Погружной пневматический ударный механизм для бурения скважин Советский патент 1982 года по МПК E21B4/14 

Изобретение относится к погружному пневматическому ударному механизму для бурения скважин, и котором распределение сжатого воздуха осуществляется с помощью центральной трубки и надетого на нее клапана.

Известны погружные пневматические ударные механизмы для бурения скважин, в которых попеременная подача сжатого воздуха в камеры прямого и обратного хода осуществляется с помощью клапана, благодаря чему обеспечиваются ,более высокие энергетические параметры по сравнению с ударными механизмгиии, имеюрдами бесклапанное воздухораспределение 1.

Наиболее близким техническим ремлением к предлагаемому является погружной пневматический ударный механизм длябурения скважин, включающий корпус с выхлопными отверстиями, размещенный в нем аксиально подвижный поршень ударник, разделяющий его пространство на камеры прямого и обратного хода, и центрально расположенную в хвостовой части корпуса воздухораспределительную трубку с подвижно установленным на не клапаном С 2 .

Обычно в пневматических ударных механизмах такого типа -клапан центрируется на цилиндрическом выступе трубки и ход его составляет 1,5 мм. В то же время диаметр клапана находится в пределах 30 мм, а высота выступа трубки - 6,3 мм, в связи с чем наблюдаются перекосы и заклинивания клапана ввиду его большого

10 дис1метра и малой высоты выступа трубки. Это, в свою очередь, приводит к остановкам в работе ударного механизма.

Цель изобретения - повышение на15дежности работы пневматического ударного механизма за счет устранения заклинивания клапана.

Поставленная цель достигается тем, что в погружном пневматическом удар20ном механизме для бурения скважин, включающем корпус с выхлопными отверстиями, размещенный в нем аксиально подвижный поршень-ударник, разделяющий его пространство на камеры

25 прямого и обратного хода, и центрально расположенную в хвостовой части корпуса воздухораспределительную трубку с подвижно установленным на ней клапаном, поверхность воздухораспределительной трубки в месте взаимодействия с клапаном выполнена сферической. На фиг. 1 изображен погружной пневматический ударнйй механизм, про дольный разрез; на фиг. 2 - частичный вид механизма в месте установки клапана на трубке. Погружной пневматический ударный механизм содержит корпус 1 (фиг. 11, в котором перемещается поршень-ударник 2, разделяющий внутреннее его прост эанство на камеры прямого 3 и обрат.;1ого 4 хода.. В корпусе 1 закреплена с возможностью осевого перемещения буровая коронка 5 и выполнены выхлоп ные отверстия б и 7. В хвостовой час ти корпуса 1 установлен.переходник 8 с клапанной коробкой каналами 10 клапан 11, седло 12 с-отверстиями 13 для пропуска сжатого воздуха в камер 3-прямого хода, и центрально расположенная воздухораспределительная трубка 14 для пропуска сжатого возду ха в камеру 4 обратного хода. При этом (фиг. 2) взаимодействующая с клапаном 11 часть 15 трубки 14 выпол нена сферической. Механизм работает следующим образом. Сжатый воздух по буровой штанге (не показана) поступает в переходник 8, затемпо каналам 10 в клапанную коробку 9. Далее через трубку 14 воз дух проходит в камеру 4 обратного хода, перемещая поршень-ударник 2 вверх. После перекрытия выхлопных отверстий б-и 7 поршень-ударник 2 сжимает воздух в камере 3, давление которого передается на клапан 11. Когда поршень-ударник 2 откроет выхлопные отверстия б и 7, давление воздуха в каналах 10 подает до атмос ферного и клапан 11.прижимается к клапанной коробке 9, пропуская сжатый воздух через отверстия.13 в камеру 3 пряглого хода. При этом поршень-ударник 2 совершает прямой ход и наносит удар по коронке 5. После открывания поршнем-ударником 2 выхлопных ртверстий: 6 и 7 давление воздуха в камере 3 прямого хода падает, клапан 11 прижимается к седлу 12, перекрывая отверстия -13, и сжатый воздух поступает в камеру 4 обратного хода. Далее цикл повторяется. Путем выполнения на выступающей части 15 трубки 14 сферической поверхности удается обеспечить работу клапана 11 без заеданий и перекоса и повысить производительность механизма на 7-10%. Формула изобретения Погружной пневматический ударный механизм.для бурения скважин, включающий корпус с выхлопными отверстиями, разме1ченный в нем аксиально подвижный поршень-ударник, разделяющий его пространство на камеры прямого и обратного хода, и центрально расположенную в хвостовой части корпуса воздухораспределительную трубку с подвижно установленным на ней клапаном, отл.ичающ.ийся тем что, с целью повышения надежности его работы за счет устранения за лини ания.. клапана, поверхностна воздухораспределительной трубки в месте взаимодей ствия с ним выполнена сферической. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ефремов Н. Ф. и др. Погружные пневмоударники. Сибирское гос .изд.-во , 1968, с. 27, 43. 2.Есин Н. Н. и др. Погружные пневматические машины ударного дей-ствия для бурения скважин, С.О., Новосибирск, Наука 1976, с. 22.