Устройство ударного действия Советский патент 1982 года по МПК E21C37/00 E01C19/05 

1

Изобретение относится к устройст.ву ударного действия, в котором ударный поршень совершает рабочий ход под воздействием газообразных продуктов сгорания, и может быть использовано, в частности, для разрушения горных пород.

; Известно устройство ударного действия, содержащее рабочий цилиндр с размещенным в нем ударным поршнем, который разделяет пространство цилиндра на камеру сгорания, сообщаемую с источником подвода газообрааного энергоносителя, и буферную камеру, сообщаемую с источником сжатого газа - компрессором высокого давления 1 .

Применение компрессора высокого давления для запитки буферной камеры заметно усложняет конструкцию этого устройства и его эксплуатацию.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство ударногодействия, включающее рабочий цилиндр, размещенный в нем аксиально подвижный ударный поршень, разделяющий его пространство на периодически сообщаемые между собой камеру сгорания и буферную камеру, и источник газообразного энергоносителя для питания камеры сгорания 2 .

В зтом устройстве буферная камера сообщается с камерой сгорания каналом, периодически перекрываемым втулкой, расположенной в буферной камере и взаимодействующей с поряинем, т.е. противодавление в буферной камере движению поршня создают отра10ботанные в камере сгорания выхлопные газы. При этом связь буферной камеры с камерой сгорания осуществляется через промежуточную камеру, которая соединена с источником сжатого газа

15 через обратный клапан. Источник сжатого газа необходим для запуска устройства в.работу, чтобы заполнить буферную камеру сжатым воздухом и переместить поршень в сторону каме-.

20 ры сгорания для сжатия находящегося в ней энергоносителя.

Использование источника сжатого воздуха, промежуточной камеры и подпружиненной втулки для сообщения бу25ферной камеры с камерой сгорания усложняет конструкцию устройства и его запуск в работу.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и запуска его в

30 работу.

Эта цель достигается тем, что буферная камера соединена с источником газообразного энергоносителя, при этом площадь поперечного сечения камеры сгорания выполнена равной 0,90-0,95 площади поперечного сечения буферной камеры, а величина рабочего хода поршня составляет не более 0,30 длины буферной камеры.

На чертеже показано предлагаемое устройство удйрного действия.

Устройство содержит рабочий цилиндр 1 с внутренней ступенчатой полостью, в которой размещен аксиально подвижный ударный пориень 2, несущий шток 3 с рабочим инструментом 4. Поршень 2 разделяет полость цилиндра 1 на камеру 5 сгорания и буферную камеру б.

Буферная камера 6 соединена магистралью 7 с источником 8 газообразного энергоносителя под давлением, при этом на магистрали 7 установлен запорный вентиль 9. С помощью магистрали 10 буферная камера б сообщается с камерой 5 сгорания. Магистраль 10 соединена с трубчатым элементом 11, установленным в камере 5 сгорания и снабженным клапаном 12 на выходе.

Камера 5 сгорания снабжена запальным приспособлением 13 и частично заполнена инертной жидкостью, например водой, воспринимающей давление образующихся при сгорании газов и передающей их поршню 2.

В связи с тем, что запитка буферной камеры 6 производится газообразным энергоносителем, то для предотвращения его воспламенения в результате сжатия при рабочем ходе поршня 2 в устройстве предусмотрено ряд особенностей, которые заключаются в том, что поперечное сечение камеры 5 сгорания меньше поперечного сечения буферной камеры б и составляет от нее 0,90-0,95, а величина рабочего хода поршня 2 составляет 0,25-0,30 длины буферной камеры б.

С учетом отмеченных особенностей коэффициент сжатия газообразного энергоносителя в буферной камере б целесообразно принять равным 1,5-2,0.

Устройство работает следующим образом.

Подачей в буферную камеру ь газообразного энергоносителя от источни- ка 8 поршень 2 перемещается до упора в ограничитель 14 цилиндра 1. Заполняющий буферную камеру б газообразный энергоноситель поступает из нее по магистрали 10 через трубчатый элемент 11, клапан 12 и воду в камеру 15 сгорания, где с помощью запального приспособления 13 воспламеняется.

я Под действием давления образую- щихся газов поршень 2 совершает рабочий ход, при этом газообразный энергоноситель в буферной камере б сжимается, а дальнейшее движение поршня ограничивается упором 15.

Продукты сгорания в камере 5 конденсируются и поршень 2 под действием давления энергоносителя в буферной камере 6 вновь занимает положение, достигнув ограничителя 14. Далее цикл повторяется в такой же последовательности.

Формула изобретения

Устройство ударного действия, включающее рабочий цилиндр, размещенный в нем аксиально подвижный ударный поршень, разделяющий его пространство на периодически сообщенные между собой камеру сгорания и буферную камеру, и источник газообразного энергоносителя для питания камеры сгорания, отличающееся

тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и запуска его в работу, буферная камера соединена с источником газообразного энергоносителя, при этом площадь поперечного сечения камеры сгорания; выполнена равной 0,90-0,95 площади поперечного сечения буферной камеры, а величина рабочего хода поряиня составляет не более 0,30 длины буферной камеры.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе1.Авторское свидетельство СССР по заявке 2696826/29-03,

кл. Е 21 С 3/18, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР

по заявке 2917370/22-03, 19.04.80.