Погружной пневмоударник для бурения скважин Советский патент 1993 года по МПК E21C3/24 E21B4/14 

Описание патента на изобретение SU1811556A3

Изобретение относится к горному делу, а именно к погружным пневмоударникам, предназначенным для бурения скважин на открытых горных работах в породах средней и высокой крепости.

Целью предлагаемого устройства является повышение надежности за счет изменения системы воздухораспределения.

На чертеже показан продольный разрез устройства.

Погружной пневмоударникдля бурения скважин включает корпус 1, размещенный в его полости поршень-ударник 2 и разделяющий ее на камеру рабочего хода 3 и камеру холостого хода 4, воздухораспределитель- ный шток 5, конец которого выполнен в виде конуса, установленный в центральном отверстии поршня-ударника и снабженный центральным отверстием б и сквозными отверстиями 7. В хвостовой ча- сти поршня-ударника выполнены воздухораспределительные каналы 8 и 9, имеющие наклонные и параллельные к оси поршня части.

Воздухораспределительный канал 8 по- очередно соединяет камеру рабочего хода 3 с атмосферой и магистралью, а канал 9 камеру холостого хода 4 также поочередно соединяет с атмосферой и магистралью.

Конусная образующая 10 наклонной ча- сти воздухораспределительного канала перпендикулярна оси поршня-ударника.

Если наклонную часть канала 8 выполнить сквозным без образования конусной части 10, то для сохранения размера необходимо увеличивать длину воздухораспределительного штока 5 перемещением основания конусной части штока, в сторону удлинения, что ведет к увеличению массы и удлинению консоли самого штока.

Кроме того, конусная образующая в наклонной части воздухораспределительного канала 8 позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление канала 8 при заряде камеры рабочего хода 3, тем самым умень- шить диаметр продольного сечения канала при сохранении потребного времени зарядки и за счет этого увеличить прочность хвостовой части поршня-ударника. Хотя при разрядке камеры рабочего хода 3 гидравли- ческое сопротивление воздухораспределительного канала 8 из-за наличия конической части незначительно возрастает, но требования к магистрали при разрядке камеры рабочего хода менее жесткие, т.к. этот про- цесс проходит при меньших секундных расходах сжатого воздуха, чем при заряде.

Наличие конусной части в воздухораспределительном канале 9 позволяет умень

шить паразитные утечки из камеры рабочего хода 3 в магистраль сжатого воздуха и камеры холостого хода 4 и обратно, за счет уменьшения длины технологического зазора образующей канал утечки.

Расстояние от ближайшей к штоку выходной кромки наклонного отверстия до начала радиальных отверстий в штоке

Х2 (1,1-1,4) -Xi,

где Xi - расстояние от основания конусной части штока до дальней от штока выходной кромки наклонного отверстия в поршне- бойке. Обоснование выбранных значений см. приложение 1.

Угол направляющей конуса воздухораспределительного штока равен

(1-2) arcsln 2sln a : (3

-2 +3).

Погружной пневмоударник работает следующим образом.

Сжатый воздух по центральному отверстию 6 воздухораспределительного штока 5 подают через сквозные радиальные отверстия 7 и воздухораспределительный канал 9 в камеру холостого хода 4. Давление воздуха образует силу, движущую поршень-ударник 2 от места нанесения удара 11. При этом воздух из камеры рабочего хода 3 вытекает в атмосферу.

Когда перемещение поршня-ударника 2 окажется больше Хт, произойдет закрытие выхлопа камеры рабочего хода 3 в атмосферу. Примерно в то же время происходит закрытие подачи воздуха из магистрали в камеру холостого хода 4 за счет перекрытия воздухораспределительного канала 9. Затем наклонная часть воздухораспределительного канала 8 установится напротив сквозного радиального отверстия 7. В этот момент происходит зарядка камеры рабочего хода 3 и торможение поршня-ударника 2.

В этот момент открывается канал 12, соединяющий камеру холостого хода с атмосферой и происходит сброс давле ния в камере рабочего хода 3 и более активное торможение поршня-ударника 2. Он доходит до верхней крайней точки и начинает разгон на удар.

При этом последовательно происходит переключение магистрали: закрывают канал 12 выхлопа в атмосферу камеры холостого хода 4, закрывают воздухораспределительный канал 8, соединяющий камеры рабочего хода с магистралью, открывают выхлоп в атмосферу камеры

рабочего хода и открывают воздухораспределительный канал 9 и происходит зарядка камеры холостого хода 4. Происходит удар по рабочему инструменту поршнем-ударником. Далее цикл повторяется.

