Погружной перфоратор Советский патент 1982 года по МПК E21B4/14 

Изобретение относится к горной промьлчленности, а именно к пневмати чecки 1 машинам ударного действия, и может быть использовано при разру иении горных пород и в. строительств для бурения отверстий в бетоне. Известен перфоратор, который содержит ударный и вращательный механизм и буровой инструмент Основньом недостатком перфоратора является неболыЮй крутящий момент вращательного механизма. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является . погружной перфоратор, включающий ударный механизм, буровой инструмен и вращательный механизм с корпусом в виде кольцевого пневмоударного ус ройства . . Недостатком перфоратора является небольшой крутящий момент, и как следствие этого - низкая производительность. Цель изобретения - повышение про водительности перфоратора за счет увеличения круттчего момента его вр щательного механизма. Поставленная цель достигается тем, что вращательный механизм «жест ко установлен на буровом инструменте и имеет наковальню, которая хсестко закреплена на корпусе враьчательного механизма, воздухораспределительное устройство, установленное в наковальне, и ударник, который выполнен в виде части кольца, при этом ударник с наковальней образуют рабочие камеры. На фиг. 1 изображен погружный перфоратор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Погружной перфоратор содержит ударник 1 и корпус 2. Внутри ударника размещена воздухоподводящая трубка 3, которая входит в центральный канал 4 хвостовика 5 бурового инструмента 6. Хвостовик инструмента соединен с корпусом перфоратора с помощью пшонки 7, которая дает возможность вращаться инструменту относительно корпуса перфоратора. На хвостовике 5 бурового инструмента 6 установлен вращательный механизм 8, который передает инструменту крутящий момент с помощью 11пицевого соединения 9. Вращательный механизм 8, выполненный в виде кольцевого пневмоударного устройства, содержит корпус 10 (фиг. 2) с сердечником 11. Сердечник и внутренняя поверхность корпуса образуют кольцевую полость, которая уларником 12 и наковальней 13, жест ко соединенной с корпусом, делится на две рабочие камеры 14 и 15. В на ковальне 13 размещено воздухораспре делительное устройство 16 с клаланом 17, которое связано с рабочими камерами каналами 18 и 19. Сжатый воздух поступает в воздухораспредели тельное устройство через щель 20. В корпусе 10 вращательного механизма имеется два радиальных отверстия 21 и 22, через которые происходит выхлоп из рабочих камер. Погружной перфоратор работает сле дующим образом . Усилие подачи и сжатый воздух подаются по штанге (не показана) , кот рая соединена с корпусом 2 перфоратора (фиг. 1). Ударник 1, совершая возвратно-поступательное движение, наносит удары по торцу хвостовика 5 бурового инструмента б. К воздухо распределительному устройству 16 вращательного механизма 8 сжатый во дух подводится по трубке 3 и центральному каналу 4 хвостовика 5 буро вого инструмента. Далее сжатый воздух Сфиг. 2) через щель 20 и канал 16 поступает в рабочую камеру 14. Ударник 12 начинает двигаться против часовой стрелки, так как рабочая камера 15 через отверстие 22 сообщена с атмосферным давлением. После откры тия торцом ударника 12 выхлопного отверстия 21 из рабочей камеры 14 происходит-выхлоп, клапан 17 перемещается в противоположную сторону и сжатый воздух начинает поступать по каналу 19 в рабочую камеру 15, которая в это время не сообщена с атмосферным давлением, так как ударник 12 боковой поверхностью перекрывает отверстие 22. Затем ударник 12 начинае двигаться по часовой стрелке и ударяет по наковальне 13, жестко соединенной с корпусом 10 вращательного механизма, который, в свою очередь, жестко соединен с буровым инструментом 6. Далее цикл повторяется. Путем нанесения круговых ударных нагрузок с большой частотой к буровому инструменту прикладывается значительный ИМПУЛЬСНЫЙ крутящий момент. Реактивный момент, который возникает при работе вращательного механизма, гасится моментом трения между буровым инструментом, забоем и стенками . скважины. Использование предлагаемого устройства позволит йовысить производительность перфоратора, так как вращательный механизм обеспечивает значительный крутящий момент за счет приложения к буровому инструменту ударных нагрузок большой частоты. Формула изобретения Погружной перфоратор, включающий ударный механизм, буровой инструмент и вращательный механизм с корпусом в виде кольцевого пневмоударного устройства, отличающийся TetJi, чтоf, с целью повышения производительности перфоратора за счет увеличения крутящего момента, вращательный механизм жестко установлен на буровом инструменте и имеет наковальню, которая жестко укреплена на корпусе вращательного механизма, воздухораспределительное устройство, установленное в наковальне, и ударник, который выполнен в виде части кольца, при этом ударник с наковальней образуют рабочие камеры. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 115474, кл. Е 21 С 3/04, 1958. 2.Авторское свидетельство СССР № 121402, кл. Е 21 С 3/04, 1959 (прототип) .