Пневматическое ударное устройство для бурения скважин Советский патент 1979 года по МПК E21B4/14 

пан ооеспечивает сообщение с сетью сжатого воздуха только камеры рабочего хода; на фиг. 2 - поперечный разрез фиг. I по клапанному узлу; на фиг. 3 - вариант нсполнення фиг. 2; на фнг. 4 - пневматическое ударное устройство для буреипя скважин в продольном )азрезе, когда кольцевой э.1астпчный клапан обеспечивает сообпюпие с сетью сжатого возду.ха камер рабочего н хо.юстого .чодов; на фиг. 5 - поперечный разрез фиг. 4 но клананиому узлу; на фнг. б - вариант нсиолнения фнг. 5. В корпусе 1 нневматического ударного устройства (фиг. I, 2, 3) с выхлопны.ми окнами 2 и 3 размендеи иорп1еиь 4, имеющий центральный канал 5 п расточку 6. В верхпюю часть корпуса 1 ввернут нереходник 7, вынолияюший роль еедла и епабженный расточкой 8 н централыи |м отверстием , li котором установлен шток-золотник 9 с канала.ми 10, 11 и расточкой 12, питающими камеры холостого 13 и рабочего 14 ходов. На внешнюю поверхность переходника 7 натянут клапан 15, выполненный в виде эластичного ко;1ьца нроизвольной форм1 1 н образуюндий с переходником 7 и корпусом 1 каиа.чы 16 и 17, которые соединены каналами 18 с сетью сжатого воздуха 19. Каналы 16 отверстиями 20 соединены с расточкой 8 н камерой рабочего хода 14. В средней части э.ластичного кольца, расноложенной над отверстиями 20, выполнен ноясок 21. Каисклы 16 между переходником 7 н клапаном 15 образованы впадинами 22 и 23, выно;1не1Н1Ымн на рабочих поверхностях переход1Н1ка и кл а п а н а. В корпусе 24 (фнг. 4, 5 и 6) с выхлоппыми окнамн 25, 26 и каналами 27, 28, обесиечнваюшими сообнхение с сетью сжагого воздуха камеры холостого хода 29, размец,еи поршень 30. В верхней части корнуса установлено седло 31, на вне1ннюю боковую HOi);;j)xnocTi которого натянут эластнчиый K.iai,ii 32, образующий с сед.чом 31 и корнусом 24 каналы 33, 34, 35, 36, 37 и 38, которые посредетвом капактов 39 сооби|еиы с сетью 40 сжатого воздуха. Капалы 33, 34 через отверстия 41, 42 соедииепы с камерой рабочего хода 43, а кана;1ы 36 и 37 посредством каналов 27 и 28 - с камерой холостого хода 29. Каналы между клапаном 32 н корпусом 24 могут быть образованы впадинами 37 в корпусе 24. На участках клапана, раеположеппых над радиальнымн каналами 27 корнуса 24, вынолнен1)| выстуны 44 с углублениями 45. Для возможности изменения проходного сечения клапана (например, при иено.чьзовании воздушно-водяной смесн вместо сжатого воздуха) выступы седла 31, обеспечивающие натяжение клапана, образованы С1)емнымн элементами 46, выполненными, нанример, в виде тел качения. Работа устройства, изображенно1Ч) на фиг. 1, 2 и 3, И1)оисходнт следующим образом. Нрн включении пневматического ударного устройства энергоноситель по каналам 10, II, 5, расточку 6 и через зазор между поршнем н инструментом поступает в камеру 13. Ве.тедствие с.чабого сообишиия камеры 13 с каналом 5 движение норшня 4 иачинаетея с некоторым заиаздыванием к началу внуска. К этому моменту иод действием разности давлений участки кланана 15, расноложенпые над отверстиями 20, перемешаются в радиальном направлении, иерекры1 ают каналы 16 и отверстия 20. При нерскрытин штоком-золотником 9 канала 5 подача энергоносителя в камеру 13 нрекрани1ется и в да чьнеСппем из нее через OKiia 3 происходит выхлоп. Нрн совмешенш расточки 12 с расточкой {5 энергоноситель но каналам 10, 11 ностунает в камеру 14. ,1авления на внутрегшей и вненшей поверхности кланана 15 выравниваются н под действием сил уиругости он сокран1аетея н откр1 1вает каналы 16 н отверстия 20. Нроисхолнт остановка п начинается рабочий ход. В началыц1|й период рабочего ход.ч камера 14 соединена с сетью 19 сжатого воздуха через клапан 15 и расточку 12, а после выхода нос.чедиих из расточки { то;11д() через клапан. (кле открытня Н1током-зоЛОТ1Н1КОМ 9 канала 5 пронсх(х1ит наполнение камер1з1 13. Н|)и открытии норшием BI Iхлоин1ях окон 2 дав.ченне в камере 14 надает н нод .действием разност -: .аав.чений к.шнан 15 дефо)мир етси и ие11екрывает виуск шие каналы Hi. После удара нроисход1гг иовторение цик.ла. Особенности работы иневмоудариика 5 и 6 состоят в изображеино1Ч) на (|)иг. 4 следующем. При включении нневмоудариика энергоноситель по каналам 39, 36, 37, 27, 28 поступает в камеру xo.iocToio хода 29 н обеспечивает холоетой ход иорншя 30. К моменту перекрытия Г1ор1ннем окон 25 участки кланана 32, расиоложенные нод отверстнями 41, деформируются и перекрывают каналы 33, 34, что обеснечивает изоляцию камеры 43 от сети 40 сжатого воздуха. Нри отKpijiTHH поршнем В1)1хлогп1151х окон 26 дав, е1И1е в камере 29 быстро надает и иод действием разности давлений учаеткп клапана, расположепные над кана.чамн 27, не|)еме|цаются н нерекрываются кана.чы 36 и 37. Происходит открытие канала 33 и нанолиенне камеры 43. После выравн1 вання давлений на поверхностях участков к,;|анана, расноложенных над каналами 34, 11ронсходнт их сокращение н увеличеиие нлошади в камеру 43. После остановки норншя ироисходит рабочий ход. При открытии пори1нсм окна 2о давление в камере 43 падает и под действием разиости дав.-|еиий иронсходит деформаиия участков клаиана, расно.южеииых над отверстиями 41 и их иерекрытие. Через каналы 36, 27, 28 энергоноситель ноетунает в камеру 29 и обеснечивает ее нанол1 еине. Участок к.чанана, расиоло/кепиый иад каналом 37, сокраи1ается и открьи ает ее. ПлоИ1ад1 виуска в камеру холостого хода 29 возрастает, обеспечивая ее хорои1ее наполнение. Iloc.ie удара происходит повторение никла. Участок клапана, расположенный над каналами 33, 36, имеет небольи1ую величниу хода, что позволяет осун1ествпть его неремешение в начальный момент открытия норншем выхлог1Н1)1х окон и исно.чьзовать его д:1я управления остальными рабочими участками кланана с увеличенной нлощадыо виуска и.одностороппим питанием рабочих камер. Выиолнение эластично1Ч) K.uuiana, н.атянутого на ребристую поверхность сед;1а, упрощает конструкцию воздухорасиредс.1еиия, нозволяет ocyniecTBiiTb независимое и уиравляемое питание иесколькнх камер, обеспечивает надежное унлотнение впускных щелей и экономичный режим работы. За счет надежности работы воздухораснреде. |ириме1шо на 3()/о) ожидается уме1идиение уде.чьного расхода воздуха.

