BG61512B1 - Drill head with compressed air hammers - Google Patents
Drill head with compressed air hammers Download PDFInfo
- Publication number
- BG61512B1 BG61512B1 BG98047A BG9804793A BG61512B1 BG 61512 B1 BG61512 B1 BG 61512B1 BG 98047 A BG98047 A BG 98047A BG 9804793 A BG9804793 A BG 9804793A BG 61512 B1 BG61512 B1 BG 61512B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- main body
- drilling
- spindle
- sleeve
- head according
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 56
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 18
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 10
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 8
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 40
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/16—Plural down-hole drives, e.g. for combined percussion and rotary drilling; Drives for multi-bit drilling units
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
- E21B4/14—Fluid operated hammers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/28—Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
Настоящето изобретение се отнася до подобрена пробивна глава за пробиване на отвори фронтално в твърди материали, като напр. скали.
Изобретението се отнася по-специално до подобрена пробивна глава от типа, описан в патенти US 4 410 053 и US 4 840 235, специално конструирана за пробиване на големи вертикални отвори като например вентилационни, аварийни и/или спасителни шахти в мините.
ПРЕДШЕСТВУВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА
В обикновената практика при пробиване на големи вертикални отвори в минната промишленост най-напред се пробива със свредло малък водещ отвор от повърхността надолу до галерията, където се предвижда вертикалната шахта, и след това валът на пробивната машина се използва, за да води от галерията нагоре голяма, разширяваща пробивна глава, като използва водещия отвор.
Голямата пробивна глава, която се използва при втората операция на споменатия по-горе метод, съдържа главно:
основно тяло, служещо да поеме всички механизми на пробивната глава;
издадено нагоре от основното тяло вретено с вертикална ос, оразмерено да пасва във водещия отвор, като водач на пробивната глава;
съединителна глава на върха на вретеното за разглобяемо свързване към вала на пробивната ManiHHat служещ при тази операция за въртене на пробивната глава около вертикалната ос на вретеното и изтеглянето й напред по посока на фронта на твърдия пробиван материал; и най-малко два и, за предпочитане, три ударни чука, монтирани върху основното тяло така, че при въртенето на главата да раздробяват твърдия материал на фронта по протежение на най-малко един и, за предпочитане, два кръгови пояса с център върху вертикалната ос, като всеки ударен чук има кухо тяло, в което е разположено пневматично ударно устройство и пробивна коронка, задействана от ударното устройство.
Пробивните глави, които са описани в споменатите по-горе патенти на САЩ, са примери за такъв тип пробивни глави, които се различават от другите съществуващи подобни по това, че техните ударни чукове са разположени така, че най-вътрешният кръгов пояс е по-широк от водещия отвор и по това, че всеки външен кръгов пояс, ако има такива, е на разстояние от вътрешния и се проектира на различно вертикално ниво. Като резултат, твърдият материал се раздробява от удари по протежение на всеки кръгов пояс и едновременно чрез врязване между водещия отвор и вътрешния кръгов пояс и между всяка група на съседни кръгови пояси, ако има такива, с което операцията за пробиване се извършва много побързо отколкото с конвенционална пробивна глава от такъв тип.
Макар че гореспоменатите пробивни глави са доста ефикасни, използването им показва няколко недостатъка на тяхната конструкция.
Най-голям от тези недостатъци е начинът, по който чуковете се закрепват към основното тяло, представляващо централен носач. В патент US 4 410 053 това се извършва посредством два кожуха, всеки съдържащ полуцилиндрична черупка, която се закрепва към централния носач чрез болтово съединение или чрез заваряване и в която цилиндровото тяло на чука се закрепва с болтове посредством метална планка, притискаща тялото на чука. При работата на ударните чукове, болтовете на черупките бързо се разхлабват или се счупва планката или черупката и се появява необходимост от прекъсване на операцията за затягане на болтовете или за ремонт.
С цел дд- се отстрани. или .поне. да. се. намали този най-голям недостатък предложено да се използват ударни чукове с отлят като една част корпус, който от двете страни по надлъжната си ос има съединителни фланци. Тези фланци, които, за предпочитане, увеличават общата дължина на корпуса, могат да се съединят към централния носач, с което предават ударите на чука непосредствено на него и по този начин намаляват значително тенденцията за разхлабване на болтовете.
Това решение има някои предимства, но то изисква твърде сложна и тежка отливка и с това прави пробивната глава, притежаваща най-малко два такива корпуса, твърде тежка.
