Бесклапанный пневмоударник Советский патент 1983 года по МПК E21B1/30 B25D9/14 

1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к пневмоударным механизмам для бурения скважин.

Известен бесклапанный пневмоударник, включающий цилиндр, ударный поршень с кольцевой проточкой, полости рабочего и холостого хода и хвостовик породоразрушающего инструмента 1.

Недостатком данного пневмоударника является то, что вследствие подачи рабочего агента в полости холостого хода раньше момента соударения поршня с хвостовиком происходит снижение энергии удара.

Наиболее близким к предлагае.мому является бесклапанный пневмоударник, включающий два соосно расположенных цилиндра, в каждом из которых размешен поршень с кольцевой проточкой, образующий полости рабочего и холостого хода, хвостовик, сетевой и выхлопной каналы 2.

Недостатком этого бесклапанного пневмоударника является то, что вследствие движения поршней разных цилиндров при рабочем или холостом ходах в одном и том же направлении уменьшается возможность увеличения частоты ударного воздействия. Кроме того, система распределения рабочего агента не позволяет увеличить энергию ударного воздействия за счет разновременности воздействия каждого из поршней на хвостовик.

Цель изобретения - повышение энер5 гии и частоты ударов за счет перераспределения потока рабочего агента.

Поставленная цель достигается тем, что в бесклапанном пневмоударнике, включающем два соосно расположенных цилиндра, ,Q в каждом из которых размещен поршень с кольцевой проточкой, образующий полости рабочего и холостого ходов, хвостовик, сетевой канал и выхлопные окна, полость рабочего хода каждого цилиндра сообщена с сетевым каналом через кольцевую проточ15 ку поршня другого цилиндра, а с выхлопным каналом - через полость холостого хода другого цилиндра.

На чертеже изображен бесклапанный пневмоударник в момент окончания противоположно-направленного движения поршней,

20 разрез.

Бесклапанный пневмоударник состоит из цилиндров 1 и 2, расположенных в них поршней 3 и 4 и хвостовика 5. Цилиндр 1 поршнем 3 разделен на полости рабочего 6

и холостого 7 ходов, а цилиндр 2 поршнем

4- также на полости рабочего 8 и холостого 9 ходов. Рабочий агент из сети в пневмоударник подводится через сетевые каналы 10 и 11 цилиндров 1 и 2. Канал 12 через кольцевую проточку 13 поршня 4 и окно 11 цилиндра 2 сообш,ен с сетью и с полостью 6 рабочего хода цилиндра 1, а канал 14 сообцхает полость 8 рабочего хода цилиндра 2 с сетью через кольцевую проточку 15 поршня 3 и канал 10 цилиндра 1. Канал 16 сообщает между собой полость 6 рабочего хода цилиндра 1 и полость 9 холостого хода цилиндра 2, а канал 17 сообщает полости холостого 7 и рабочего 8 хода цилиндров 1 и 2. Выхлоп отработанного агента из полостей 6 и 9 осуществляется через выхлопное окно 18, а из полостей 7 и 8 - через выхлопное окно 19.

Пневмоударник работает следующим образом.

В- момент, показанный на чертеже, рабочий агент поступает в полость рабочего хода из сетевого канала 11, кольцевую проточку 13 и канал 12, а поршень 4 не достигает плоскости соударения с хвостовиком 5.

В последующий момент поршень 3 под действием силы сжатого рабочего агента в полости 6 проходит тормозной путь и меняет направление своего перемещения, а поршень 4 наносит удар по хвостовику 5.

Для исключения возможности открытия выхлопного окна 18 со стороны полости 9 до момента соударения порщня 3 с хвостовиком 5 вход канала 16 в полость 6 открывается поршнем 3 после прохождения им части рабочего хода. После сообщения полостей 6 и 9 между собой каналом 16 начинается встречное движение поршней 3 и 4 под действием силы рабочего агента. До подхода поршня 3 к точке соударения с хвостовиком

5рабочий агент через канал 10, кольцевую проточку 15 порщня 3 и канал 14 поступает в полость 8, оказывая тормозящее воздействие на порщень 4, совершающему в этот момент холостой ход. После открытия выхлопного окна 18 со стороны полости 9 торможение поршня 4 происходит более интенсивно.

До мо.мента изменения направления перемещения поршня 3 после нанесения им удара по хвостовику 5 поршень 4 под действие.м силы сжатого агента в полости 8 измeняet направления своего перемещения и открывает доступ агента в полость 7 через канал 17. Затем порщни 3 и 4 начинают противоположно-направленное движение, в конце которого через канал 11, кольцевую проточку 13 и канал 12 рабочий агент поступает в полость 6, открывается выхлопное окно 19, и происходит соударение порщня 4 с хвостовиком 5.

При использовании изобретения возможно использование в качестве рабочего агента воздущно-водяной смеси с густой смазкой.

Увеличение частоты и энергии ударного воздействия осуществляется при достаточно простой конструкции устройства, что способствует повышению надежности его эксплуатации.

Формула изобретения

Бесклапанный пневмоударник, включающий два соосно расположенных цилиндра, в каждом из которых размещен порщевь с кольцевой проточкой, образующий полости рабочего и холостого ходов, хвостовик, сетевой канал и выхлопные окна, отличающийся тем, что, с целью повыщения энергии

и частоты ударов за счет перераспределения потока рабочего агента, полость рабочего хода каждого цилиндра сообщена с сетевым каналом через кольцевую проточку поршня другого цилиндра, а с выхлопным каналом - через полость холостого хода друго5 го цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бегагоен И. А., Дядюра А. Г. и Бажан А. И. Бурильные машины. М., «Недра,

1972, с. 162.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 135448, кл. Е 21 С 3/24, 1960 (прототип).