Погружной пневматический ударный механизм для бурения скважин Советский патент 1981 года по МПК E21B4/14 

(54) ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

I

Изобретение относится к буровьтм 1ма1пинам, работающим под давлением воздуха, и касается погружного пневматического ударного механизма для бурения скважины.

Известен погружной пневматический ударный механизм, в цилиндре которого размещен ударник, разделяюпрй его пространство на камеры рабочего и холостого хода и имеющий хвостовую распределительяую часть меньшего диаметра, входящую в полость распределительного стакана, расположенного в торце цилиндра и сообщенного своей полостью с питающей магистралью 1ЗНаиболее близким по технической сущности является погружной пиевматический ударный механизм для бурения скважин, содержащий цилиндр, размещенный в. нем ударник, разделяющий его полость на камеры рабочего и холостого хода и имеющий хвостовую распределительную часть с каналом, соединенным с. камерой холостого хо

да, взаимодействующий с хвостовой частью ударника распределительный стакан, установленный в торце цнлинд ра, сообщенный своей полостью с камерой рабочего хода и имеющий в бо ковой стенке питающий канал 23.

Известные пневматические ударные механизмы имеют достаточно большую активную площадь ударника как при рабочем, так и при холостом ходе,

10 и по этой причине повышенную мощность.

Однако они подвержены быстрому износу и требуют повьЩ1енного расхода воздуха из-за того, что в рабо15чих камерах цилиндра вьшолнешл радиальгале выхлопные окна, а отбор сжатого воздуха для очистки скважины от шлама осуществляется из камеры холостого хода через центральный ка20нал в буровой коронке.

Цепь изобретения - повьщ1ение износостойкости и экономичности пневматического ударного механизма. Эта цель достигается тем, что в ударнике выполнен выхлопной канал соединяющий полость распределительного стакана с атмосферой, а на задней стенке стакана смонтирован выступ, слзжащий для периодического закрывания выхлопного канала ударника. На чертеже изображен, общий вид погружного пневматического ударного механизма, продольньй разрез. Погружнойударный механизм содер жит цилиндр 1, в котором размещён ударник 2, разделяю1щй внутреннюю полость цилиндра 1 на камеру 3 рабочего и камеру 4 холостого хода. Ударник 2 имеет хвостовую распределительную часть 5 с каналом 6, соединенным с камерой 4 холостого хода и выходящим на боковую стенку этой распределительной части 5, и кольцевой проточкой 7. Через ударник 2 и его хвостовую часть 5 проходит выхлопной канал 8, Хвостовая часть 5 ударника 2 входит в распределительный стакан 9, внутренняя полость 10 которого соеди нена каналом 11с камерой 3 рабочего хода. На задней стенке распределительного стакана 9 установлен ,выступ 12, периодически входящий в выхлопной канал 8 ударника 2. В боковой стенке стакана 9 образован канал 3 соединенный с подводом сжатого возд ха. В заднюю часть цилиндра 1 вверну переходник 14, к которому присоединяется став буровых штанг (не показан) . К передней части цилиндра 1 прис единена буровая коронка 15, имеющая с торца в центральном выхлопном кан ле 16 трубчатый клапан 17, периодически входящий в выхлопной канал 8 ударника 2. Работает погружной ударный механизм следующим образом. Сжатый воздух из става штанг и переходника 14 попадает по каналу 13 и совмещенному с ним каналу 6 ударника 2 в камеру 4 холостого ход В этот момент камера 3 рабочего ход через канал 11, полость 10, канал В в ударнике 2 и канал 16 в буровой коронке 15 сообщена с атмосферой. Ударник 2 под действием давления во духа совершает холостой ход, при этом выступ 12 входит в канал В, пр кращая сообщение камеры 3 с атмосфе 44 рой, а канал 6 разобщается с каналом 13, прекращая подачу воздуха в камеру 4 холостого хода. При дальнейшем движении ударника 2 клапан 17 выходит из канала 8, происходит выхлоп воздуха из камеры 4 через канал 16 буровой коронки 15 на забой скважины. В зтот момент проточка 7 сообщает через канал 13 камеру 3 рабочего хода с подводом сжатого воздуха. Ударник 2 затормаживается и переходит на рабочий ход. В процессе движения ударника 2 проточка 7 выходит из зоны канала 13, прекращая впуск воздуха в камеру J, При дальнейшем движении ударника 2 выхлопной клапан 17 входит в канал 8, закрывая выхлоп воздуха из камеры 4. В этот момент выступ 12 выходит из канала 8. Происходит выхлоп из камеры 3 на забой скважины. В конце рабочего хода канал 6 совмещается с каналом 13, воздух начинает поступать в камеру 4. Ударник наносит удар по коронке 15. Далее цикл повторяется. Формула изобретения Погружной пневматический.ударный механизм для бурения скважин, содержащий цилиндр, размещенный в нем ударник, разделяющий его полость на камеры рабочего и холостого хода и имеющий хвостовую распределительную часть с каналом, соединенным с камерой холостого -хода, взаимодействующий с хвостовой частью ударника распределительный стакан, установленнь Й в тОрце цилиндра, сообщенный своей полостью с камерой рабочего хода и имеющий в боковой стенке питающий канал, отличающийс я тем, что, с целью повышения его износостойкости и экономичности, в ударнике выполнен вьтхлопной канал, соединяю1ций полость распределительного стакана с атмосферой, а на задней стенке стакана смонтирован выступ, служащий для периода1ческого закрывания выхлопного канала ударника. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Есин Н.Н. Погружные пневматические машины ударного действия для бурения скважин. Сибирское отделение Новосибирск, Наука, 1976, с.44. 2. Есин Н.Н. Погружные пневматические машины ударного действия для бурения скважин. Сибирское отделение. Новосибирск Наука, 1976, с.43.