Друг голям недостатък на съществуващите пробивни глави по патент US 4 410 053 е в това, че тяхната горна съставна част, която помества и води коронката, е просто завинтена в съответния край на тялото на чука. При работа тази съставна част се разхлабва от ударите, приложени към нея при повтарящото се ударно действие на коронката, при което се налага прекъсване за настройка.
С цел да се избегне този недостатък разхлабването на горната съставна част, предложено е ударните чукове да се изпълняват като отливка с радиални скрепителни уши при долния си край. Всеки чук съдържа също така горна съставна част, която има радиални скрепителни уши, зацепващи ушите на корпуса, а задвижващата съставна част се закрепва към корпуса чрез скрепителните уши.
Това решение има същите предимства, но изисква твърде сложна отливка.
Задача на изобретението е да се създаде пробивна глава от гореспоменатия тип, чиято конструкция отстранява или поне намалява в значителна степен посочените по-горе недостатъци на съществуващите пробивни глави.
Друга задача на изобретението е да създаде нова пробивна глава от гореспоменатия тип с конструкция, която увеличава в значителна степен дълготрайността на пробивните коронки, които се използват в ударните чукове.
По-нататъшна задача на изобретението е да създаде нова пробивна глава от гореспоменатия тип, която да е с проста конструкция и чиито главни компоненти, включително тези на ударните чукове, биха могли лесно да се заменят, когато е необходимо, с което поддържането на пробивната глава ДД се извърщ-. ва много по-лесно и по-бързо.
ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
Пробивната глава съгласно изобретението, както е изложено в патентните претенции, съдържа:
основно тяло, служещо като централен носач, с горен и долен край, вретено, закрепено на горния край на основното тяло и издаващо се нагоре от това основно тяло, съосно с главната му ос, съединителна глава за разглобяемо свързване на вретеното към вала на пробивната машина, преминаващ през водещия отвор, който е пробит предварително фронтално в твърдия материал, подлежащ на пробиване, като валът на пробивната машина се използва да върти пробивната глава около главната ос на вретеното и да я изтегля нагоре по посока на фронта на твърдия материал, най-малко два ударни чука, монтирани в основното тяло по такъв начин, че при въртенето и едновременното придвижване нагоре на основното тяло, да раздробяват твърдия материал по протежение най-малко на един кръгов пояс с център върху главната ос на вретеното, като всеки ударен чук от своя страна съдържа:
-кухо тяло, обхващащо централна кухина, разположена с надлъжната си ос паралелно или почти паралелно на главната ос на вретеното,
-ударно устройство, разположено в централната кухина на кухото тяло,
-пробивна коронка, монтирана плъзгащо се, водена и закрепена в горния отворен край на цилиндровото тяло така, че да се издава от горния отворен край по посока на фронта на твърдия материал, която се задейства от ударното устройство, за да раздробява твърдия материал посредством удари, като едновременно се върти по протежение поне на един кръгов пояс.
Пробивната глава съгласно изобретението се характеризира с това, че кухите тела на ударните му чукове са едно цяло с основното тяло и образуват с него монолитен детайл. Централните кухини на цилиндровите тела представляват надлъжни отвори, направени в този едцнен.дета,й«т,.ртлорцт^серазпада.гатв.П|рсо-. ки почти паралелни на главната ос на вретеното и на малко разстояние от тази ос.
С изпълняването на кухите тела на ударните чукове съгласно изобретението като едно цяло с основното тяло се избягва твърде просто и ефикасно споменатият по-горе първи главен недостатък на предишните решения. Действително, ударните чукове не могат вече да се саморазхлабват. Също така се премахват недостатъците на предложените преди това решения. Не е необходимо вече отливане на кор пуси на ударни чукове с тежък свързващ фланец за свързване с болтове към тежка плоча, представляваща част от основното тяло.
Съгласно едно предпочитано изпълнение на изобретението, на долния край на основното тяло е монтирано притискащо ролково устройство с позната сама по себе си конструкция, за да поема страничните вибрации и да води пробивната глава в отвора при пробиването. Притискащото ролково устройство, което, за предпочитане, се закрепва към удължената задна част на основното тяло, трябва, разбира се, да има централна ос, коаксиална с главната ос на вретеното.
Съгласно друго предпочитано изпълнение на изобретението, ударните чукове се разполагат по такъв начин, че кръговият пояс, който коронките разпробиват при обикалянето си около вертикалната ос на вретеното, е съседен на водещия отвор, но разположен на разстояние от него, а вретеното съдържа конично удебеление, с което раздробява остатъчния материал между водещия отвор и съседния му кръгов пояс.
