Дизель-молот Советский патент 1992 года по МПК E02D7/12 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления скважин, дробления покрытий и погружения строительных элементов.

Известен дизель-молот, содержащий установленный в корпусе шабот и поршень- ударник.

Известен также дизель-молот, содержащий топливный насос и корпус с шаботом, гильзой и ударником в виде двух соединенных между собой поршней, один из которых смонтирован в гильзе и образует с ней рабочую камеру, а другой поршень образует с торцовой стенкой корпуса пневмобуфер.

Наиболее близким к предлагаемому является дизель-молот, содержащий подвижно смонтированные в корпусе шабот и ступенчатый поршень-ударник, камеру сгорания, топливный насос, золотник управления и выполненные в корпусе выхлопные окна и каналы для подачи в камеру сгорания топлива и сжатого воздуха.

Недостатком известных дизель-молотов является то, что они не могут быть использованы для изготовления скважин из-за наличия на наружной поверхности корпуса рычажных тяг привода топливного насоса. Жесткая механическая связь топливного насоса с ударником усложняет регулировку момента впрыска топлива в камеру сгорания и снижает надежность работы дизель-молота. Кроме того, в известных дизель-молотах затруднена продувка камеры сгорания, так как она производится только при рабочем ходе ударника. Поскольку продувка осуществляется рабочей смесью, это приводит к повышенному расходу топлива.

Целью изобретения является расширение области использования, повышение надежности работы и снижение трудоемкости при эксплуатации за счет автоматического включения и выключения дизель-молота.

На фиг,1 изображен дизель-молот во время работы, общий вид; на фиг.2 -топливный насос; на фиг.З - дизель-молот в момент остановки, общий вид; на фиг.4 - дизель-молот при дроблении покрытий; на фиг., при изготовлении скважин; на фиг.6 - то же, при погружении свай.

Дизель-молот содержит корпус 1 с установленными в нем шаботом 2, подвижной гильзой 3, золотником 4 и.ударником в виде жестко соединенных между собой порщней 5 и 6. причем один из поршней 5 расположен в корпусе 1 и образует с золотником 4 пневмобуфер 7. Другой поршень 6 расположен в гильзе 3 и образует с шаботом 2 камеру 8 сгорания. Шабот 2 расположен в корпусе 1 с противоположной стороны относительно золотника 4. Гильза 3 имеет ок. на 9 и 10 для подачи сжатого воздуха в

камеру 8 сгорания, окно 11 для удаления

продуктов сгорания и окно 12 для подачи

топлива в камеру 8 сгорания через форсунку 13.

Сжатый воздух подается в камеру 8 сгорания по выполненному в корпусе 1 каналу 14 через золотник 4 из магистрали 15. В

Q корпусе 1 предусмотрен также канал 16 для подачи сжатого воздуха от золотника 4 к шаботу 1, Кроме того, корпус 1 имеет выхлопные окна 17 и канал 18 для подачи топлива от топливного насоса 19 к форсунке 13.

5 Золотник 4 и гильза 3 смонтированы в корпусе 1 с возможностью ограниченного осевого перемещения. Достигается это, например, за счет того, что на наружных поверхностях золотника 4 и гильзы 3

0 выполнены проточки 20 и 21, в которых установлены закрепленные в корпусе 1 упоры 22 и 23. Аналогичным образом для ограничения перемещения шабота 2 относительно гильзы 3 в шаботе 2 также предусмотрена

5 проточка 24, в которой установлен закрепленный на гильзе 3 упор 25.

На золотнике 4 установлены средство 26 соединения с грузоподъемным механизмом 27, топливный бак 28, обратный клапан

0 29, через который пневмобуфер 7 соединен с внешней средой, и топливный насос 19. Последний имеет подпружиненный плунжер 30, соединяющий топливный бак 28 с каналом 18. В верхней части плунжера 30

5 имеется цилиндрический участок 31, диаметр которого соответствует диаметру впускного окна 32 топливного насоса 19. В золотнике 4 предусмотрен канал 33 управления, че рез который плунжер 30 соединен

0 с пневмобуфером 7. Между поршнями 5 и 6 ударника образована полость 34, которая через проточку 35 соединена с каналом 14. При использовании дизель-молота для образования скважин на шаботе 2 может быть

5 закреплен буровой рабочий орган 36.

Работа дизель-молота осуществляется следующим образом.

