NO151630B - Reverserbar slaginnretning for grunnboring - Google Patents

Reverserbar slaginnretning for grunnboring Download PDF

Info

Publication number
NO151630B
NO151630B NO771741A NO771741A NO151630B NO 151630 B NO151630 B NO 151630B NO 771741 A NO771741 A NO 771741A NO 771741 A NO771741 A NO 771741A NO 151630 B NO151630 B NO 151630B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
sleeve
hammer
impact device
chamber
cylinder body
Prior art date
Application number
NO771741A
Other languages
English (en)
Other versions
NO151630C (no
NO771741L (no
Inventor
Khaim Berkovich Tkach
Alexandr Dmitrievich Kostylev
Vladimir Maximovich Terin
Konstantin Borisovich Skachov
Alexei Danilovich Terskov
Mikhail Judkovich Bondar
Vladimir Fedorovich Drobyazko
Original Assignee
Inst Gornogo Dela Sibirskogo O
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Gornogo Dela Sibirskogo O filed Critical Inst Gornogo Dela Sibirskogo O
Publication of NO771741L publication Critical patent/NO771741L/no
Publication of NO151630B publication Critical patent/NO151630B/no
Publication of NO151630C publication Critical patent/NO151630C/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14Fluid operated hammers
    • E21B4/145Fluid operated hammers of the self propelled-type, e.g. with a reverse mode to retract the device from the hole

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

REVERSERBAR SLAGINNRETNING FOR GRUNNBORING.