Съгласно друго предпочитано изпълнение на изобретението, пробивната коронка на всеки ударен чук има опашка, монтирана плъзгащо се, водена и закрепена в горния край на втулка, набита в централната кухина, чиято задна част е завинтена в тази кухина, и горна фланцора част, издаваща се от отвора. Втулката е осигурена срещу самоотвинтване посредством пружина, която работи на усукване, монтирана коаксиално на отвора около кухото тяло, като единият й край е закрепен към горната фланцова част на втулката, а другият й край - към основното тяло.
Опашката на пробивната коронка, за предпочитане, има заден край, оформен като удебеление, но с външен диаметър, оразмерен да .мднавд црез^лдддъжшщ отвор ц^вдудкатз и. свободно да се върти в него. Това удебеление е разположено в отвора след задната част на цилиндровата втулка и се поддържа в нея чрез опорен пръстен, имащ вътрешен диаметър помалък от удебелението на опашката при долното й чело. Като най-изгодно този опорен пръстен е разположен отдолу и поддържан от втулката вътре в отвора, той обаче е на разстояние от задното чело на втулката, определено от пръстеновидна амортизираща пружина.
Този специален монтаж на пробивната коронка отгоре на всеки чук представлява голям интерес. От практиката е известно, че за да се повиши дълготрайността на коронката е най-добре да се даде пълна свобода на въртене по отношение на носещото я тяло, като, същевременно се ограничава ходът на нейното възвратно-постъпателно движение. Беше установено, че зъбите на коронката се нагласяват тогава по-добре и по-лесно към променливата твърдост на скалната повърхност непосредствено при удара, чрез избягване на твърде силен удар върху ограничен брой зъби, или другояче казано, силата на удара се разпределя по-равномерно между зъбите. Много изследвания и проби показват значително подобрение в това отношение.
Освен това установено е, че използването на амортизираща пружина за защита на долния ръб на втулката от ударите, предавани от долното чело на коронката, спомага твърде много за повишаване дълготрайността на всеки чук.
В пробивната глава съгласно изобретението пневматичното ударно устройство, за предпочитане, съдържа възвратно-постъпателно ударно бутало, подвижно монтирано вътре в част от цилиндъра, под коронката. Този отвор в долния си край служи като работен цилиндър за ударното бутало, в който е набита сменяема цилиндрова втулка, поддържана на мястото си от долна капачка с фланец, затегнат с болтове към монолитния детайл образуван от основното тяло и телата на чуковете в долния край на цилиндъра.
Пневматичното ударно устройство съдържа необходимите свързващи въздухопроводи за сгъстен въздух, пробити в монолитния детайл, образуван от основното тяло и телата на чуковете, в долната капачка и в цилиндровата втулка на всеки ударен чук, както и изпускателни. тръбопроводи. за - сгъстен, въздух, пробити в ударното бутало и пробивната коронка на всеки ударен чук.
ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ
Конструкцията и предимствата на пробивната глава съгласно настоящето изобретение се илюстрират в следващото описание на едно примерно негово изпълнение, с помощта на придружаващите го чертежи, при което:
Фиг. 1 е изглед отстрани и частичен напречен разрез на пробивна глава съгласно изобретението за пробиване на отвор по фронта на твърдия материал;
Фиг. 2 е изглед отстрани и напречен разрез на един от ударните чукове на пробивната глава, показана на фиг. 1.
ПРИМЕР ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
Пробивната глава 1 съгласно изобретението, както е показана на фиг. 1, е предназначена за пробиване на отвор 3 по фронта на твърд материал 5.
Тя е изградена в едно основно тяло 11, служещо като централен носач за най-малко два ударни чука 13, 13’ , които са монтирани и разположени така, че при въртене на главата да раздробяват фронтално твърдия материал 5 по протежение на най-малко един кръгов пояс 7 с център върху вертикалната ос “А”.
Практически пробивната глава 1 би могла да съдържа повече от два ударни чука 13, 13’, разположени на различни радиални разстояния от оста “А”, с цел да разбиват чрез удари твърдия материал по протежение на повече от един кръгов пояс с център върху вертикалната ос, по-специално, когато трябва да се пробива по-голям отвор 3.
Както е показано на фиг.1, ударните чукове 13 и 13’ могат да се разположат така, че да разбиват скалата по протежение на един и същ кръгов пояс 7. Те могат обаче също така да се разполагат на различни радиални разстояния така, че да разбиват скалата по протежение на коаксиални кръгови пояси, както е изложено например в патент US 4 410 053.
Пробивната глава 1 също така съдържа издадено нагоре вретено 15, завинтено или закрепено. по друг начин отгоре към, оснорното тяло 11. Вретеното 15 има вертикална ос и диаметър, пасващ в малък водещ отвор 9, пробит предварително в твърдия материал 5.
