Погружной пневмоударник Советский патент 1982 года по МПК E21B4/14 

1

Изобретение относится преимущественно к пневматическим ударным устройствам, предназначенным для бурения скважин, и может быть использовано в горной и строительной промышленности.

Известно пневмоударное устройство для бурения скважин, включающее корпус, поршень, камеры рабочего и холостого хода, кольцевой эластичный клапан, натянутый на боковую поверхность клапанного седла и образующий с ним и корпусом продольные каналы дл подвода энергоносителя в камеРыГО

Недостатком пневмоударника является противодавление в камере рабочего хода, вызывающее уменьшение хода поршня и энергии удара.

Известен также погружной пневмоударник, включающий корпус, поршень с центральным выхлопным каналом, камеры рабочего и холостого хода, трубчатый шток-золотник, входящий в

поршень и обеспечивающий подвод энергоносителя в камеры и выпуск отработанного энергоносителя из камеры рабочего хода ,2.

Недостаткам пневмоударника является неполное удаление отработанного энергоносителя из камеры рабочего хода и повышенное противодавление в ней, что вызывает уменьшение хода поршня, энергии удара и производи10тельности.

Цель изобретения - увеличение энергии удара и скорости бурения.

ts

Эта цель достигается тем, что шток-золотник снабжен кольцевым . эластичным клапаном, который установлен с натягом в кольцевой проточке на наружной поверхности штока-золотника и образует с ним своей внутренней поверхностью продольные каналы, которые соединены радиальными отверстиями с осевым выхлопным каналом. 39 На фиг. 1 показан пневмоударник, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. В полом корпусе 1 с возможностью возвратно-поступательного движения размещен порешнь 2, разделяющий полость, корпуса на камеру 3 рабочего хода и камеру А холостого хода. Корпус 1 снабжен гнездом 5 под инструмент 6, имеющий выхлопной канал 7, и кольцевой канавкой 8, соединенной боковыми каналами 9 с камерой холостого хода. Поршень 2 содержит центральный выхлопной канал 10, кольцевые расточки 11 и 12, первая из которых радиальными каналами 13 соединена с камерой холостого хода 4, а вторая радиальными каналами 14 с камерой рабочего хода. Сзади в поршень входит двухступенчатый штокзолотник 15, имеющий центральный и радильные каналы 16, 17 и закрепленный в переходнике 18 с помощью втулки 19 и стопора 20. В передней части большей ступени штока-золотника 15 снаружи выполнены продольные выемки 21 и кольцевая проточка 22, в которо с натягом установлен кольцевой эластичный клапан 23, образующий с продольными выемками 21 продольные кана лы 24. Напротив клапана в продольных выемках 21 выполнены радиальные отверстия 25, соединяющие продольные каналы 24 с осевым каналом 2Ь. . Пневмоударник работает следующим образом. При включении пневмоударника энер гоноситель по каналам 16, 17, 11 и 13 поступает в камеру 4 и обеспечивает холостой ход поршня. При перекрытии радиальных каналов 17 поршнем 2 подвод энергоносителя в камеру 4 прекращается и в дальнейшем при открытии передним концом поршня кольцевой канавки S из нее через боковые каналы 9, происходит выхлоп. Камера 3 рабочего хода в начальны период холостого хода поршня соединена с выхлопным каналом 10 через каналы 14 и расточку 12, а после перекрытия канала 10 передним концом штока-золотника 15 остается соединенной с каналом 10 через каналы 14, расточку 12, продольные каналы 24, радиальные отверстия 25 и осевой канал 26. Это обеспечивает удаление воздуха из камеры 3, понижает степень сжатия и противодавление в этой камере. При совмещении радиальных каналов . 17 с расточкой 12 энергоноситель по каналам 16, 17 и 14 поступает в камеру рабочего хода 3 и обеспечивает повышение давления в ней. Перепад давления, действующий на эластичный клапан 23, при этом увеличивается и при определенной величине давления в камере 3 его участки, расположенные напротив радиальных отверстий 25, растягиваются и обеспечивают перекрытие продольных каналов 24. Истечение энергоносителя через клапан 23 прекращается и давление в камере 3 быстро увеличивается. Поршень останавливается, а затем совершает рабочий ход. При перекрытии поршня радиальных каналов 17 подвод энергоносителя в камеру 3 прекращается. В дальнейшем при выходе переднего конца штока-золотника из центрального отверстия 10 из камеры 3 происходит выхлоп. Давление в камере 3 падает и разность давлений, действующая на клапан, уменьшается. При определенной величине давления в камере 3 клапан под действием внутренних упругих сил сокращается и открывает продольные каналы 24, сообщая камеру рабочего хода 3 с осевым каналом 2б, К этому моменту радиальные каналы 17 открываются в кольцевую расточку 11 и энергоноситель наполняет камеру 4 холостого хода. После удара поршня по инструменту цикл повторяется. Использование предлагаемого технического решения в погружных пневмоударниках обеспечит повышение скорости бурения, увеличение энергии удара и повышение прюизводительности труда в целом. Формула изобретения Погружной пневмоударник, включающий корпус, поршень с центральным выхлопным каналом, камеру рабочего хода, камеру холостого хода, воздухораспределитель , размещенный концентрично с поршенм и выполненный в виде штока-золотника, имеющего радиальные отверстия и осевой выхлопной канал, отличающийся тем, что, с целью увеличения энергии удара и скорости бурения, штокзолотник снабжен кольцевым эластич ным клапаном, который установлен с натягом в кольцевой проточке на на ружной поверхности штока-золотника и образует с ним своей внутренней поверхностью продольные каналы, ко торые соединены радиальными отверс тиями с осевым выхлопным каналом.

9072326

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № . кл. Е 21 С 3/2, 1976.

S

2.Авторское сивдетельство СССР

ff , кл. Е 21 С 3/2, 196 (прототип).