Высокочастотный перфоратор Советский патент 1982 года по МПК E21B1/24 B25D9/00 

1

Изобретение относится к буровому оборудованию и может быть использовано в пневмоударных бурильных машинах.

По основному авт.св. М 857465 известен высокочастотный перфоратор, включающий основной и вспомогательный поршни, телескопически установленные в цилиндре с возможностью соударения между собой, управления поступлением энергоносителя в переднюю, и заднюю камеры цилиндра осуществляется с помощью воздухораспределительного устройства, через каналы в сгенках цилиндра Ij.

Недостатком такого механизма является потеря энергии удара из-ва значительного сопротивления отработанного воздуха при выходе его из средней камеры, так как впуск сжатого воздуха и выпуск отработанного осуществляется через один и тот же канал и систему отверстий механизма воздухораспределения.

Цель изобретения - повьпиение энергии единичного удара основного поршня

за счет снижения сопротивления рабочей среды в средней камере.

Указанная цель достигается тем, что в высокочастотном пффораторе по авторскому свидетельству М 857465 в стенке цилиндра выполнен дополнительный канал с сечением, не превышающим 1/5 части сечения канала для подачи энергоносителя, переодически сообщающий сред,0 шею камеру с атмосферой.

На чертеже показан высокочастотный перфоратор, разрез.

Перфоратор имеет цияивдр I, в котором расположены последовательно телескопически два поршня 2 и 3, разделяющие внутреннюю полость цилиндра на три камеры: переднюю 4, заднюю 5 и среднюю 6,

Управление поступлением энергоноси20теля в камеру обеспечивается распределительным устройством 7, каналом 8 для попеременной подачи энергоносителя в среднюю камеру 6 и отвода из нее отработанного воздуха через распределительное устройство 7, В стенке цилиндра вьтолнен также дополнительный канал 9, В штоковой полости размещен буровой инструмент tO, Перфоратор работает следующим образом, В указанном на чертеже положении поршней камеры 4 и 5 наход$1Тся под сетевым давлением энергоносителя, а средняя камера 6 соединена с атмосферой. Под действием импульса силы при соударении движущихся навс1)ечу друг поршней и .давлении энергоносителя в камере 6 оба поршня отскакивают в противоположных направлешшх: поршен 2 - основной - от бурового инструмента поршень 3 - вспомогательный - к бурово му инструменту. При обратном перемещении поршней, после того как из камеры 6 произойдет выхлоп в атмосферу по каналу 8-через распределительное устройство и по допол нительному .каналу 9 - непосредственно в атмосферу, .а камеры 4 и 6 соединяют с сетью энергоносителя через распределительное усторойство 7, первым к конечной точке пути приходит основной поршень 2, имеющий большую, чем вспомогательный поршень Зау полезную площадь, наносит удар по инструменту и про должает контактировать с торцом инстру мента до соударения с движущимся в противофазе поршнем 3, который отбрасывает его назад и сам отскакивает впе ред, После этого цикл повторяется. Давление в средней камере 6 быстре падает до нуля, и под действием сетевого давления в камерах 4 и 5 поршни 2 и 3, двигаясь навстречу, быстрее разви вают требуемую предударную скорость, увеличивается энергия единичного удара по инструменту и возврастает частота ударов в единицу времени. Экспериментальная проверка показала, что дополнительный канал в стенке цилиндра не следует вьгаолнять сечением больше, чем 1/5 сечения впускного канала 8; увеличение площади сечения канала приводит к дополнительным потерям сжатого воздуха. Однако, если сечение дополнительного канала не превышает 1/5 части се.чения впускного канала, дополнительных потерь сжатого воздуха нет, а скорость бурения возрастает в сравнении со скоростью бурения перфоратором , без дополнительного канала. Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет увеличить энергию единичного удара перфоратора, что достигается за счет уменьшения сопро тивления текучей среды, благодаря выхлопу из средней камеры через дополнительный канал 9 непосредственно в атмосферу, кроме выхлопа через канал 8, и через воздухораспределительное устройство в атмосферу. Формула изобретения Высокочастотный перфоратор по авт,св, №857465, отличающийся тем, что, с целью повышения его ударной мощности путем снижения сопротивления рабочей среды в средней камере перфоратора, в стенке циливдра вьшолнен дополнительный канал с сечением не превышающим 1/5 части сечения канала для подачи энергоносителя, периодически сообщающий среднюю камеру с атмосферой. Источники иа})ормации, принятые во внимание при экспертизе I, Авторское свидетельство СССР № 857465, КЛ.Е 21С 3/04, 1979 (прототип).