На върха на вретеното 15 са предвидени средства за разглобяемо присъединяване към вала на пробивната машина, влизащ във водещия отвор 9. Това, за предпочитане, е съединителна глава 17, която може да се закрепи към вала на пробивната машина, който първо се използва за пробиване на водещия отвор 9, а след това, при извършване на разширител ното пробиване, за да завърта пробивната глава 1 около вертикалната ос “А” и да я тегли по посока на твърдия материал 5.
Съгласно предпочитаното изпълнение на изобретението, ударните чукове 13 и 13’ е найдобре да се разполагат и ориентират така, че кръговият пояс 7, обикалящ водещия отвор 9, фактически да е малко отместен от този водещ отвор 9 така, че да остава пръстен 19 от неразвита скала между кръговия пояс 7 и водещия отвор 9. Вретеното 15, за предпочитане, има в долния си край удебелена конусна част 21, скосена навън надолу, по-голяма от водещия отвор 9 така, че при работа пръстенът 19 от твърд материал се раздробява чрез врязване, когато пробивната глава се придвижва напред.
Частта 23 на вретеното, която се намира над конусната част 21, е, за предпочитане, цилиндрична и оразмерена да влиза точно във водещия отвор 9 е цел да води пробивната глава 1, докато се изтегля нагоре от вала на пробивната машина.
За да се намали триенето колкото е възможно повече, цилиндричната част 23 на вретеното би могла да се снабди с вертикални шлици 25.
Всеки ударен чук 13, 13 има кухо тяло 27, 27’ с централна кухина 29 с надлъжна ос “а”, успоредна на вертикалната ос “А”, макар че би могла да бъде слабо наклонена в тангенциална равнина, както е известно за този тип машини. В централната кухина 29 е разположено пневматичното ударно устройство, което ще бъде описано по-нататък.
В горния край на всяко кухо тяло 27, 27’ е монтирана плъзгащо се пробивна коронка 31, 31’ така, че да се издава над този горен край към фронта на пробивания твърд материал 5. Пробивната коронка 31, 31’ се задейства от ударното устройство, за да разбива твърдия мдТБР.иад ,цф...1^ърщи£. дояр дъртенедр на главата около нейната ос.
Съгласно изобретението, кухите тела 27, 27’ на всички ударни чукове 13, 13’ са неделима част от основното тяло 11 и образуват с него монолитен конструктивен детайл, който може да се отлива и обработва по познат начин. Кухите тела 27, 27’, за предпочитане, се разполагат като странични издатъци или крила, симетрично около основното тяло 11, за да се намали колкото е възможно общото тегло на машината, като същевременно се баланси ра най-благоприятно.
Централната кухина 29 на всяко кухо тяло 27 представлява надлъжен цилиндричен отвор, изработен в монолитния детайл, разположен паралелно или почти паралелно на вертикалната ос “А” на близко разстояние от нея, както беше разяснено по-горе.
Целесъобразно е монтирането на притискащо ролково устройство 32 с позната конструкция, в удължената долна част 33 на основното тяло 11 и кухите тела 27, 27’, като удължението 33 се издава надолу от основното тяло 11. Ролята на притискащото ролково устройство е по същество да амортизира страничните вибрации и да води пробивната глава 1 в пробития отвор 3 по време на работа. Разбира се, за да бъде това водене ефикасно, оста на притискащото ролково устройство 32 е коаксиална с вертикалната ос “А” и вретеното 15.
Както се вижда по-добре на фиг. 2, пробивната коронка 31 на всеки ударен чук 13 има плоска ударна глава 37, която може да се снабди с твърдосплавни вложки или зъби (не са показани), които се подават извън кухото тяло 27 и опашка 39. Пробивната коронка 31 е монтирана плъзгащо се, водена и прикрепяна в горния край на централната кухина 29 на ударния чук чрез захващане на опашката 39 в отвора 41 във водеща втулка с предна част 43 и задна част 45, завинтена в съответен отвор 47 в горната част на централната кухина 29, като удебелена част 49 на втулката се издава вън от централната кухина 29.
Съгласно изобретението частта 43, завинтена отгоре в централната кухина 29, е предпазена ефикасно по прост начин от саморазвинтване посредством усукваща пружина 51, монтирана външно около издаваща се нагоре шийка 53 на кухото тяло 27 от монолитния детайл и около горната част 43 на втулката, fcakro е показано на.фигури.т£ .1» Ъ. Црцтода. положение пружината 51 е коаксиална с централната кухина 29. Както е показано по-добре на фиг. 1 отляво, всяка усукваща пружина 51 е закрепена в единия си край 55 към горната удебелена част 49 на втулката 43, а в другия си край 57 е закрепена към основното тяло. Това закрепване се осъществява чрез вкарване в отвори, предвидени за тази цел в двата елемента.