Формула изобретения

Погружной пневмоударник для бурения скважин, содержащий корпус, размещен- ный в полости корпуса Поршень-ударник, разделяющий полость it-jia камеры рабочего и холостого хода, выполненные в поршне- ударнике воздухораспределительные каналы в камеры рабочего и холостого хода, имеющие наклонные и параллельные оси поршня-ударника части, размещенный в центральном отверстии поршня-ударника воздухораспределительный шток, имеющий центральное и сквозное радиальные отверстия, отличающийся тем, что конец воздухораспределительного штока выполнен в виде конуса, угол направляющей которого р определяют из выражения:

$p (1-2)arcsin

2 slna 2

+ 3

sin a VsTrTrt где а - угол наклона наклонной части воздухораспределительного канала в поршне- ударнике к оси последнего, при этом расстояние от ближайшей к воздухораспределительному штоку кромки наклонной части воздухораспределительного канала в камеру рабочего хода в момент нанесения удара до кромки начала радиальных отверстий в воздухораспределительном штоке составляет

Xr(1,1-1,4)Xi,

где Xi - расстояние от основания конусной части воздухораспределительного штока до дальней от воздухораспределительного штока выходной кромки наклонной части воздухораспределительного канала и поршне-ударнике, причем конусная образующая наклонной части воздухораспредёлитейь- ного канала в поршне-ударнике перпендикулярна оси последнего,

Похожие патенты SU1811556A3

название год авторы номер документа
ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК 1992
  • Курдюков А.С.
  • Плеханов И.Д.
  • Глазков В.В.
  • Якимов В.П.
  • Осипов А.А.
  • Галицков Г.А.
  • Родионов С.В.
RU2053359C1
Поршень погружного пневмоударника для бурения скважин 1991
  • Френкель Борис Ефимович
  • Комаров Владимир Михайлович
  • Кадомкин Виктор Викторович
  • Глазков Виталий Викторович
  • Дайбов Сергей Викторович
SU1813174A3
ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК 1996
  • Гречушкин Борис Алексеевич[Ru]
  • Кадомкин Виктор Викторович[Ru]
  • Комаров Владимир Михайлович[Ru]
  • Френкель Борис Ефимович[Ru]
RU2093675C1
Погружной пневмоударник 1990
  • Липин Анатолий Алексеевич
  • Рабко Владимир Давыдович
  • Алябьев Виталий Кириллович
  • Федоров Виктор Владимирович
  • Костин Юрий Сергеевич
SU1776784A1
ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК 2014
  • Белоусов Анатолий Васильевич
  • Тимонин Владимир Владимирович
RU2549649C1
Погружной пневмоударник для бурения скважин 1985
  • Курдюков Александр Сафронович
  • Костин Александр Федорович
  • Алферов Владимир Александрович
  • Глазков Валерий Викторович
  • Шарабрин Владимир Иванович
  • Плеханов Илья Данилович
SU1315608A1
ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК 2008
  • Липин Анатолий Алексеевич
  • Белоусов Анатолий Васильевич
  • Тимонин Владимир Владимирович
RU2360092C1
ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК 2004
  • Липин А.А.
  • Белоусов А.В.
  • Заболоцкая Н.Н.
RU2252996C1
ПОГРУЖНАЯ УДАРНАЯ МАШИНА ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН КОЛЬЦЕВЫМ ЗАБОЕМ 1996
  • Липин А.А.
  • Зима С.А.
RU2109124C1
ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК (ВАРИАНТЫ) 2005
  • Липин Анатолий Алексеевич
  • Белоусов Анатолий Васильевич
  • Смишко Анатолий Васильевич
RU2290488C1

Реферат патента 1993 года Погружной пневмоударник для бурения скважин

Использование: изобретение относится к горному делу,а именно к погружным пнев- моударникам, предназначенным для бурения скважин на открытых горных работах в породах средней и высокой крепости. Сущность изобретения: погружной пневмоудар- ник для бурения скважин включает корпус 1, размещенный в его полости поршень- ударник 2, разделяющий ее на камеру рабочего хода 3 и камеру холостого хода 4, воздухораспределительный шток 5, конец которого выполнен в виде конуса, установленный в центральном отверстии поршня- ударника и имеющий центральное 6 и сквозные 7 отверстия. В хвостовой части поршня-ударника выполнены воздухораспределительные каналы 8 и 9, имеющие наклонные и параллельные к оси поршня части. Конусная образующая 10 наклонной части воздухораспределительного канала перпендикулярна оси поршня-ударника. Конец воздухораспределительного штока выполнен в виде конуса, угол направляющей которого ф (1-2) arcsin a : (3 sin a1 - 2 + 3); где и-угол наклона воздухораспределительного канала, а расстояние от ближайшей к штоку выходной кромки наклонного отверстия до начала радиальных отверстий в штоке Х2 (1,1 - 1,4)«Xi, где Xi - расстояние от основания конусной части штока до дальней от штока выходной кромки наклонного отверстия в поршне-бойке. 1 ип, (Л С

Формула изобретения SU 1 811 556 A3

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1993 года SU1811556A3

ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИКВСсллЛ'тШт-1&Й6йй^ 0
  • Витель Ф. Ф. Андросюк, А. М. Ашавский, А. Я. Вольперт, В. С. Шейнбаум Л. Б. Белавин Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической Газовой Промышленности Имени И. М. Губкина
SU364733A1
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1
., Авторское свидетельство СССР № 1348509,кл
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1

SU 1 811 556 A3

Авторы

Кадомкин Виктор Викторович

Комаров Владимир Михайлович

Френкель Борис Ефимович

Глазков Валерий Викторович

Дайбов Сергей Викторович

Осипов Александр Анатольевич

Молотников Михаил Давидович

Даты

1993-04-23Публикация

1991-07-25Подача