Пневматический ударный механизм Советский патент 1983 года по МПК E21B4/14 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ

Изобретение относится преимущественно к пневматическим ударным устройствам, предназначенным для бурения скважин, разрушения и уплотнения твердых материалов, и может быть использовано в горной и строительной промышленности.

По основному авт. св. № 84861S известен пневматический ударный механизм, включающий корпус, поршень,камеры рабочего и .холостого хода, эластичный клапан тороидальной формы,клапанное седло с кольцевой канавкой под клапан tH.

Недостатком механизма является наличие замкнутой полости между клапаном и клапанным седлом, расположенной со стороны камеры рабочего хода. При запуске механизма в работу давление воздуха в указанной замкнутой полости близко к атмосферному, и под действием сетевого давления на его поверхность клапан прижимается к клапанному седлу. Это затрудняет пере- . крытие клапаном впускного кангша и запуск механизма при малой величине сетевого давлегия и снижает надежность .

Целью изобретения является повышение надежности запуска.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом ударном механизме в седле выполнен дополнительный канал.

На чертеже схематично показан предлагаемый механизм, продольный разрез.

В полом корпусе 1 с возможностью розвратно-поступалельного движения

10 размещен поршень 2, разделяющий, полость корпуса на камеру рабочего хода 3 и камеру 4 холостого хода. Корпус 1 снабжен выхлопными окнами 5 и гнездом 6 под инструмент 7.

15

Поршень ,2 содержит центральный канал 8, оасточку 9, кольцевую проточку 10 и лыски 11.

В задней части корпуса 1 установлено клапанное седло 12, выполненное

20 за одно целое с переходником 13, имеющим резьбу для соединения с трубопроводом напорной магистрали..В клапанном седле 12 с помощью гильзы 14 закреплен шток-золотник 15, входя25щий передним концом в центральный канал 8 поршня 2 и снабженный осевым и радиальными каналами 16 и 17, паль цем 18 и наружными каналами 1.9.

На боковой поверхности клапанного

30 седла 12 выполнена кольцевая кднавка 20, имеющая трапециевидное сечение, в которой с натягом установлен эластичный клапан 21, выполненный в виде тора и образующий с корпусом 1 впускной канал 22. : В клапанном седле 12 и гильзе 14 имеются радиальные отверстия 23 и 24 для сообщения клапанной полости 25 с напорной магистралью. Замкнутая по лость 26, образованная клапаном 21 и клапанным седлом 12, посредством дополнительного канала.:27, выполненного на данной поверхности кольцевой канавки 20, и отверстия 23 соединена с клапанной полостью 25. Угловое положение гильзы 14 относительно клапанного седла 12 фиксируется стопором 28. Пневмоударный .механизм работает следующим образом. При включении механизма энергоноситель по каналам 16 и 17,-расточке 9 и каналу 8 и через зазоры между торцами поршня 2 и инструмента 7 поступает в камеру 4 и медленно наполняет ее. Одновременно энергоноситель подводится через отверстия 24 и 23 и канал 22 в камеру 3, а по дополнительному каналу 27 - в полость 26. Выхлопные окна 5 в этот период време ни открыты, и поступающий в камеру 3 энергоноситель .частично удаляется в окружающее пространство. При соответствующей величине давления в клапанной полости 25 клапан 21 под действием перепада давлений между полостями 25 и 26 с одной CTOроны и камерой 3 с другой стороны растягивается и перекрывает впускной канал 22. К этому времени поршень 2 под дей ствием давления в камере 4 отходит от инструмента 7 и канал 8 полностью открывается. Давление в камере 4 быстро повышается, и поршень 2 совер шает холостой ход. При перекрытии пальцем 18 канала 8 подача энергоносителя в камеру 4 прекращается, и в дальнейшем при совмещении проточки 19 с окнами 5 и лыски 11 происходит выхлоп. При сов мещении каналов 19с расточкой 9 энерг носитель по каналам 16 ,17 и 19 подводи в камеру 3 ,и перепад давлений, действующий на клапан 21, уменьшается. Под действием внутренних упругих сил клапан сокращается и открывает впускной канал 22. Давление в камере 3 повышается до магистрального, поршень 2 тормозит,а затем совершает рабочий ход. При открытии поршнем 2 выхлопных окон 5 перепад давлений между полостями 25 и 26 и камерой 3 резко возрастает. Клапан 21 растягивается и, перемещаясь в радиальном направлении, обеспечивает перекрытие впускного канала 22. Подача энергоносителя в камеру 3 прекращается, а отработанный энергоноситель из нее удаляется через окна 5 в окружающее пространство. К этому времени палец 18 открывает канал 8 и камера 4 наполняется энергоносителем. После удара поршня 2 по .инструменту 7 цикл повторяется. Выполнение в клапанном седле 12 дополнительного канала 27, сообщающего замкнутую полость 26, образованную клапаном 21 и клапанным седлом 12, с клапанной полостью 25 приводит в период возникновения разности давлений между клапанной полостью 25 и камерой рабочего хода 3 к появле-. нию сил, дей.ствующих на клапан 21 в радиальном направлении от центра и растягивающих его. Это обеспечивает перекрытие клапаном 21 впускного канала 22 при сравнительно небольщой величине разности давлений между клапанной полостью 25 и камерой 3 рабочего хода, что улучшает запуск механизма в работу и повышает надежность. Формула изобретения Пневматический ударный, механизм по авт. св. № 848615, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности запуска, в седле вы- . полнен дополнительный канал. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 848615, кл. Е 21 С 3/24, 1977 (прототип) .

у

п