубопроводов 15, 16 обратному клапану 14. При ударе поршня-бойка 2 по инструменту 5 в камере 3 возникает гидравлический удар. Волна повышенного давления открывает отсекатель 11 потока, и вода поступает на забой. Затем отсекатель 11 потока закрывается, перекрывая проходное сечение трубопровода 12. Вследствие этого возникает гидравлический удар в трубопроводе 13. Волна повышенного давления открывает обратный клапан 14, и вода поступает на забой. 1 ил.