Както се подразбира, усукващата пружина упражнява постоянен усукващ момент върху горната част на втулката 43 и по този начин държи същата завинтена в централната кухина 29. Благодарение на своята еластичност, пружината 51 е по-сигурна от всяка друга неподвижна връзка, която би могла да се използва за същата цел.
От фигура 2 се вижда, че опашката 39 на пробивната коронка 31 има заден край, оформен с удебеление 59, което има външен диаметър, оразмерен да преминава през найтясната част на цилиндъра 41 на втулката 43, който, както е показано, се стеснява леко от горе надолу, като образува поредица стъпала.
Целесъобразно, втулката 45 и отворът 41 на втулката 43 се оформят така, че пробивната коронка 31 да се върти свободно в отвора 41 около надлъжната ос “а”. Важно е коронката 31 да може свободно да се върти в предната част 43. Действително, както вече се оказа в уводната част на настоящето изложение, зъбите на коронката могат тогава при ударите да се нагласяват по-бързо към променящата се твърдост на повърхността на скалата, с което се подобрява разпределението на ударните сили между зъбите и по този начин се повишава съществено дълготрайността на коронката.
Разбира се, зъбите, предвидени отгоре на плоската ударна глава 37 на пробивната коронка 31, трябва да са разположени симетрично, като се вземе предвид тази свобода на въртене около оста “а”.
Дължината на опашката 39 на пробивната коронка се избира така, че удебелението 59 на задния му край се разполага в централната кухина 29 след задния ръб 61 на задната част 45 на втулката, на разстояние, отговарящо на желания ударен ход, който трябва да има пробивната коронка.
Коронката 31 се закрепва в отвора 41 посредством опорен пръстен 63, поддържан в цеятралнатд.кукина29гна· дадено, положение посредством разрязан пружиниращ пръстен 65, захванат в малък канал, направен във вътрешната стена на централната кухина 29. За да осъществи своята опорна функция, този опорен пръстен 63 трябва да има вътрешен диаметър по-малък от външния диаметър на удебелението 59. Както се вижда от фигура 2, той се определя от цилиндричното вдълбаване в долния край на опашката 39.
Между опорния пръстен 63, който е монтиран под втулката 43 и се крепи в централ ната кухина 29 посредством пръстена 65 и втулката 43, е поставена, за предпочитане, отдалечено от задния ръб 61 пръстеновидна амортизираща пружина 69. Ролята на тази пружина е да абсорбира ударната енергия на пробивната коронка, когато същата се придвижи нагоре от ударното устройство и фланецът 59 опре в опорния пръстен 63. Тази особеност подобрява допълнително дълготрайността на ударния чук 13, 13’.
Пневматичното ударно устройство представлява “мотора” на всеки ударен чук и се състои от възвратно-постъпателно ударно бутало 71, което е монтирано плъзгащо се в част от централната кухина 29 след опашката 39 на коронката 31. За да се подобри допълнително очакваната дълготрайност на ударния чук, централната кухина 29 в долния си край представлява съответно обработен пневматичен цилиндър 73, в който се движи ударното бутало 71. Цилиндърът 73 е снабден със сменяема цилиндрова втулка 75, която може да се постави, както е показано на фигурите. Тази втулка 75 се поддържа от дъно 77 с фланец 79, закрепен посредством болтове 81 към корпуса, образуван от основното тяло и телата на цилиндрите в долния край на централната кухина 29.
Пневматичното ударно устройство притежава също така и канали за подаване и изпускане на сгъстен въздух, който тласка буталото 71 през равни интервали, а то от своя страна удря коронката. Каналите за подаване и изпускане на сгъстен въздух работят подобно на тези, описани с големи подробности в патент US 4 840 235. Те в основата си съдържат главен захранващ тръбопровод 83, разположен надлъжно в основното тяло 11, удължението му 33 и вретеното 15 така, че да позволява източникът на сгъстен газ да се свързва или отгоре откъм вретеното или откъм долния край.на дааджението_3^-,В...9сцрвното тздо.11. е предвиден радиален въздушен канал 85, водещ от главния тръбопровод 83 до долния край на всяка централна кухина 29. Всеки радиален канал 85 води в радиални отвори 87, намиращи се в долната част 79 на тялото. Множество входни канали 89 са пробити в цилиндровата втулка 75 и се използват за подаване сгъстен въздух под буталото 71, за да го изтласка нагоре и да го накара да удари и придвижи нагоре коронката 31, докато удебелението 59 достигне опорния пръстен 63. При това горно крайно положение въздухът под буталото 71 може да премине от надлъжния изпускателен канал 91 в буталото 71, цилиндричния отсекателен клапан прикрепен към долния край на опашката 39 на пробивната коронка 31, надлъжния канал 93 в коронката 31 и да постъпи в множество малки изпускателни отвори 95.
