Пневматический перфоратор Советский патент 1982 года по МПК E21B1/30 

Изобретение относится к горным машинам, а именно к буровой технике, и может быть использовано при бурении в практике горных работ.

Известен перфоратор включающий корпус с выхлопным устройством, цилиндр с полостью, в которой ударник, впускные и выхлопные отверстия С1 .

Существеннымнедостатком пневматических перфораторов является обмерзание выхлопных устройств - выхлопных отверстий и глушителей шума, вследствие интенсивного охлаждения газового потока, происходящего изза его адиабатического расширения ,на выходе из устройства. Это приводит .к снижению производительности пневматических перфораторов вплоть до их полной остановки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является-пневматический перфоратор, включающий корпус с выхлопными механизмом и каналом для промывочной жидкости, цилиндр с впускным и выпускным окнами и размещенным в его полости ударником.

,финцип работы устройства основан .la обмывании выхлопных коллекторов потоком подогретой жидкости, что препятствует образованию льда и закупорке выхлопных отверстий СЗ.

Недостаток устройства заключается в его низкой эффективности. Для эффективной работы необходимо иметь больгиую поверхность коллектора для осуществления интенсивной теплопередачи и большой расход воды, что не всегда возможно и экономически целесообразно. Кроме того необходимо иметь болылую разность температур между водой и газовым потоком, практически невозможно в шахтных условиях.

Цель изобретения - повышение эффективности предупреждения обмерзания выпускных окон и выхлопного механизма.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом перфораторе , включающем корпус с выхлопным механизмом и каналом для промывочной жидкости, цилиндр с впускным и-выпускными окнами и размещенным в его полости ударником, в корпусе выполнен продольный канал, сообщающийся с каналом для промывочной жидкости и с полостью цилиндра через радиальные отверстия в корпусе, расположен ные в одной плоскости и соосно соот ветствующим выпускным окнам цилиндра. Через дополнительный канал в рабочую полость цилиндра из канала для промывочной воды в момент выхло па газа подается определенное количество воды, предупреждая тем самым обмерзание выхлопного устройства перфоратора. На чертеже изображен пневматичес кий перфоратор. Пневматический перфоратор состои из корпуса 1 с выхлопным механизмом 2 и каналом Здля промывочной воды, цилиндра 4 с впycкны.1 5 и выпускным б окнами и ударника 7, расположенного в полости 8. В корпусе 1 перфо ратора выполнен дополнительный канал 9, один конец 10 которого подсо единен к каналу 3 для промывочной воды, другой посредством радиальных отверстий 12 выведен в полость 8 цилиндра 4, при этом отверстия 11 и 12 расположены в одной Плоскости и соосно соответствующим выпускным ок нам 6. Пропускная способность допол нительного канала 9 регулируется с помоиью вентиля 13, а-расход воды регистрируется расходомером 14. Пневматический перфоратор работае следующим образом. Сжатый воздух через впускное окно 5 поступает в рабочую полость 8 цилиндра 4, в результате чего ударник 7 соверщает возвратно-поступательное движение. Отработанный воздух через выпускные окна б и канал выхлопного механизма 2 выбрасывается в атмосферу. В результате резкого расширения воздух на выхлопе охлаждается.В момент выхлопа отработанного воздуха через какое-либо извыпускных окон б открывается одно из радиальных,отверстий 11 или 12 дополнительного канала 9 и осуществляется впрыск воды в полость 8 цилиндра 4. В резул тате содержание водь в выхлопном газе достигает такого значения, что обмерзания выпускных окон 6 и выхлоп ного устройства не происходит. Количество воды в воздухе должно удовлет ворять следующему соотношению: 1,1(1,8 ) Ь / 1,8 масса воды (кг) отнесенгде GB ная на 1 кг сжатого воздуха;степень расширения воздуха в пневмомаыине, равная отношению давления на выходе к давлению на входе; показатель адиабаты. Физический смысл работы устройства основан на том, что для перевода вод1-л в лед необходимо отнять у нее теплоту фазового перехода, Если количество воды в потоке выхлопа выбрано по известному соотношению, то холода при любом режиме работы перфоратора j не хватит, чтобы ;заморозить воду. Такой метод предупреждения обмерзания эффективнее, чем используемый в прототипе, ввиду, высокого значения удельной теплоты фазового перехода. Перед началом работы с помощью вентиля 13 устанавливается расход воды по каналу 9 в соответствии с данныг4 отношением. В дальнейшем кона- роль за расходом осуществляется с помощью расходомера 14, Известно, чтодавление в шахтной пневмосети может несколько отличать-, ся от номинального значения. В этом случае частота ударов по рабочему органу перфоратора меняется. В соответствии с частотой перемещений удар ника 7 открываются радиальные отверстия 11 и 12, чем обеспечивается автоматическое регулирование расхода воды по каналу 9 в зависимости от режима работы перфоратора. Для каждой определенной машины показатели б и k имеютвполне определенное значение. Таким образом при известном расходе воздуха при помо1Ди вентиля 13 и расходомера 14 можно осуществить подачу необходимого количества воды. Внедрение предлагаемого устройства исключить, отказы в работе пневматического перфоратора-по причине обмерзания выхлопного устройства, что сократит сроки простоя пневматического оборудования, тем самым повысив ; производительность горных работ . Формула изобретения Пневматический перфоратор, включающий корпус с выхлопным механизмом и каналом для промывочной жидкости, цилиндр с впускным и выпускными окнаt K и размещенным в его полости ударником, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности предупреждения обмерзания выпускных окон и выхлопного механизма, в корпусе перфоратора выполнен продоль-. шй канал, сообщающийся с каналом для промывочной жидкости и с полостью цилиндра через радиальные отверстия в корпусе, расположенные в одной плоскости и соосно. соответствующим. выпускным окнам цилиндра. Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 585281, кл. Е 21 С 3/24, 1972. 2,Авторское свидетельство СССР № 209370, кл. Е 21 С 3/24, 1965.

S 1

тг 8