Ударный узел бурильной машины Советский патент 1978 года по МПК E21B4/14 

(54) УДАРНЫЙ УЗЕЛ БУРИЛЬНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к горной промышленности, а в частности к области бурения скважин в горных породах и может быть использовано в конструкциях бурильных машин ударного действия. Известны ударные узлы погружных бурильных машин, содержащие цилиндрический корпус, поршень-ударник, долото .механизм воздухораспределения Г. Мошность этих ударных узлов пропорцио нальна диаметру поршня и, следовательно, лимитирована по верхнему пределу диаметром скважины, в которую входит погружная бурильная машина. Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому результату к настошцему изобретеншо является ударный узел бурильные машины, содержащий Kop и , установленный в эластичном стакане 2l.. Мощность этого узла ограничена раэ мером поперечного сечения стакана, явлпощегося рабочей площадью ударника, Целью настоящего изобретения является повышение ударной мощности путем увелнчення рабочей площади ударника. Цель достигается тем, что эластичный стакан выполнен с продольными нитями корда и закреплен одним концом на ударнике, а другим в корпусе, при этом ударг ник подпружинен относительно корпуса пружиной, которая расположена между наружной поверхностью ударника и внутренней поверхностью эластичного стакана. При таком вьшолнении рабочей площадью ударника является боковая поверхность эластичного стакана, при прогибании которой, например, силой давлення сжатого воздуха, стакан укорачивается и тянет за собой ударник. На . 1 показан общий вид ударного узла с разрезом; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - сечение по Б-Б на фиг. 1. Ударный узел содержит цилиндрический корпус 1, соединенный с буровым ставом 2 шпонкой 3 на одном конце и с буровым долотом 4 на другом. В корпусе расположен ударник 5 с охватывающим его эластичным стаканом 6, который вьшолнен с продольными нитями корда 7 из гибких нерастяжимых продольных рент. Между внутренней поверхностью стакана 6 . и на ружной поверхностью ударника 5 расположена пружина 8, находящаяся в полусжатом состоянии. Стакан 6 прикреплен к корпусу гайкой 9, а к свободному концу ударника 5 конической втулкой Ю, на которой расположен резиновый клапан 11, садящийся в коническое седло 12, выполненное на внутренней поверхности корпуса 1, Между стенками корпуса 1, и стакана 6 расположена кольцевая воздушная камера 13, соединяемая с атмосферой в конце рабочего хода ударника 5 посредством каналов 14 и 15 в стенках корпуса и гайки. В устройстве имеется камера 16 и выхлопные окна 17. Ударный узел работает следующим образом. Сжатый воздух через щель между клапаном 11 и соплом 12 попадает в кольцевую камеру 13 и обжимает стенки стакана 6 вокруг витков 8. Так как армирующие резину стакана ленты 7 нерастяжимы, то при вдавливании между витками пружины они укорачивают стакан 6, ксЛюрый тянет при этом за собой свободный конец ударника 5. Ударник начинает двигаться и прижимает резиновый клапан 11 к седлу 12. Доступ сжатого воздуха в камеру 13 прекращается, и он начинает расширяться продолжая вдавливать стенки резинового стакана между витками пружины. Таким образом. осуществляется дальнейшее движение ударника, в процессе которого открываются выхлопные окна 17, и ежатый воздух выходит в атмосферу из каме , 13 через каналы 14 и 15 и камеру 16. В конце рабочего хода ударник бьет по торцу корпуса 1 с жестко закрепленным в нем долотом 4 и останавливается. Сжатый воздух продолжает выходить из камеры 13 и -сила сжатой пружины становится больще толкающей ударник 5 силы давления сжатого воздуха. Ударник начинает двигаться в противоположном направлении. Выхлопные окна 17 закрываются, открывается резиновый клапан 11, находящийся до этого в деформированном состоянии. Сжатый воздух вновь начинает поступать в камеру 13, и цикл повторяется. Для снижения трения между витками пружины и резиной стакана, пружина обильно покрыта консистентной смазкой, а эластичный стакан выполнен из маслострйкой резины. Формула изобретения Ударный узел бурильной мащины, содержащий корпус и ударник, установленный в эластичном стакане, отличающийся тем, что, с целью повышения ударной мощности путем увеличения рабочей площааи ударника, эластичный стакан выполнен с продольными нитями корда и закреплен одним концом на ударнике, а другим в корпусе, при этом ударник подпружинен относительно корпуса пруншной, которая расположена между наружной поверхностью ударника и внутренней поверхностью эластичного стакана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Бегагоен И. А. и др. Бурильные машины. М., Недра, 1972, с. 22О-224. 2. Авторское свидетельство СССР № 130450, кл. Е 21 С З/ОО, I960.