Description

Oppfinnelsen vedrører en reverserbar slaginnretning for grunnboring.
Oppfinnelsen kan med fordel benyttes for boring i eller gjennomtrenging av grunnen ved samtidig sammenpakking av grunnen. Oppfinnelsen kan også med fordel benyttes for inndriving av rør
i grunnen, for eksempel for legging av rør i grunnen uten grav-ing av grøfter.
Det er tidligere kjent slaginnretninger for grunnboring, drevet av et gassformet medium, for eksempel trykkluft. Disse innret-ninger er for det meste reverserbare, det vil si at de kan beveges forover og inn i grunnen, og at de også kan bevege seg bakover og altså ut av grunnen igjen.
Det er kjent en grunngjennomtrengingsinnretning som innbefatter et sylindrisk hus med en spiss forende. Det sylindriske hus opptar en hammer som kan bevege seg frem og tilbake inne i
huset. Bakre del av hammeren har en utsparing for opptak av en avtrappet hylse som er festet i huset ved hjelp av en skrue-forbindelse. Hylsen har to stillinger, nemlig "én for foroverbevegelse og en annen for bakoverbevegelse av slaginnretningen. På hylsens bakre ende er det festet en slange for tilføring av
et gassformet medium, for eksempel trykkluft. Rommet mellom hammerens ytterflate og det sylindriske hus' innerflate danner et fremre kraftkammer. Rommet på baksiden av hammeren, mellom dens indre flater og hylsen, utgjør et bakre kraftkammer.
En port er anordnet i hammeren for å muliggjøre en forbindelse mellom deN to kraftkamre for å muliggjøre hammerens frem- og tilbakegående bevegelser. Kraftkammerne settes i forbindelse med hverandre når hammeren befinner seg i fremre del av huset.
Denne slaginnretning arbeider under påvirkning av trykkluft
som tilføres gjennom slangen og hylsen. Under påvirkning av lufttrykket vil hammeren bevege seg forover og ved slutten av hammerslaget vil hammeren slå an mot husets fremre ende.
På dette tidspunkt vil trykkluften gå gjennom porten i hammeren og fra det bakre kammeret og inn i det fremre kammer.
Da flatearealet på hammerens endeflate i frontkammeret er større enn flatearealet på hammerens endeflate i det bakre kammer, vil den kraften som virker på hammeren i retning bakover være større enn den kraft som utøves på hammeren i retning forover. Som følge herav vil hammeren bevege seg bakover. Når hammerporten frigjøres av hylsens bakre kant, vil trykkluften strømme ut ifra det fremre kammer og ut i atmosfæren. Lufttrykket i det fremre kammer vil da synke under lufttrykket
i det bakre kammer (som svarer til det tilførte lufttrykk),
og resultatet er at hammeren vil bevege seg mot den fremre enden av det sylindriske hus, og arbeidssyklusen fortsetter så som foran beskrevet.
For å reversere slaginnretningen stilles hylsen i den bakerste stilling derved at den dreies ved hjelp av den tilknyttede luftledning.
Med en slik innstilling av hylsen vil trykkluften gå inn i det bakre kammer og periodisk gå gjennom hammerporten og inn i frontkammeret, og det vil derved bevirke at hammeren beveger seg frem og tilbake. I dette tilfellet vil imidlertid hammeren slå mot husets bakre ende, og vil derfor bevirke at slaginnretningen drives bakover og ut av det hull som er dannet ved slaginnretningens tidligere foroverrettede bevegelse.
Slaginnretningen har den ulempe at det ved boringer over lengre strekninger vil være vanskelig for ikke å si umulig å dreie hylsen som nevnt ved hjelp av luftslangen. Videre vil omskift-ingen fra en slagretning til den andre ta for lang tid.
Det er også kjent en slaginnretning som innbefatter et sylind-drisk hus med en deri frem- og tilbakegående hammer. Hammerens bakre ende har et opptak for en hylse som er fastgjort i huset. Rommet mellom hammerens yttervegger og innervegger i det sylindriske hus utgjør et fremre kraftkammer. Rommet mellom vegggene i hammerutsparingen og enden av hylsen utgjør et bakre kraftkammer. Disse kamre er forbundet med hverandre ved hjelp av en port i hammeren.
Hylsen har to sirkulære fremspring med to mellomliggende
langsgående fremspring som er beregnet til å begrense hylsens aksialbevegelse, og to utsparinger anordnet for å hindre hylsen i. å rotere i forhold til huset. Hylsen som er montert i en boring i et føringselement, har to langsgående spor og en boring som opptar en fjærbelastet holder som er tilknyttet en fjernstyringskabel. Låseelementet i holderen går inn i hylseutsparingen for å låse hylsen. De langsgående spor er ut-formet i veggene i den aksiale boring i føringselementet.
De sirkulære og langsgående fremspring tilveiebringer tp låse-stillinger for hylsen, det vil si en for den fremoverrettede bevegelse og en annen for den bakoverrettede bevegelse av slaginnretningen .
Når slaginnretningen skal bevege seg forover i grunnen, plas-
seres hylsen slik at hammeren slår mot den fremre enden av det sylindriske hus.. Praktisk talt samtidig føres trykkluft inn i det fremre kammer. Hammeren vil da bevege seg frem og tilbake, idet den slås mot husets fremre ende.
