Реверсивное устройство ударного действия для пробивания скважин в грунте Советский патент 1980 года по МПК E02F5/18 

1

Изобретение относится к строительной технике и предназначено для устройства ударного действия, применяемых, например, при пробивании скважин в грунте.

Известно реверсивное устройство для пробивания скважин в грунте, у которого реверсирование осуществляется путем на(Тяжения троса fl .

Однако это устройство характеризуется

недостаточной надежностью.

.Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является реверсивное устройство ударного действия для пробивания скважин , в грунте, включающее корпус, ударник с полостью в хвостовой части, образующей с корпусом переднюю рабочую камеру, ступенчатый патрубок, закрепленный в

хвостовой части корпуса, в подвижную от- JQ

носительно патрубка ступенчатую втулку, причем патрубок и втулка, имеющие между собой кольцевую камеру, образуют с ударником рабочую камеру 21 .

Недостаток этого устройства - недостаточная надежность и повышенные габариты.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства, а также снижение его габаритов при неизменной энергии ударов.

Для достижения указанной цели передняя и кольцевая камеры посредством канала выполнены периодически сообщающимися при обратном ходе устройства.

Кроме того, канал, посредством кот-орого передняя и кольцевая камеры сообщаются при обратном ходе устройства, образован тх)рцс1выми поверхностями втулки и патрубка. Кроме этого, канал, посредством которого передняя и кольцевая камеры сообщаются при обратном ходе устройства, может быть выполнен в большей ступени патрубка.