Целесъобразно е да се предвиди опорен пръстен 59 в жлеб направен във вътрешната стена на централната кухина 29, за да спира отгоре буталото 71.
Въпреки, че пробивната глава 1 е описана по-горе при приложението й за пробиване на вертикални отвори по посока нагоре, трябва да се разбира, че същата пробивна глава би могла да се използва и за пробиване хоризонтални или наклонени отвори по същия начин, разбира се при условие, че може да се присъедини към вал на пробивна машина, преминаващ през водещ отвор и позволяващ да се тегли пробивната глава срещу фронта на пробивания твърд материал.
Claims (10)
1. Пробивна глава (1) за пробиване на отвори (3) в твърди материали (5), като например скали, съставена от:
основно тяло (11), което има горен и долен край, вретено (15), закрепено към горния край на основното тяло и издаващо се нагоре от основното тяло и съосно с неговата главна ос, съединителна глава (17) за разглобяемо свързване на вретеното към вала на пробивната машина, преминаващ през водещ отвор (9), пробит предварително фронтално в твърдия материал по такъв начин, че валът на пробивната машина да може да завърта пробивната глава около главната ос и да я тегли нагоре по цосока нр фроцта на.^ърдия. материал, ц ____ най-малко два ударни чука (13, 13’), монтирани върху основното тяло (11) така, че при въртене на пробивната глава да описват най-малко един кръгов пояс (7) с център върху главната ос, като всеки от ударните чукове съдържа:
- кухо тяло (27, 27’), обхващащо централна кухина (29, 29’), разположена с надлъжната си ос по същество паралелно на главната ос,
- ударно устройство, разположено в централната кухина на кухото тяло,
- пробивни коронки (31, 31’), монтирани плъзгащо се в горния отворен край на цилиндровото тяло, така че да се издават напред от тялото по посока на фронта на твърдия материал (5), които се задействат от ударното устройство и едновременно се въртят заедно с пробивната глава около главната й ос, като диаметрите им определят широчината на описвания кръгов пояс (7), характеризираща се с това, че споменатите, най-малко две, кухи тела (27, 27’) са едно цяло с основното тяло (11) и образуват с него монолитен конструктивен детайл, а централните кухини (29, 29’) на кухите цилиндрови тела представляват надлъжни отвори, направени в монолитния детайл, като споменатите отвори са разположени в посока, по същество паралелна на главната ос и на малки разстояния от нея.
2. Пробивна глава съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че тя също така съдържа притискащо ролково устройство (32), монтирано на долния край на основното тяло, коаксиално на главната ос.
3. Пробивна глава съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че притискащото ролково устройство (32) е монтирано върху удължена част (33) на монолитния детайл, образуван от основното тяло и кухите тела, която е издадена надолу от основното тяло (11).
4. Пробивна глава съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че ударните чукове (13, 13’) са разположени така, че кръговият пояс (7) с център върху вертикалната ос и съседен на водещия отвор (9) е отдалечен от този водещ отвор, а вретеното (15) съдържа конусна част (21), скосена навън надолу, с диаметър, по-голям от водещия отвор (9) и от вътрешния диаметър на кръговия пояс (7), съседен на водещия отвор (9).
5 13. Пробивна глава съгласно претенция 12, характеризираща се с това, че вретеното (15) съдържа цилиндрична част (23), разположена над коничната част (21), оразмерена да влиза точно във водещия отвор (9).
5. Пробивна тлава/фгласно претенция 4, характеризираща се с това, че вретеното (15) съдържа също цилиндрична част (23), разположена над конусната (21) и споменатата цилиндрична част е оразмерена да влиза точно във водещия отвор.
6. Пробивна глава съгласно претенция 5, характеризираща се с това, че цилиндричната част (23) на вретеното (15) е снабдена с надлъжни шлици (25).
7. Пробивна глава съгласно претенция 6, характеризираща се с това, че вретеното (15) е закрепено разглобяемо към горния край на основното тяло (11).