Формула и .юбрстенц.ч

. 1 1ев атическое устро ст1 о д;|я скваж, .

i котором раЗМе Ие ), раЗ;КМЯ О 11 |

.iocT, на камер. раб()) i холостого ходов, КО,1Ь 1еВОЙ Э. аСТИЧ Й .la6

ПСТ() KJK), 1 ) ВО ВНИМа 1е Н|)1

1..Лвто) ев 1дете,П1Ство СССР io заяв че .1 2167259:03, чл. V. 21 С 3/24, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР но ,j 2162956:03, кл. П 21 С 3;24, 1975. 4 иан и клаианиое седло, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности воздухораснределения путем обеспечения управляемой иодачи сжатого возду.ча в камеры рабочего и холостого ходов, клапан установ.чеи на рабочей поверхности седла и образует своими внутренней и наружной поверхностями соответственно с седлом и корпусом каналы, периодпческн сообп ающие KaMejibi рабочего и холостого ходов с сетью сжатого воздуха. 2.Пневматическое ударпое устройство по п. 1, отличающееся тем, что на внутренней иоверхностн клаиана выполнены впадины, образующие каналы с еедлом. 3.Пневматическое ударное устройство по и. I, отлпчаюи(сеся тем. что на части высоты рабочс иоверхпостп сед,1а выполиены внадипы, образуюии1е каналы с клапаном. 4.Пневматнческое ударное устройство но и. 1, отличающееся тем, что на внутренней новерхности кориуса выполнены впадины, об1К1зуюи1ие кана.1ы с клапаном. 5.Пневматическое ударное устройство но нн. 2 и 3, отличающееся тем, что в теле седла вьиюлнеи, радиалып,1е отверстия, сообщающие капа., образованные сед,К)м и клапаном, с из рабочих камер. 6.Пневматическое ударное устройство 110 и. 3, отл11чаюи(ееся тем, что между сед.1ОМ и клаианом установлен, съемные элемент). .)ie В де тел качения.

fu.3

fpuz.Z

u.

fui.S

S

fu.S