Пневматическое ударное устройство для проходки скважин в грунтах путем его уплотнения Советский патент 1975 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к оневматическим ударным устройствам, используемым для проходки скважин в грунтах, в частности, при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций, а именно к устройству, в котором воздухораспределение осуществляется движущимся норЩнем.

Известное устройство подобного типа содержит заостренный с одной стороны цилиндрический корпус, в котором находится ударный порщень, циклически перемещающийся под действием сжатого воздуха, подаваемого в рабочие камеры устройст1ва. Порщень выполнен ступенчатой формы и имеет внутренние воздухооодводящие каналы, а на головке - наружные воздухоотводящие каналы, при этом порщень образует с внутренней стороной корпуса воздухопропускные каналы, которые служат для подвода и от1вода воздуха из рабочих камер устройства.

Недостатком известного устройства является то, что оно содержит кожух, который обеспечивает зазор между корпусом устройства и стенками скважины, необходимый для отвода отработанного в устройстве воздуха. Наличие кожуха снижает надежность работы устройства и его нроизводительность вследствие уменьщения ударной мощности на единицу площади сечения скважины.

Цель изобретения - повыщение мощности и

надежности работы устройства для прокладки скважин. Это достигается тем, что воздухопропускные каналы образованы продольными выступами различной длины на внутренней стороне корпуса, торцы которых расположены в чередующемся порядке по окружности корпуса и ограничивают длину подводящих и отводящих воздухопрапускных каналов, при этом отводящие и подводящие каналы порщня расположены так, что при его крайних положениях выходят В каналы разной длины, образованные порщнем и выступами па внутренней стороне корпуса.

На фиг. 1 показано «предлагаемое устройство в положении, соответствующем режиму работы «Прямой на фиг. 2 - то же, поперечный разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - развертка внутренней поверхности корпуса устройства по диаметру, наложенная на развертку наружной поверхности ударного порщня того же диаметра; на фиг. 5 - наложенные одна на другую развертки тех же поверхностей в положении, соответствующем режиму работы «Обратный ход.

Устройство содержит заостренный с одной стороны цилиндрический корпус 1, на внутренней стороне которого выполнены продольные выступы 2--5 различной длины, расположенные своими торцами в чередующемся :ппрядке по окружности корпуса I. В корпусе находится ступенчатой формы ударный поршень

6,воздействующий при своем перемещении на корпус 1 и имеющий внутренние воздухоподводящие каналы 7 и 8 и наружные воздухоотводящие каналы 9 на своей головке. Поршень 6 образует с продольными выступами 2-5 на внутренней стороне корпуса 1 воздухопропускные каналы 10-13 различной длины, служащие для подвода воздуха в рабочие камеры 14 и 15 устройства и отвода воздуха из них, причем расположение каналов 8 и 9 поршня 6 такое, что при его крайпих положениях они выходят в каналы разной длины, образованные поршнем 6 и выступами 2-5.

В хвостовой части корпуса 1 закреплена гайка 16 с выхлопными каналами 17 и упорами 18 и 19 на своем торце, между которыми размещен выступ 20 поворотной втулки 21, соединенной при помощи выступа 22 и паза 23 с поршнем 6, при этом втулка 21 связана с воздухоподводящим шлангом 24.

В режиме работы «Прямой ход сжатый воздух, поступающий по шлангу 24, каналам

7,8 и короткому впускному каналу 10 в камеру 14, перемещает поршень 6 назад (вправо на фиг. 1). В конце хода поршня 6 канал 9 входит в канал 12. Воздух из камеры 14 через канал 9, длинный выхлопной канал 12, камеру 15 и каналы 17 в гайке 16 выходит в атмосферу, а поршень 6 под действием воздуха, воздействующего на его правую торцовую поверхность, останавливается, перемещается вперед (влево на фиг. 1) и наносит удар по корпусу 1, забивая его в грунт. Далее цикл повторяется.

Для переключения устройства на режим работы «Обратный ход при помощи шланга 24 разворачивают втулку 21 на некоторый угол так, что ее выступ 20 доходит до упора 19 гайки 16. Движение втулки 21 через выступ 22 и паз 23 передается поршню 6, и он разворачивается на тот же угол, что и втулка 21. Поверхности поршня 6 и корпуса 1 также разворачиваются относительно друг друга и занимают положение, показанное на фиг. 5. Сжатый воздух, поступающий по шланту 24, каналам 7, 8 и длинному впускному каналу 11 в камеру 14, перемещает поршень 6 назад (вправо на фиг, 1). Б конце хода поршень

6 наносит удар по торцу гайки 16, перемещая устройство по пройденной им скважине.

В указанном положении канал 9 совмещается с каналом 13. Выхлоп воздуха из камеры 14 осуществляется через каналы 9 и 13, камеру 15 и каналы 17 в гайке 16. При этом давление воздуха в камере 14 падает до атмосферного. На поршень 6 действует только давление сл атого воздуха, находящегося в камере 15. Под действием давления воздуха в этой камере поршень 6 перемещается вперед (влево на фиг. 1) до тех пор, пока канал 8 не совместится с впускным каналом И. Тогда сжатый воздух через шланг 24, каналы 7, 8 и

длинный впускной канал И поступает в камеру 14, останавли1вает поршень 6 до момента соударения его с корпусом 1 и снова перемещает поршень 6 назад. Далее цикл повторяется.

Для переключения устройства с режима работы «Обратный ход на режим «Прямой ход поршень 6 разворачивают в первоначальное положение.

Предмет изобретения

Пневматическое ударное устройство для проходки скважин в грунте путем его уплотнения, содержащее заостренный с одной стоРОНЫ ц-илиндрический корпус, в котором размещен циклически перемещающийся под действием подаваемого в его рабочие камеры воздуха ударный поршень ступенчатой формы, имеющий внутренние воздухоподводящие и наружные отводящие каналы и образующий с внутренней стороной корпуса воздухопропускные каналы для подвода и отвода воздуха из рабочих камер, отлчающееся тем, что, с целью повышения мощности и надежности работы устройства, воздухопропускные каналы образованы продольными выступами различной длины на внутренней стороне корпуса, торцы которых расположены в чередующемся порядке по окружности корпуса и органичивают длину подводящих и отводящих воздухопропускных каналов, при этом подводящие и отводящие каналы поршня расположены так, что при его крайних положениях выходят в каналы разной длины, образованные поршнем

и выступами на внутренней стороне корпуса. 6 14.10 А Z 3 - 5 12 13 15

t7 23 22 21 17 16 .JU