КЛАПАННЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УДАРНИК Советский патент 1973 года по МПК E21B4/14 

1

Известен клапанный гидравлический ударник для бурения скважин, в котором за счет гидравлического удара происходит разгон бойка для соударения его с наковальней, связанной с породоразрушающим инструментом. В этом ударнике образующийся гидроудар реализуется внутри машины.

Предлагаемый клапанный гидравлический ударник отличается от известного тем, что он снабжен демпфирующим элементом и канала.ми, сообщающими рабочие полости ударника с затрубным пространством. Такое выполнение позволяет возбуждать волновые процессы в затрубном пространстве.

На чертеже схематически показан описываемый гидравлический ударник.

Ударник включает корпус 1, внутри котоРого расположено норщневое устройство 2, и.меющее в отличие от буровых гидроударников малую массу. Порщневое устройство снабжено уплотнениями 3 и 4. Под указанным устройством установлено демпфирующее устройство 5. Ниже в корпусе завинчивается ниппель 6 с калиброванной втулкой 7. Демпфирующее устройство имеет уплотнения 8.

Выше порщневого устройства находится клапанный блок, состоящий из клапанной коробки 9, уплотнений 10 и клапана И. Через переводник 12 ударник соединяется с трубами или щлангом, подводящим рабочую жидкость. В корпусе ударника имеются отверстия а, б, в и г, сообщающиеся с пространством вне ;машины.

При прокачке рабочая жидкость протекает, как показано стрелками. До.ходя до калиброванной втулки 7, жидкость встречает сопротивление истеченню. Внутри машины увеличивается давленне. При повышении давления поднимается демпфирующий элемент 5, поршневое зттройство 2 и клапан 11. Поршневое устройство двнгается вверх до сопрпкосновення с клапаном //. При этом проход жидкости будет закрыт и образуется гидравлический удар.

Под действием гидроудара жидкость из полости внутрн машины нод большим давленнем выбрасывается из отверстий в в пространство вне машины. Клаиан с подвижным поршневым устройством резко перемещается вниз. Нх совместное перемещепие продолжается до те. пор, пока клапан не упрется в выступы 13. После этого кланан возвращается в крайнее Верхлее положение, так как ирн отрыве клапана от поршневого устройства он оказывается односторонне нагруженным давлением жидкости.

После отрыва от клапана порщневое устройство 2 движется вниз по инерции и, упираясь в демнфнруюи ее устройство, вместе с ним тормозится за счет перепада давления па

рабочие площади демпфера и поршня. Под влиянием разиости давлений жидкости внутри машины и вне ее порпнтевое и демпфируюпхее устройства возвращаются в крайнее верхнее положение. Далее цикл повторяется.

В процессе движення порщневого н демпфирующего устройства происходит периодическое засасывание и выброс жидкости через отверстия а и б, что дополнительно создает малые волновые процессы в окружающей мащину жидкости. Однако основные гидроударные нмпульсы передаются через отверстие в в период формирования гидроудара внутри

машины.

Предмет изобретеиия

Клапанный гидравлический ударник по авт. св. № 141457, отличающийся тем, что, с целью возбуждения волновых процессов в заттрубном пространстве, он снабжен демпфирующим элементом и каналами, сообщающи.ми рабочие полости ударника с затрубным пространством.

6