Устройство для пробивания скважин в грунте Советский патент 1982 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для пробивания скважин в грунте при бестраншейной прокладке подземных кoм /tyникaций.

Известно устройство для пробивания скважин в грунте, включающее корпус, ударник и патрубок о центральным воздухоподводящим каналом, неподвижно закрепленный в задней части корпуса и входящий во внутреннюю полость ударника, имеющую сквозные окна 1 .

Недостатком этого устройства является то, что стенки внутренней полости ударника, в которых имеются сквозные окна, не обладают достаточной прочностью в ус;ловиях ударных нагрузок, испытываемых ударником. Увеличивать толщину этих стенок нельза из-за необходимости соблюдения определенного соотношения между наружным дис1метром ударника и наружным диаметром патрубка, входящего во внутреннюю полость ударника. Несоблюдение этого соотношения нарушает устойчивую работу устройства и затрудняет его запуск в работ. При соблюдении этого соотношения-трудно выполнить необходимую для прочности толщину

стенок полости ударника (при заданных энергетических параметрах машины). Это приводит к поломкам устройства из-за разрушения ударника по сечению, проходящему через сквозные окна в его полости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство

10 для пробивания скважин в грунте, включающее корпус, ударник, воздухораспределительный элемент, выполненный в виде ступенчатого патрубка с центральным воздухоподводящим кана15лом, и камеру рабочего хода, образованную полостью ударника и большей ступенью патрубка, в котором с целью повышения надежности в эксплуатации и защиты внутренней полости от попа20дания грунта, цилиндрический патрубок выполнен из соединенных между собой гибким шлангом втулки и фланца, на штуцере которого укреплен клапан, а хвостовая часть полой гильзы ударника

25 выполнена с кольцевыми выточками с помещенными в них уплотнителями J.

Недостаток этого устройства состо ит в эксплуатационной ненадежности как резиновых втулок, применявшихся

30 в качестве гибкого шланга для соеЯинения втулки и фланца, так и поршневых колец, использовавшихся в качестве уплотнений, для помещения их в кольцевые выточки хвостовой части полой гильзы ударника. Цель изобретения - увеличение эксплуатационной надежности устройства для пробивания скважин в грунте.. Указанная цель достигается тем, что устройство для пробивания скважин в грунте, включающее корпус, ударник, воздухораспределительный элемент, выполненный в виде ступенчатого патрубка с центральным воздухоподводящим каналом, и камеру рабочего хода, снабжено обратным клапаном, размещенным в воздухоподводящем канале. При этом обратный клапан может, быть выполнен в виде подпружиненной пластины. На чертеже изображено устройство Устройство содержит корпус 1, ударник 2, выполненный с внутренней полостью 3 и со сквозными окнами 4, воздухораспределительный патрубок 5 с центральным сквозным воздухоподводящим каналом б, соединяющимся с источником сжатого воздуха посредством мланга 7. Передняя ступень 8 воздухораспределительного патрубка 5 входит во внутреннюю полость 3 уда ника 2 и образует камеру рабочего хода 9. Кольцевой зазор между ударником 2 и корпусом 1 образует переднюю камеру 10 холостого хода. В заднем фланце 11 воздухораспределительного патрубка 5 выполнены сквозные каналы 12. к передней ступени 8 воздухораспределительного патрубка 5 крепится корпус 13 обратного клапана со сквозными окнами 14, клапаном 15 и пружиной 16, Устройство работает следующим образом. Сжатый воздух подается по шлангу 7 и центральному каналу, б патрубка 5, открывает клапан 15 и через окна 14 поступает в камеру 9. Из камеры 9 воздух через окна 4 ударника 2 поступает в переднюю камеру 10 холос того хода. За счет разности рабочих площадей ударника 2 со стороны камер 10. и 9, при равном давлении в обеих камерах ударник начинает двигаться . При этом пружиной 16 закрыв ется клапан 15, камера 9 разобщает ся с воздухоподводящим каналом б патрубка Бив ней начинается дополнительное сжатие воздуха. Камера 9 при обратном ходе ударника 2 работае как воздушный буфер.. При достижении окон 4 ударника 2 задних кромок передней ступени 8 воздухораспределительного патрубка 5, из камеры 10 через окна 4 ударника и каналы 12 в заднем фланце 11 патрубка 5, происходит выхлоп сжатого воздуха в атмосферу. Ударник давлением воздуха в камере 9 останавливается и начинает двигаться вперед, совершая рабочий ход. Во время холостого хода воздушный буфер в камере 9 накапливает энергию, а во время рабочего хода отдает эту энергию ударнику 2, разгоняя его для нанесения удара. В конце рабочего хода ударник 2 наносит удар по переднему внутреннему торцу, корпуса 1, заставляя устройство перемещаться в грунте. В конце рабочего хода ударника 2 под действием сжатого воздуха, находящегося в канале б патрубка 5, клапан 15 открывается.- Далее сжатый воздух через окна 14 .поступает в камеру 9, а через окна 4 ударника 2 в переднюю камеру 10. Затем цикл повторяется. Предлагаемое устройство при сохранении энергетических парг1метров (частоты и расхода воздуха) серийных машин, за счет использования аккумулирующих свойств воздушного буфера в камере 9, позволит существенно увеличить толщину стенок внутренней полости ударника путем уменьшения наружного диметра патрубка. Это повысит эксплуатационную надежность и долговечность устройства. Формула изобретения 1.Устройство для пробивания скважин в грунте,включающее корпус,ударнин,воздухораспределительный элемент, выполненный в виде ступенчатого патрубка с центральным возлухоподводящим каналом, и камеру рабочего хода, образованную полостью ударника и большей ступенью патрубка, отличающееся тем, что, с целью увеличения эксплуатационной надежности устройства, оно снабжено обратным клапаном, размещенным в воздухоподводящем канале. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обратный клапан выполнен в виде подпружиненной пластины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 227198, кл. Е 02 F 5/18, 1963. 2.Авторское свидетельство СССР № 329132, кл. Е 02 ,F 5/18, 1965 (прототип). / ю 9 Q tSfilSS 6 5 щ