Погружной пневмоударник Советский патент 1990 года по МПК E21B4/14 

Изобретение относится к горным машинам и может быть применено при бурении- скважин.

Цель изобретения - повышение эксплу- атационной надежности.

На чертеже схематически показан погружной пневмоударник, продольный разрез.

В разъемном цилиндре 1 размещены поршень 2, воздухораспределительная трубка 3, стакан 4, установленный с возможностью осевого перемещения и имеющий буртик 5, радиальные каналы 6 и водоотра- жательный конус 7, который используется одновременно в качестве обратного клапана. Конус 7 прижат к поверхности переходника 8 пружиной 9, установленной под кольцевым торцом стакана 4, между порш- нем стакана и цилиндром. Ка мёра 10 пониженного давления сообщается с водосборной камерой 11 через продольные каналы 12, выполненные на боковой поверхности буртика 5 глухими со стороны камеры 10, а также через кольцевую расточку 13, выполненную в стенке цилиндра 1.

Для обеспечения в камере 10 пониженного давления выполнены на боковой поверхности стакана проточка 14, а в цилиндре 1 - разрядные каналы 15, которые при отсутствии давления в магистральном канале переходника 8 перекрыты боковой поверхностью стакана 4. Для ограничения деформации пружины 9 в цилиндре 1 образована опорная площадка 16, на которую садится буртик 5. При этом для постоянного сообщения расточки 13 с проточкой 14 на торцовой поверхности буртика 5 стакана 4 со стороны камеры 10 пониженного давления выполнены радиальные глухие каналы 17, 3 пружина 9 опирается на ограничительную площадку 18 цилиндра.

Погружной пневмоударник работает следующим образом.

При подаче воздушно-водяной смеси по буровь1м штангам в отверстие переходника 8 конус 7 вместе со стаканом 4 перемещаются вниз, сжимая пружину 9, установленную под кольцевым торцом стакана 4. При этом вначале камера 10 пониженного давления сообщается через проточку 14 и каналы 15с затрубным.пространством и только после этого калиброванные глухие каналы 12 вскрываются расточкой 13, и водосборная камера 11 сообщается с камерой 10 пониженного давления. Так как разрядные каналы 15 открываются при этом полностью, то из камеры 10 пониженного давления осуществляется интенсивный выхлоп, а над конусом 7 и в водосборной, камере 11 давлени.е возрастает до магистраль ного.

Вследствие этого стакан 4 перемещается до удара массивного буртика 5 в ограничительную опорную площадку 16 цилиндра 1, которая предохраняет пружину от дальнейшего сжатия. При этом ударный импульс воспринимается буртиком через достаточно большую опорную площадь и рассеивается в массивном буртике 5 стакана 4, а механические колебания, которые проходят в наиболее ослабленное сечение стакана 4 - в зону проточки 13, демпфируются пружиной 9, установленной под кольцевым торцом стакана, что повышает его надежность. При упоре буртика 5 в ограничительную площадку 16 расточка 13сообщаеГся с проточкой 14 через радиальные каналы 17, выполненные в буртике 5.

В процессе прохождения потока воздушно-водяной смеси в камеру 11, в результате erQ взаимодействия с водоотражательным конусом 7, трения о стенки цилиндра 1 и действия сил гравитации, вода в потоке концентрируется в его периферийной части и заполняет нижнюю

часть водосборной камеры 11, а затем проходит по калиброванным каналам 12, расточке 13, радиальным каналам 17 в проточку на стакане 14 и далее по каналам 15 в за- трубное пространство скважины, обеспечивая пылеподавление вблизи забоя.

Концентрация воды в потоке воздушно- водяной смеси, поступающей из камеры 11 через радиальные каналы во внутреннюю полость стакана 4 и распределительную

трубку 3 для привода в действие погружного пневмоударника, резко уменьшается. Поршень 2 совершает возвратно-поступательное движение, нанося удЗры по буровому инструменту. При остановке процесса бурения подача воздушно-водяной смеси из трубопровода в пневмоударник прекращается, давление над конусом 7 и буртиком 5 падает, и пружина 9 перемещает стакан 4 вместе с конусом 7 до упора последнего в конусную

поверхность переходника 8. В этом случае водоотражательный конус 7 действует как обратный клапан, что препятствует поступлению шлама вместе с водой из затрубного пространства скважины во внутреннюю полость переходника 8 и в буровые штанги, предохраняет пневмоударник от засорения шла-мом и уменьшает его износ.

Выполнение в буртике 5 стакана ради- альных.каналов 17 и установка пружины под кольцевым торцом стакана 4 позволяют перераспределить точки приложения ударных импульсов с тонкостенного кольцевого торца, вблизи которого на стакане выполнена проточка на массивный буртик 5.

Формулаизобретения.ка стакана -со стороны камеры пониженного

Мо QQiofn пневмоударник по авт. св.. давления выполнены радиальные глухие каiNfc «81310, отличающийся тем, что, сналы, а пружина размещена между торцом

целью повышения эксплуатационной на-стакана и ограничительной площадкой цидежности, на торцовой поверхности бурти-5 линдра.

Изобретение относится к горным машинам и может быть применено при бурении скважин. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности. В разъемном цилиндре 1 пневмоударника размещены поршень 2, воздухораспределительная трубка 3 и стакан 4 с буртиком (Б) 5, подпружиненный пружиной 9. При этом на торцовой поверхности Б 5, обращенной в сторону камеры 10 пониженного давления, выполнены радиальные глухие каналы 17 для сообщения расточки 13 в стенке цилиндра 1 с проточкой 14 на боковой поверхности стакана 4. Пружина 9 установлена под кольцевым торцом стакана 4 между стаканом 4 и ограничительной площадкой 18 цилиндра 1. Это позволяет перераспределить точки приложения ударных нагрузок на стакане 4 и демпфировать его пружиной 9, что приводит к повышению эксплуатационной надежности. При подаче воздушно-водяной смеси водоотражательный конус 7 стакана 4, перемещается вниз сжимая пружину 9, до удара массивного Б 5 в ограничительную площадку 16 цилиндра 1. При этом расточка 13 сообщается с проточкой 14 через каналы 17, и смесь проходит по разрядным каналам 15 в затрубное пространство, обеспечивая пылеподавление. 1 ил.