8. Пробивна глава съгласно претенции от 1 до 7, характеризираща се с това, че пробивната коронка (31) на всеки ударен чук има опашка (39), монтирана плъзгащо се и водена в горния край на централната кухина (29) чрез разполагане на опашката в надлъжен отвор (41) в горната част (43) на водеща втулка (45), чиято задна част е завинтена в споменатия отвор и горна удебелена част (49), издаваща се вън от отвора, като втулката (45) се осигурява от самоотвиване от отвора (41) посредством усукваща пружина (51), монтирана външно около втулката (45), коаксиално с отвора (41), като с единия си край (55) е закрепена към горната удебелена част (49) на втулката, а с другия и край (57) е закрепена към основното тяло.
9 . Пробивна глава съгласно претенция 8, характеризираща се с това, че опашката (39) на пробивната коронка (31) има заден край, оформен с удебеление (59), което има външен диаметър, оразмерен да преминава през надлъжния отвор (41) на цилиндровата втулка (43) и свободно да се върти в нея, като задният край (52) на опашката е разположен в отвора след втулката (45) и се поддържа в нея посредством опорен пръстен (63) с вътрешен диаметър по-малък от външния диаметър на удебелението (59), като опорният пръстен (63) е разположен отдолу и се притиска от втулката (43) вътре в отвора, но е отдалечен от задното чело на втулката чрез пръстеновидна амортизираща пружина (69).
10. Пробивна глава съгласно претенция 8 или 9, характеризираща се с това, че ударното устройство е от пневматичен тип и съдържа възвратно-постъпателно ударно бутало (71), монтирано плъзгащо се в част от централната /чухина<29) следбцашкатг (39) «а коронкатаДЗ!), като цилиндровият отвор (73) на ударното бутало (71) се оформя от сменяема цилиндрова втулка (75), закрепена в тялото с долен монтажен елемент (77), имащ закрепващ фланец (79), закрепен с болтове към монолитния детайл, образуван от основното тяло и цилиндровите тела, при долния край на централната кухина (29).
11. Пробивна глава съгласно претенция 10, характеризираща се с това, че пневматичното ударно устройство също така съдържа взаим9 но свързани канали (83, 85, 87, 89) за подаване на сгъстен въздух, разположени в монолитния детайл, образуван от основното тяло и цилиндровите тела и в долния монтажен елемент и цилиндровата втулка на всеки ударен чук, както и изпускателни канали за сгъстен въздух (91, 93, 95), разположени в ударното бутало и пробивната коронка на всеки ударен чук.
12. Пробивна глава съгласно претенция 11, характеризираща се с това, че ударните чукове (13, 13’) са разположени така, че вътрешният диаметър на кръговия пояс (7) с център върху главната ос, съседен на водещия отвор (9), е по-голям от диаметъра на водещия отвор, а вретеното (15) съдържа конична част (21), скосена навън надолу и с диаметър, по-голям от този на водещия отвор (9).
10 14. Пробивна глава съгласно претенция 13, характеризираща се с това, че вретеното (15) е закрепено разглобяемо към горния край на основното тяло (11).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA002036883A CA2036883C (en) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | Drill head with integral impact hammers |
PCT/CA1992/000071 WO1992014904A1 (en) | 1991-02-22 | 1992-02-20 | Drill head with integral impact hammers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG98047A BG98047A (bg) | 1994-04-29 |
BG61512B1 true BG61512B1 (en) | 1997-10-31 |
Family
ID=4147038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG98047A BG61512B1 (en) | 1991-02-22 | 1993-08-16 | Drill head with compressed air hammers |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5090487A (bg) |
EP (1) | EP0572475B1 (bg) |
JP (1) | JP3037425B2 (bg) |
AU (1) | AU633412B2 (bg) |
BG (1) | BG61512B1 (bg) |
BR (1) | BR9205654A (bg) |
CA (1) | CA2036883C (bg) |
RU (1) | RU2101454C1 (bg) |
WO (1) | WO1992014904A1 (bg) |
ZA (1) | ZA921283B (bg) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5238073A (en) * | 1991-04-04 | 1993-08-24 | Rear Ian G | Uphole hammer |
FR2713276B1 (fr) * | 1993-12-03 | 1996-02-09 | Andre Boniface | Outil de forage à percussion et à double rotation pour forage de grand diamètre. |
