Пневмоударник Советский патент 1979 года по МПК E21B1/30 

1

Изобретение относится к области горных машин и может быть применено при бурении шпуров и скважин.

Известен пневмоударник, в корпусе которого размепдены поршень и воздухораспределительная коробка с цилиндрическим упругим клапаном, выполненным с прорезью по образующей 1.

Однако этот пневмоударник имеет недостаточный периметр впускной щели, что приводит к снижению надежности его работы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ударно-вращательный механизм, содержащий корпус, поршень и выполненную за одно целое с глушителем шума и установленную концентрично корпусу воздухораспределительную коробку с цилиндрическим упругим клапаном 2.

Недостаток этого механизма заключается в невозможности повышения его мощности за счет увеличения длины впускной щели.

Целью изобретения является повышение ударной мощности пневмоударника и надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в пневмоударнике цилиндрический упругий клапан установлен концентрично на внешней поверхности корпуса.

На фиг. 1 изображен предлагаемый пневмоударник, продольный разрез; на фиг. 2- разрез А-А на фиг. 1.

В корпусе 1 и соединенной с ним б}ксе 2 размещен двухступенчатый поршень 3, на меньшей ступени которого выполнена проточка 4. На внешней поверхности корпуса установлена воздухораспределительная коробка 5 с каналами 6 и 7. Цилиндрический упругий клапан 8 с вырезом по образуюИ1.ей размещен в воздухораспределительной коробке в предварител1)НО поджатом состоянии и установлен с зазором по отношению к наружной поверхности корпуса, в котором выполнены впускные отверстия 9. В крышке 10 закреплен водяной штуцер 11 и трубка 12, а в кожухе 13 установлен штуцер 14 для подвода энергоносителя в камеру 15 прямого хода, которая периодически сообщается через выхлопные окна 16 с полостями глушителя 17 шума.

Глушитель 17 шума размещен концентрично снаружи корпуса и выполнен за одно целое с воздухораспределительной коробкой 5. Камера обратного хода выполнена из двух полостей 18 и 19, которые соединены между собой каналамп 20. С магистралью камера обратного хода сообщается через радиальные каналы 21 и 22.

Зазор 23 между свободными концами клапана 8 выбран таким, чтобы при полном

перекрытии кольцевой щели 24 он был минимальным и достаточным для постоянной подпитки энергоносителем камеры прямого хода.

Хвостовик 25 установлен в буксе 2 и соединен со ставом бурильных штанг.

Пневмоударник включается в работу в следующей последовательности. Вначале энергоноситель подается по штуцеру 14 во внутренние полости кожуха 13 и крышки 10, и через каналы 7 - к наружной поверхности клапана 8. Так как камера 15 прямого хода сообщается с атмосферой через выхлопные окна 16 п глушитель 17, давление снаружи клапана оказывается выше, чем во внутренней кольцевой щели 24, и клапан перекрывает впускные отверстия 9.

Для запуска пневмоударника энергоноситель через боковой штуцер 22, радиальные каналы 21 и проточку 4 на поршне 3 подается в полости 18 и 19 камеры обратного хода. Происходит обратный ход поршня. После перекрытия радиальных каналов 21 цилиндрической поверхностью поршня 3 подача энергоносителя в камеру обратного хода прекращается и на некотором пути энергоноситель работает с расширением, а затем поршень закрывает выхлопные окна 16, сообщающие камеру прямого хода с полостями глушителя 17 шума.

При обратном ходе поршня давление в камере 15 прямого хода повышается, и клапан 8 под действием сил упругости открывает кольцевые впускные щели 24, сообщая камеру 15 с магистралью.

Поршень тормозится и начинается прямой ход.

Парастание скорости движения поршня сопровождается падением давления в камере прямого хода, в результате чего клапап начинает деформироваться (сжиматься), уменьшая проходное сечение впуска кольцевых щелей 24. В конце прямого хода поршень открывает выхлопные окна 16, давление в камере 15 резко падает и клапан перекрывает впускные отверстия 9. Поршень наносит удар по хвостовику 25. Одновременно начинается впзск энергоносителя Б камеру обратного хода, и рабочий цикл новторяется.

Размещение клапана на наружной поверхности корпуса позволяет при одинаковой величине радиального перемещения

увеличить площадь впуска клапанных щелей по сравнению с известным механизмом, уменьшить длину и объем отверстий 9, сообщающих подклапанное пространство с рабочей камерой.

.к

Формула изобретения

Пневмоударник, включающий корпус с радиальными каналами, поршень-ударник и выполненную за одно целое с глушителем

шума и установленную концентрично корпусу воздухораспределительную коробку с цилиндрическим упругим клапаном, выполненным с прорезью по его образующей, отличающийся тем, что, с целью повышения его ударной мощности и надежности работы, цилиндрический упругий клапан установлен концентрично на внещней поверхности корпуса.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 588356, кл. Е 21С 3/24, 1973.

2.Бегагоен И. А. и др. Бурильные машины. М., «Недра, 1972, с. 245, рис. 6-17.