For reversering av bevegelsen til slaginnretningen stilles
hylsen i den andre ytterstillingen. For dette formål påvirkes den nevnte fjernstyringskabel manuelt,idet det utøves en trekk-kraft i den. Derved frigjøres låseelementet fra utsparingen i hylsen. Ved deretter å dreie luftslangen kan hylsen dreies i forhold til føringselementet helt til de langsgående fremspring på hylsen flukter med sporene i føringselementet. Under påvirkning av trykkluften i det bakre kammer, kan hylsen så beveges vekk ifra husets fremre ende og til den andre stilling. For å
låse hylsen dreies den om sin akse ved hjelp av luftslangen og
deretter bringes låseelementet til inngrep ved å frigjøre fjernstyringskabelen.
Med hylsen i denne stillingen fremskyndes innslippingen av trykkluft i det fremre kammer og utslippet av trykkluft forsinkes, sammenlignet med forholdene under den fremoverrettede bevegelse av slaginnretningen, og hammeren bringes derved til å slå mot husets bakre ende, slik at slaginnretningen beveger seg bakover.
Denne kjente slaginnretning har den ulempe at fjernstyringskabelen kan sno seg sammen med luftslangen eller kan henge seg opp i et eller annet. En annen ulempe er at dreiingen av luft-slagen for reversomkoblingen er vanskelig å gjennomføre i lange borehull. De nevnte ulemper hindrer derfor en effektiv utnyt-telse i mange tilfeller.
Det er også kjent en slaginnretning for grunnboring innbefattende et sylindrisk hus med en frem- og tilbakebevegbar hammer. Hammerens bakre del har et opptak for en sylinder som er fastgjort i huset. Rommet mellom ytterveggene til hammeren og innerveggen i huset danner et fremre kraftkammer. Rommet mellom veggene til opptaket til hammeren og i enden av sylinderen danner et bakre kraftkammer. For å få til en frem- og tilbakegående bevegelse av hammeren er disse kammerne forbundne med hverandre ved hjelp av en port i hammeren.
Det er også anordnet en hylse som kan dreies i forhold til sylinderen derved at sylinderen har et spor som samvirker med et fremspring på hylsen. Sylinderen har to portrader på et avsnitt med større diameter, og hylsen har to sporrader på et avsnitt med en større diameter. Disse sistnevnte spor er slik anordnet at når hylsen dreies i forhold til sylinderen, vil hylseveggene dekke over en rad av sylinderporter og frigjøre den andre raden. Under slaginnretningens foroverbevegelse gjennom grunnen vil de portene som er anordnet nærmest husets fremre ende være lukket, og portene nærmest den bakre enden vil være åpne. Under slike forhold vil trykkluft gå inn i det fremre kammer etter at hammerportene har beveget seg forbi sylinderens fremre kant, og trykkluften går ut gjennom de åpne sylinderporter.
Når trykkluft tilføres gjennom slangen og sylinderen og inn i det bakre kammer, vil hammeren bevege seg mot husets fremre ende og slå an mot dette ved slutten av det fremoverrettede slag. I dette øyeblikk vil trykkluft gå ifra det bakre kammer og inn i det fremre kammer gjennom hammerportene. Som følge av forskjellen mellom de krefter som virker på hammeren foran og bak, vil hammeren bringes til å bevege seg bakover. Når hammerportene flukter med sylinderportene vil trykkluften strømme ut fra det fremre kammer og ut i atmosfæren.
Reversering av slaginnretningen skjer ved at man stenger til-førselen av trykkluft. Når så skjer, vil hylsen beveges i forhold til sylinderen under påvirkning av en fjær, og dreies i forhold til sylinderen som følge av de nevnte spor^ Når til-førselen av trykkluft til slaginnretningen igjen åpnes, vil hylsen således være dreiet i forhold til'sylinderen slik at sylinderportene nærmest husets fremre ende er åpne og portene nærmest den bakre ende er lukket.
I en slik tilstand av slaginnretningen, vil innføringen av trykkluft i det fremre kammer fremskyndes og utløpet forsinkes sammenlignet med forholdene under den fremoverrettede bevegelse av slaginnretningen, og som følge derav, vil hammeren slå mot den bakre enden av huset.
Denne kjente slaginnretning har den ulempe at reverseringen skyldes et avbrudd i lufttilførselen, hva enten dette skjer på en tilsiktet eller en utilsiktet måte, og dette er en ulempe, særlig under den begynnende grunnboring,fordi man da ofte slår trykklufttilførelsen av og på for å korrigere kursen til slaginnretningen gjennom grunnen.
Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å eliminere
de ulemper som hefter ved de foran nevnte slaginnretninger.
Det er også en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en slaginnretning som er lett å arbeide med.
Det er også en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en slaginnretning som har øket i effektivitet.
En hensikt med oppfinnelsen er også å tilveiebringe en slaginnretning som har en øket pålitelighet med hensyn til rever-seringsstyringen.
