Воздухораспределительный механизм пневматических машин ударного действия Советский патент 1982 года по МПК E21B1/00 B25D9/14 

(50 ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

ПНЕВМАТИЧЕСКИХ МАШИН УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ Изобретение относится к горному делу, в частности для бурения скваяин в средних и крепких породах ручными и колонковыми перфораторами и пневмоударниками. Воздухораспределительные механиз предназначены для автоматического управления движением поршня путем попеременной подачи сжатого воздуха в рабочие камеры цилиндра. Известен воздухораспределительный механизм с принудительным воздухораспределением от внешнего привода, состоящий из патрубка, имегацего окно с заслонкой, реверсивного привода с валом и упругим элементом, взаимодействующим с валом привода, который выполнен с винтовой нарезкой ftj. Недостатком этой конструкции является громоздкость, что затрудняет при менение ее в пневматических механизмах ударного действия. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является воздухораспределительный механизм с пластинчатым дисковым клапаном, состоящий из корпуса с камерами прямого и обратного хода, каналами подвода сжатого воздуха и обратного хода, поршня, пластинчатого клапана, размещенного между камерой прямого хода и каналом обратного хода f. . Недостатком зтой конструкции является быстрый износ и низкая стойкость клапана, большой вес, и, как следствие, его инерционность. Кроме этого, низкая скорость переброски клапана, вызванная его большим весом, обуславливает большой расход воздуха, что снижает коэффициент полезного действия воздухораспределительного механизма, снижает частоту ударов поршня, а следовательно, и ударную мснцность пневматической машины. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности воздухораспределительного механизма путем рас-: средоточения динамических нагрузок на клапан. Цель достигается тем, что корпус с воздухораспределительного механизм снабжен перегородками, размещенными с обеих сторон рабочих поверхностей клапана, при этом в перегородках по всей площади выполнены отверстия. На чертеже показан воздухораспределительный механизм, разрез общего вида. Воздухораспределительный механизм пневматических машин ударного действия состоит из корпуса 1, цилиндра 2 с камерами прямого хода А и обратн го хода Б, каналом 3 подвода сжатого воздуха и каналом k обратного хода, поршня 5 и пластинчатого клапана 6. По обеим сторонам рабочих поверхностей пластинчатого клапана 6 имеются перегородки - верхняя 7 и нижняя 8, в которых по всей их площади выпол нены отверстия 9. 8 боковой поверхнос ти цилиндра имеется выхлопное окно 1U

Между камерой прямого хода А, отделенной нижней перегородкой 8, отверстиями 9 и каналом обратного хода, отделенным верхней перегородкой 7 с отверстиями 9 имеется цилиндрическая полость 11, в которой находится пластинчатый клапан 6. Полость 11 соединена с камерой прямого хода отверстием 12 малого сечения. Отверстия 9 в своем сечении могут иметь различную форму (круглые, прямоугольные и т.д.)

Работа воздухораспределительного механизма осуществляется следующим образом,

Сжатый воздух по каналу 3 поступает а цилиндрическую полость 11, откуда через небольшое отверстие 12 поступает в камеру прямого хода А. В этой камере повышается давление, что заставляет пластинчатый клапан 6 передвинуться в крайнее верхнее положение. Между клапанрм 6 и нижней перегородкой 8 с отверстиями 9 образуется зазор, по которому сжатый

воздух из цилиндрической полости 11

проходит в камеру прямого хода А; под давлением сжатого воздуха поршень 5 начинает двигаться вниз производится рабочий ход.

Двигаясь вниз, поршень перекрыаает выхлопное окно 10 и сжимает в нижней части цилиндра оставшийся воздух, который по каналу обратного

открывает Р5ыхлопное окно 10 и соединяет с атмосферой камеру обратного хода Б. Давление в ней подает, а следовательно, падает давление и в канале обратного хода 4 и с верхней стороны клапана. Под давлением большого давления снизу клапан 6 перебрасывается в крайнее верхнее положение сжатый воздух проходит в камеру рабочего хода А и цикл повторяется.

Применение предложенного изобретения позволяет изготовить воздухораспределительный механизм с большим коэффициентом полезного действия,чем существующие. Он обладает следующими преимуществами по сравнению с известными: перегородки с отверстиями, размещенные по обеим рабочим поверхностям клапана позволяют рассредоточить динамические нагрузки, вследствие чего повышается износостойкость клапана, его надежность в работе; появляется возможность применения клапанов с меньшей толщиной, а соответственно, и с меньшей массой; в предложенном воздухораспределительном механизме можно применять эластичный клапан, например, из полимерных материалов, что также уменьшает инерционность клапана; за счет снижения массы клапана, увеличивается скорость переброски его с одного положения в другое, вследствие чего воздухораспрехода и через отверстия 9 верхней .перегородки 7 давит на верхнюю сторону клапана. Двигаясь дальше вниз, поршень 5 открывает выхлопное окно 10 и сжатый воздух из рабочей камеры Л уходит в атмосферу. Давление в этой камере, а значит и давление на нижнюю часть клапана 6,резко уменьшается, и клапан 6 под действием большого давления сверху перебрасывается в крайнее нижнее положение. (ду верхней перегородкой 7 с отверстиями 9 и клапаном 6 образуется зазор, по которому сжатый воздух проходит из цилиндрической полости 11 через отверстия 9 по каналу обратного хода в камеру обратного хода Б, заставляя поршень 5 двигаться снизу вверх, т.е. совершать обратный ход. Двигаясь вверх, поршень 5 перекрывает выхлопное окно 10 и начинает сжимать отсеченный в верхней части цилиндра воздух, который, сжимаясь, давит на нижнюю сторону клапана 6. При дальнейшем движении поршень 5