На фиг. 1 и 2 схематически показано устройство при работе в режиме соответственно прямого и обратного ходов; на фиг. 3 и 4 показан вариант выполнения устройства при работе в режиме прямого и обра ного ходов, у которого канал образован в патрубке, а втулка его либо открывает, либо закрывает. Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого размещен ударник 2 с полостью 3 в хвостовой части и окном 4 в боковой его стенке. Ударник совместно с корпусом образует переднюю рабочую камеру 5 о В хвостовой полости 3 ударника размещен патрубок 6 и подвижная втулка 7, совместно образующие кольцевую камеру 8. Полость 3 ударника 2 в хвостовой части замыкается патрубком 6 и втулкой 7, что образует заднюю рабочую камеру устройства. Межд втулкой 7 и патрубком 6 монтирована пружина 9. Втулка 7 выполнена с окном 10, а к хвостовой ее части прикреплен шланг 11. Патрубок 6 жестко прикреплен к гайке 12 (на чертеже они показаны за одно целое). Гайка 12 прикреплена к хвос товой части корпуса 1 и выполнена с отверстием 13 для выхлопа отработанного воздуха из м:ашины. В меньшей ступени патрубка 7 выпопнено отверстие 14, а во втулке 6 - проточка 15. В режиме прямого хода втулка 7 размещена в крайнем заднем положении и ее торцовая поверхность большей ступени контактирует с патрубком 6. В режиме обратного хода втулка 7 размещена в крайнем переднем положении и образует совместно с патрубком 6 канал 16 {фиг,2). Второй вариант исполнения устройства показанный на фиг. 3,4, отличается тем, что патрубок 6 выполнен с отверстием 17 на большей его ступени, служащим каналом для сообщения кольцевой камеры 8 с передней камерой 5. Внутренняя поверхность патрубка 6 выполнена ступен чатой с осеаь М упором 18, который огра ничивает осевое перемещение втулки 7, размещенной внутри патрубка 6„ Втулка . либо перекрывает отверстие 15 патрубка б (режим прямого хода), либо открывает его (режим обратного хода). Работает устройство следующим образомПри прямом ходе втулка 7 в этом ре жиме работы устройства находится в кра нем заднем положении и упирается в патрубок 6. Окно 10 втулки 7 перекрыто стегасами патрубка 6, в связи с чем в кольцевую полость 8 сжатый воздух не поступает. Проточка 15 своей передней частью выходит в кольцевую полость 8, хвостовой охватывает отверстие 14 потрубка О, что обеспечивает в кольцевой к мере 8 атмосферное давление. Под действием давления воздуха в задней камере 3 втулка 7 прижимается к патр -бку 6, При подаче сжатого воздуха по шлангу 11 в заднюю камеру 3 через окно 4 ударника 2 он попадает в переднюю камеру 5. Рабочая площ-адь ударника со стороны передней камеры больше нежели со стороны задней, поэтому ударник движется назад. Когда окно 4 ударника 3 выйдет за торцовую кромку патрубка 6, произойдет выхлоп сжатого воздуха из передней камеры 5 через отверстия 13 гайки 12 в атмосферу. Давление сжатого воздуха в передней камере станет меньше давления в задней камере 3, в силу чего ударник 2 начнет движение вперед и в крайнем положении нанесет удар по корпусу 1. Под действием этого удара устройство перемещается впе- ред, втулка 7 при движении устройства вперед потянет шланг 11. Тянущее усилие передается на патрубок 7. Устройство, показанное на фиг. 3, 4, работает так же. Втулка 7 перекрывает Отверстие 17 ивоздухораспределение осуществляется крайними кромками втулки 7 и патрубка 6. Для реверсирования хода устройства необходимо прекратить подачу сжатого воздуха. Под давлением пружины 9 втулка 7 устанавливается в крайнеепереднее положение. При этом отверстие 14 патрубка 6 перекрывается втулкой 7. Отверстие 10 втулки 7 выходит в кольцевую полость 8. Втулка 7 либо открывает отверстие 17 патрубка 6, либо совместно с патрубком образует канал 16. При подаче сжатого воздуха в шланг 11, а значит и в заднюю камеру 3 и в р:ольцевую полость 8, ударник перемещается вперед до того момента , пока его окна 4 перейдут переднюю кромку патрубка 6, либо кромку окна 17. Воздух из кольцевой камеры 8 через-канал 16 (окно 17) и окно 4 ударника 2 поступает в переднюю камеру 5. Благодаря большей рабочей площади ударника со сторонь передней камеры, нежели со стороны задней, ударник 2 начинает перемещаться назад. Удара по корпусу не происходит. После того, как ударник 2 придет в крайнее заднее положение, он нанесет удар по гайке 13, тем самым перемещая устройство назад. Втулка 7 толкжт шланг 11 назад. Сила сопротивления, возникающая от действия сил трения шланга о rpyiw, способствует удержанию втулки 7 в крайнем переднем положении. В крайнем заднем положен ш ударника 2 его окно 4 выходит за зпднюго торцовую кромку патрубка 6 и тем самым сообщают переднюю камеру 5 с атмосферой. Давлением-воздуха в задней камере 3 ударник перемещается вперед Цикл повторяется.

Такое выполнение устройства позволяет снизить габариты устройства и повысить надежность его работы.

Формула изобретения

1. Реверсивное устройство ударного действия для пробивания скважин в , включающее корпус, ударник с полостью в хвостовой части, образующий с корпусом переднюю рабочую камеру, ступенчатый патрубок, закрепленный в хво- стовой части корпуса, в подвижную относительно патрубка ступенчатую втулку, причем патрубок и втулка, имеющие между собой кольцевую камеру, образуют с ударником заднюю рабочую камеру, отличающееся тем, что, с целью

повышения надежности работы устройства и снинония его габаритов при неизменной энергш ударов, передняя н кольцевая камеры йосредством канала выполнены периодически сообщающймися при обратном ходе устройства,

2,Устройство по п.. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что канал, посредством которого передняя и кольцевая камеры сообщаются при обратном ходе устройства, образован торцовыми поверхностями втулки и патрубка.

3.Устройство поп. 1,отлича ющ е е с я тем, что канал, посредством

которого передняя и кольцевая камеры сообщаются при обратном ходе устройства, выполнен в большей ступени патрубка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ N 2340751, кл. 5 а 7/00,опублик. 1974.

г. Авторское свидетельство СССР по заявке N 1871795, кл. ЕОЭ Р 5/18 (прототип).

J / 7/// 77l7T7Z. 7 I - Й5 /56Л

X-JJX, $ |Лб и 3