Устройство ударного действия Советский патент 1981 года по МПК E02F5/18 

(54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для образования скважин в грунте, забивания в грунт труб, шпунта, свай и других стержнеобразных элементов, а также для уплотнения грунта и разрушения горных пород, По основному авт. св. № 831928 известно устройство ударного действия для образования скважин в грунте, содержащее корпус, в котором установлены гильза с отверстиями и пазами, цилиндр с подводящими выхлопным и продувочным каналами, ударник, образующий с корпусом буферную камеру, с цилиндром ка.меру сгорания, а с гильзой и цилиндром - компрессорную камеру. Это устройство имеет высокую ударную мощность вследствие наличия принудительной продувки камеры сгорания 1. Недостаток устройства заключается в трудности запуска его в работу, так как для запуска устройства необходимо сообщить корпусу продольные колебания. В связи с этим исключается возможность повторного запуска, например при остановке устройства в скважине, что uanie всего приводит к потере устройства. Цель изобретения повышение надежности запуска устройства в работу. Эта цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит впускной канал для сообщения компрессорной камеры с магистралью сжатого воздуха, при этом на меньшей ступени ударника выполнена проточка. На фиг. I показано устройство ударного действия, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3. Устройство ударного действия содержит корпус 1, ударник 2 и цилнндр 3. В корпусе 1 установлена гильза 4 с отверстиями 5 и пазами 6 и 7 на наружной поверхности;Гильза 4 зафиксирована в корпусе I запорным кольцом 8. Цилиндр 3 выполнен с проточкой на наружной поверхности, образующей с гильзой 4 продувочную камеру 9, продувочными отверстиями 10, всасывающим отверстием 11 с клапаном 12 и возвраТной пружиной 13. На внутренней поверхности цилиндра 3, позади продувочных отверстий.10 выполнена расточка 14, которая сообщается с впускным 15 и выхлопным 16 каналами, выполненными со стороны торцовой части цилиндра 3, в хвостовой части цилиндра 3 выполнено отверстие 17, а в передней части-раднальный канал 18. Отверстие 7 и радиальный канал 18 соединены с пазом 6 и образуют с ним дополнительный впускной канал 19. Паз 7 гильзы-4 образует с корпусом 1 всасывающий канал 20. Горючая смесь подводится по шлангу 21, а сжатый воздух по шлангу 22. Ударник 2 выполнен с проточкой 23 на меньшей ступени и образует с корпусом 1 буферную камеру 24, с цилиндром 3 камеру сгорания 25, а с гильзой 4 и цилиндром 3 - компрессорную камеру 26. Устройство работает следующим образом . Ударник 2 совершает обратный ход под действием газа, сжатого в буферной камере 24. При движении назад, ударник 2 перекрывает продувочные окна 10, расточку 14 и отверстие 5, изолируя продувочную камеру 9, камеру сгорания 25 и компрессорную камеру 26 от внешней среды. Под действием давления воздуха, сжимаемого в камере 26, клапан 12 открывает всасывающее отверстие 1 и воздух начинает поступать в продувочную камеру 9, давление в которой равно давлению воздуха в компрессорной камере 26 и повышается по мере движения ударника 2 назад, i Одновременно со сжатием воздуха в компрессорной 26 и продувочной 9 камерах происходнт сжатие находящейся в камере сгорания 25 горючей смеси. В результате сжатия она нагревается и воспламеняется. При этом объем газов, содержащихся в камере сгорания 25, многократно увеличивается и начинается рабочий ход ударника. В это же время начинает увеличиваться объем компрессорной камеры 26, давление в ней падает и в результате разности давления в продувочной 9 и компрессорной 26 камерах клапан 12 под действием пружины 13 закрывает отверстие I и отсекает продувочг1ую,камеру 9 от компрессорной 26. При дальнейшем движении ударника 2 открываются выхлопной 16 и впускной 15 каналы. Продукты сгорания выпускаются по каналу 16 в атмсх-феру, а горючая смесь поступает по каналу 15 в камеру сгорания. В дальнейшем открываются продувочные окна 10 и сжа1ый воздух из продувочной камеры 9 впускается в камеру сгорания 25, принудительно удаляя из нее продукты сгорания и равномерно распределяя горючую смесь по объему камеры сгорания 25. В результате этого происходит более полная очистка камеры сгорания 25 от продуктов сгорания и дополнительно горючей смеси. В конце рабочего хода ударник 2 наносит удар по корпусу I, забивая его в грунт, сжимает газ, в буферной камере 24, и цикл повторяется. В это время отверстия 5 открыты и камера 26 сообщается посредством канала 20 с атмосферой, что необходимо для восстановления в ней атмосферного давленияБуферная камера 24 сообщается с атмосферой в конце обратного хода ударника 2. Запуск устройства осуществляется следующим образом. В заднем положении ударника 2 проточка 23 сообщает камеру 26 с дополнительным впускным каналом 19. При этом сжатый воздух из шланга 22 поступает в камеру 26 и ударник 2 начинает движение вперед, сжимая воздух в буферной камере 24. Подача сжатого воздуха в камеру 26 прекращается и дальнейшее движение ударника 2 вперед осуществляется за счет энергии расширения воздуха в этой камере. Обратный код ударника 2 осуществляется под действием воздуха, сжатого в буферной камере 24. Одновременно с подачей сжатого воздуха в камеру 26, по шлангу 21 в камеру сгорания 25 подается горючая смесь, которая при обратном ходе ударника сжимается и воспламеняется. После появления устойчивых вспышек топлива подача сжатого воздуха прекращается и устройство работает только от энергии сгорания топлива. Применение изобретения позволит повысить производительность за счет ускорения запуска его в работу и надежность работы за счет обеспечения повторного запуска... Формула изобретения Устройство ударного действия по авт. св. № 831928, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности запуска устройства, оно дополнительно содержит впускной канал для сообщения компрессорной камеры с магистралью сжатого воздуха, при этом на меньщей ступени ударника выполнена проточка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 831928, кл. Е 02 F5/18, 1978.

Aj

A -A

г

В

фиг.

Фиг

г