Воздухораспределительное устройство для машин ударного действия Советский патент 1981 года по МПК E21B1/30 B25D9/00 

Изобретение относится к конструкциям воздухораспределительных устройств для машин yдaphJгo действия и может использоваться, преимущественно, в буровых установках для бурения шпуров и скважин. Известны воздухораспределительные устройства для машины ударного действия, которые содержат ствол, седло, в кольцевой полости которого жестко установлены пружинящие в радиальном направлении полукольца, слежащие клапанами, а для снижения сопротивления движению сжатого воздуха оно снабжено радиальными фиксаторами, между которьцчи клапаны установлены свободно. Кольцевая полость седла - это устройство, в котором находятся пружинят щие полукольцевые клапаны, имеет достаточный проход для воздуха ij Однако для пружинящих в радиальном направлении полукольцевых клапанов, имекадих радиусы кривизны, отличаквдиеся от радиусов внутренней и наружной поверхностей кольцевой полос ти, в силу их упругих свойств требует ся прикладывать сосредоточенные усилия для надежного их прилегания к уплотняемой поверхности, так как давление сжатого воздуха, используемое для поджатия клапанов, не обеспечивает прилегания к уплотняемой в кольцевой полости поверхности. Это нарушает устойчивую работу устройства. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является воздухораспределительное устройство для мгшшн ударного действия, содержащее ствол с каналс1ми, седло с каналгили и клапан иа эластичного материала L2. Это устройство также недостаточно надежно в работе, так как возможно защемление участков клапана в местах одновременного контакта с поверхностями ствола и седла, что может привести к неплотностн перекрытия примыкающих к ним участков клапанов. Цель изобретения - повышение экс;плуатациоиной надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что клапан выполнен нз нескольких круглых пластин. Такое выполнение клапанов в виде круглых пластин из эластичного материала и их размещение в радигшьных каналах обеспечивает надежное перекрытие впускных каналов, а малая киерционность позволяет легче им перекидываться. На фиг. 1 показано воздухораспределительное устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.. Воздухораспределительное устройство имеет, ствол 1, седло 2. В радиальных каналах 3 (фиг. 2) на наружной поверхности седла 2 и внутренней поверхности ствола 1 размещены клапаны 4 в виде нескольких круглых пластин из эластичного материала (.например резина) . Седло 2 имеет четыре продольных паза 5 (фиг. 2), которые сообщаются с полостями радиальных каналов 3 коль цевыми канавками 6 (фиг. 3) . Полости радиальных каналов 3 соединяются каналами 7 (фиг. 1) с камерой 8, а также канала ш 9 и продольными канал.ами 10 через кольцевую полость 11 на наружной поверхности ствола 1 и каналом 12 с камерой 13. В стволе 1 размещен поршень-ударник 14 и имеется выхлопное окно 15. Устройство работает следукнцим образом. В положении, показанном на фиг. 1 сжатый воздух проходит по пазам 5, по кольцевым канавкам 6 (фиг. 3) через полости радиальных каналов 3 и дальше по каналам 9 и 10 через кольцевую полость 1.1 и канал 12 попадает в камеру 13. Под действием сжатого возду ха, поступающего в камеру 13, поршен ударник 14 совершает холостой ход. Камера 8 в это время соединена с атмосферой через вьахлопное окно 15. При своем движении поршень-ударник 1 сначала закрывает выхлопное окно 15 и сжимает воздах в камере 8, а затем сообщает Кс1меру 13 с выхлопным окном 15, следовательно, давление в камере 13, в кольцевой полости 11 и в полос тях радиальн111Х каналов 3 Пс1дает. При холостом ходе пориня-ударника 14 перекидка клапанов 4, которая не зависит от скорости возрастания давления и не зависит от абсолютных их значений,; наступает в тот момент, ко да давление е одной стороны клапанов станет примерно равным давлению с ЯР гой стороны клапанов, а так как клап ны 4 обладают малой инерцией, то они быстро перебраеиваются и уплотняют внутреннюю поверхность ствола 1 в по лости радиальных каналов 3 и доступ сжатого возду.ха в кангипы 9 прекращается. Перекрытие клапанами, выполненными из эластичных материалов, осуществляется надежно и не требует особой обработки уплотнительньк поверх- . ностей. Сжатый воздух из кольцевых канавок 6 через полости радиальных каналов 3 и каналы 7 попадает в камеру 8. , Под действием разности давлений со стороны камер 8 и 13 поршень-ударник 14 совершает рабочий ход. При сво-. ем движении он сначала перекрывает выхлопное окно 15 и сжимает воздух в камере 13, а затем сообщает камеру 8 с атмосферой через выхлопное окно 15. Давление в камере 8 и в полостях радиальньсх каналов 3 падает. Когда давление с одной стороны йлапанов 4 станет примерно равным давлению с другой стороны. Клапаны 4 перебрасываются в первоначальное положение, уплотняют наружную поверхность седла 2 в полости радиальных каналов 3, то доступ сжатого воздуха В каналы 7 прекращается. В этом положении клапаны 4 открывают доступ воздуха от сети на холостой ход. Затем цикл повторяется. Предлагаемое воздухораспределительное устройство имеет простую конструкцию. А клапаны в виде круглых пластин из эластичных материалов не требуют особой обработки уплотняемой поверхности. Клапаны из эластичных материалов хорошо уплотняют поверхности перекрытия, что обеспечивает надежность в работе, а малая инерционность позволяет легче им перебрасываться. Формула изобретения Воздухораспределите.льное устройство для Мсыиин ударного действия, содержащее ствол с каналами, седло с каналами и клапан из эластичного материала, отл и чающее с я тем, ЧТО., с целью повышен-ия эксплуатационной иадежноети, клапан выполнен из нескольких круглых пластин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторкгкое свидетельство СССР 519535, КЯ. Е 21 С 3/24, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 655824, кл. Е 21 С 3/24, 1976 (прототип .