Дизель-молот грузоподьемным механизмом 27 вывешивается в вертикальное

0 положение, в результате чего шабот 2 под собственной массой опустится вниз на длину проточки 24, После этого шабот 2 через закрепленный на гильзе 3 упор 25 будет перемещаться вместе с гильзой 3 до того,

5 как она упрется в закрепленный на корпусе 1 упор 23, после чего корпус 1 вместе с гильзой 3 и шаботом 2 опустится относительно золотника 4 на длину проточки 20. Для дальнейшей, подготовки к работе в магистраль 15 подается сжатый воздух, который через золотник 4. канал 14 и проточку 35 поступит в полость 34. Поскольку поршень 5 имеет больший диаметр по сравнению с поршнем 6. то ударник под воздействием давления в полости 34 начнет перемещаться вверх. После того, как поршень 6 откроет окно 9, сжатый воздух будет поступать также в камеру 8 сгорания и увеличит усилие подъема ударника, что позволит сжать находящийся в пневмобуфере 7 воздух и создать там давление, под воздействием которого плунжер 30 топливного насоса 19, преодолев усилие его пружины, переместится в верхнее положение, в результате чего топливо из бака 28 через впу- скное окно 32 поступит в канал 18 и полностью заполнит его.

Для включения дизель-молота необходимо шабот 2 упереть в какую-нибудь поверхность и переместить дизель-молот в сторону шабота 2. Это приведет к перемещению гильзы 3 относительно шабота 2 на длину проточки 24. корпуса 1 относительно гильзы 3 на длину проточки 21 и золотника 4 относительно корпуса 1 на длину прточки 20. В результате этого в камере 8 сгорания упадет давление, так как поступающий по каналу 14 сжатый воздух будет удаляться через выхлопное окно 17, Под воздействием давления в пневмобуфере 7 и собственной массы ударник с большой скоростью начнет падать вниз. В этот момент в пневмобуфере 7 резко упадет давление и плунжер 30 под воздействием пружины опустится. Цилиндрический участок 31 плунжера перекроет впускное окно 32, а затем вытеснит топливо из полости насоса 19. Это приведет к созданию избыточного давления в канале 18, в результате чего произойдет впрыск топлива из форсунки 13 в камеру 8 сгорания перед самым закрытием выхлопных окон 11 и 17. Ударник, двигаясь по инерции, сожмет воздух и ударит по шаботу 2, разбрызгивая топливо. Произойдет самовоспламенение рабочей смеси. Резкое увеличение давле- ния в камере 8 сгорания обеспечит дальнейшее перемещение шабота 2 относительно гильзы 3, возникшее в результате удара по шаботу 2. Одновременно с этим ударник изменит направление движения и начнет перемещаться вверх до открытия поршнем 6 выхлопных окон 11 и 17 и окна 10 для подачи сжатого воздуха. Это приведет к продувке камеры 8 сгорания сжатым воздухом, Поскольку во время перемещения ударника вверх в пневмобуфере 7 создается избыточное давление, а в рабочей камере 8 давление при продувке упадет, то ударник изменит направление движения и цикл повторится.

Для остановки дизель-молота необходимо корпус 1 переместить относительно гильзы 3 на длину проточки 21. Это приведет к перекрытию выхлопного окна 17 гильзой 3.

В дизель-молоте предусмотрена подача сжатого воздуха к рабочему органу 36. Для этого достаточно золотник 4 переместить вниз на длину проточки 20. При поднятии золотника 4 подача воздуха прекращается.

Клапан 29 предотвращает образование вакуума в пневмобуфере 7 во время падения ударника,

Формула изобретения

Дизель-молот, содержащий корпус, имеющий выхлопные окна и каналы для подачи топлива и сжатого воздуха, подвижно смонтированные в нем шабот со ступенчатым поршнем-ударником, камеру сгорания, образованную шаботом и меньшей ступенью поршня, пневмобуфер, расположенный за большей ступенью поршня, топливный насос и распределительное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и снижения трудоемкости при эксплуатации за счет автоматического включения и выключения, распределительное устройство выполнено в виде охватывающей шабот и меньшую ступень поршня гильзы с входным и выходным окнами, при этом гильза и шабот телескопически связаны между собой.

2В

Л

Фиг.2

Изобретение относится к строительству и позволяет расширить область использования и повысить надежность работы дизель- молота. Дизель-молот содержит корпус 1 с установленными в нем шаботом 2. подвижной гильзой 3, золотником 4 и ударником в виде жестко соединенных между собой поршней 5 и 6. причем один из поршней 5 расположен в корпусе 1 и образует с золотником 4 пневмобуфер 7. Другой поршень 6 расположен в гильзе 3 и образует с шаботом 2 камеру сгорания. Шабот 2 расположен в корпусе 1 с противоположной стороны относительно золотника 4. Гильза 3 имеет окна 9 и 10 для подачи сжатого воздуха в камеру сгорания, окно 11 для удаления продуктов сгорания и окно 12 для подачи топлива в камеру сгорания через форсунку 13.-Корпус 1. гильза 3 и шабот 2 телескопически связаны между собой. 3 з.п. ф-лы, 6 ил. у ё г О 00 ю W сэ I

л //////////// /// фцг.З

(Риг. 4

(Риг. 5

фцг.6