DE9319223U1 (de) * | 1993-12-15 | 1994-02-24 | Walter Hans Philipp | Bohrhammer |
FI954309A (fi) * | 1995-09-14 | 1997-03-15 | Rd Trenchless Ltd Oy | Poralaite ja porausmenetelmä |
JP6224366B2 (ja) * | 2013-07-12 | 2017-11-01 | 東京エレクトロン株式会社 | 支持部材及び基板処理装置 |
CN107407135B (zh) * | 2015-04-02 | 2019-10-01 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 多功能连接器、钻头和方法 |
CN108571290B (zh) * | 2018-05-22 | 2023-06-30 | 西南石油大学 | 具有扭转冲击功能的分体式钻头 |
CN111075348A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-28 | 长沙黑金刚实业有限公司 | 一种组合式旋转冲击器 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE630739A (bg) * | 1962-04-09 | |||
US3297099A (en) * | 1964-05-28 | 1967-01-10 | Ingersoll Rand Co | Rock drill reamer |
US3299971A (en) * | 1964-08-06 | 1967-01-24 | Ingersoll Rand Co | Core drill |
US3682258A (en) * | 1970-06-22 | 1972-08-08 | Hughes Tool Co | Rotary-percussion gang drill with circumferentially floating offset bits |
US3981540A (en) * | 1973-10-23 | 1976-09-21 | Creare, Incorporated | Rock breaking apparatus |
US3870113A (en) * | 1974-02-14 | 1975-03-11 | Newell E Slawson | Pneumatic drill apparatus |
US4410053A (en) * | 1980-12-15 | 1983-10-18 | Masse Roger F | Apparatus for drilling hard material |
US4840235A (en) * | 1988-04-14 | 1989-06-20 | Roger Masse | Impact hammer assembly for drilling rock |
US4883133A (en) * | 1988-10-24 | 1989-11-28 | Fletcher Gerald L | Combustion operated drilling apparatus |
-
1991
- 1991-02-22 CA CA002036883A patent/CA2036883C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-26 AU AU73858/91A patent/AU633412B2/en not_active Ceased
- 1991-04-03 US US07/679,764 patent/US5090487A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-02-20 WO PCT/CA1992/000071 patent/WO1992014904A1/en active IP Right Grant
- 1992-02-20 BR BR9205654A patent/BR9205654A/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-02-20 EP EP92905111A patent/EP0572475B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-20 RU RU93052686A patent/RU2101454C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1992-02-20 JP JP04504637A patent/JP3037425B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-02-21 ZA ZA921283A patent/ZA921283B/xx unknown
-
1993
- 1993-08-16 BG BG98047A patent/BG61512B1/bg unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5090487A (en) | 1992-02-25 |
JPH06508406A (ja) | 1994-09-22 |
RU2101454C1 (ru) | 1998-01-10 |
AU7385891A (en) | 1992-08-27 |
EP0572475A1 (en) | 1993-12-08 |
EP0572475B1 (en) | 1996-09-25 |
WO1992014904A1 (en) | 1992-09-03 |
AU633412B2 (en) | 1993-01-28 |
CA2036883C (en) | 2003-12-02 |
BR9205654A (pt) | 1994-05-03 |
ZA921283B (en) | 1992-11-25 |
CA2036883A1 (en) | 1992-08-23 |
BG98047A (bg) | 1994-04-29 |
JP3037425B2 (ja) | 2000-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103228859B (zh) | 潜孔锤 | |
US3978931A (en) | Air-operated drilling machine or rotary-percussive action | |
KR100949695B1 (ko) | 충격식 드릴 비트와 그에 사용되는 버튼 | |
BG61512B1 (en) | Drill head with compressed air hammers | |
JPH06503622A (ja) | エアハンマー | |
CN113631793B (zh) | 用于冲击钻凿的岩钻头 | |
US4840235A (en) | Impact hammer assembly for drilling rock | |
RU2237148C2 (ru) | Способ бурения скважин и устройство для его осуществления | |
SU1747668A1 (ru) | Бурова коронка | |
CN219061549U (zh) | 一种自力式冲击器 | |
CN112969838B (zh) | 潜孔锤钻头组件 | |
RU2190744C2 (ru) | Буровая коронка | |
SU1008403A1 (ru) | Забойный инструмент дл ударно-вращательного бурени скважин | |
SU1652535A1 (ru) | Погружной пневмоударник | |
RU41484U1 (ru) | Погружной пневмоударник | |
SU1124120A1 (ru) | Погружной пневматический ударный механизм дл бурени скважин | |
SU1756552A1 (ru) | Устройство дл разрушени горных пород | |
KR200204877Y1 (ko) | 타격식 착암기의 방음장치 분리형 | |
US4440245A (en) | Gravity percussion drill with upper end cocking spring and method of assembly | |
SU1740610A1 (ru) | Бурова коронка | |
SU1633075A1 (ru) | Буровой снар д | |
SU1730420A1 (ru) | Комбинированный буровой снар д | |
SU848563A1 (ru) | Буровой наконечник | |
SU1728465A1 (ru) | Пневмоударник дл расширител скважин | |
RU2280144C1 (ru) | Буровая коронка |