Disse og andre hensikter oppnås ved at det er tilveiebragt en innretning for gjennomtrenging eller boring av hull i grunnen ved sammenpressing av grunnmassen, hvilken innretning drives av et gassformet medium under trykk. Ifølge oppfinnelsen innbefatter innretningen et hult, sylindrisk hus med en spiss fremre ende, hvilket sylindriske hus opptar en hammer som kan bevege seg frem og tilbake i huset, idet rommet mellom det sylindriske hus og hammeren danner et fremre kraftkammer med variabelt volum. Hammerens bakre del har et sylindrisk opptak som danner et bak-kraftkammer beregnet til å kommunisere med det fremre kraftkammer gjennom porter i hammeren. Hammeren slår mot det sylindriske hus under sin frem- og tilbakegående bevegelse i huset under påvirkning av et komprimert, gassformet medium som tilføres kraftkamrene gjennom et avtrappet sylinderlegeme anordnet inne i det sylindriske opptak i hammeren, koaksialt med hammeren, og er festet til husets bakre ende. Det avsnitt av syilinderlegemet som har den største diameter, samvirker med hammeren, og er forsynt med porter som åpnes og lukkes ved hjelp av en fjærbelastet hylse anordnet koaksialt med det avtrappede sylinderlegemet. Rommet mellom trinnene i hylsen og sylinderlegemet danner et ringkammer. Det avsnitt av hylsen som har den minste diameter, samvirker med den del av sylinderlegemet som har den minste diameter og har hull som forbinder ringkammeret med trykkgassmediumkilden under den foroverrettede bevegelsen av slaginnretningen. Fast montert i den del av sylinderlegemet som har den største diameter, er en ring. Ringen er anordnet ved sylinderlegemets fremre ende og koaksialt med sylinderlegemet.. Rommet mellom ringen, innerflatene i sylinderlegemet og ytterflaten til hylsen danner et hjelperingkammer som er beregnet til å stå i forbindelse med trykkgassmediumkilden under den reverserende bevegelsen av slaginnretningen.
Denne konstruktive utførelse muliggjør en omkobling fra fremoverrettet bevegelse til bakoverrettet bevegelse ved utøvelse av en trekkraft i luftledningen og muliggjør en omkobling fra bakoverrettet bevegelse til foroverrettet bevegelse på en auto-matisk måte ved avstenging av trykklufttilførselen.
Det er fordelaktig å forsyne hylsen og sylinderlegemet med passasjer beregnet til å forbinde hjelperingkammeret med atmosfæren under slaginnretningens fremoverrettede bevegelse.
En slik konstruktiv utførelse muliggjør utstøting av trykkluft fra hjelpekammeret. Slik trykkluft kan for eksempel trenge inn i hjelpekammeret gjennom klaringer mellom klaringer mellom kontaktelementene til hylsen, sylinderlegemet og ringen. Fordi denne luft kan slippe ut i atmosfæren, vil forskjellen mellom luftrykket i kraftkamrene økes, med tilhørende økning i den kraft som holder hylsen i den ytterste fremre stilling.
Det er også en fordel å anordne et sirkulært spor på den delen av hylsen som har en minste diameter, umiddelbart bak den delen som har den største diameter og på den andre siden som vender mot husets bakre ende. På den måten kan ringkameret kommunisere med atmosfæren under den bakovergående bevegelsen av slaginnretningen. Fra ringkammeret kan trykkluft som måtte være trengt inn der gjennom klaringer mellom kontaktelementene til hylsen og sylinderlegemet, luftes til atsmosfæren, slik at forskjellen mellom lufttrykkene i kraftkamrene økes med tilhørende økning i den kraft som holder hylsen i ytterstillingen.
Det kan også være fordelaktig å fremstille ringen av et elastisk materiale for derved å sikre en lekkfri tilstand for hjelpekammeret, idet det tilveiebringes en tett forbindelse mellom den avtrappede hylse og ringen som følge av ringens elastiske deformering.
Det kan også være fordelaktig å fremstille ringen av et elastisk materiale, idet ringen er avskrådd på den siden som får kontakt med den avtrappede hylse, idet den tilordnede flate på den avtrappede hylse også er avskrådd, slik at man derved får en tettere forbindelse mellom ringen og den avtrappede hylse.
Det kan også med fordel anordnes en avtrappet ring i et stivt materiale, for eksempel en metallring, mellom kontaktflatene til den elastiske ring og den avtrappede hylse, for derved å
øke levetiden til de samvirkende flater.
For å forenkle konstruksjonen til slaginnretningen kan det også med fordel anordnes en innsats inne i den avtrappede hylse, på den siden av hylsen som er rettet mot hammeren, slik at det tilveiebringes en passasje mellom innsatsens ytterflate og innerflaten til den avtrappede hylse, hvilken passasje forbinder det nevnte hjelperingkammer med atmosfæren.
Fordelaktig kan også, for forenkling av konstruksjonen og dens fremstilling, reduksjon av vekten og derved økning av levetiden, innsatsen fremstilles av et elastisk materiale, for eksempel gummi.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegning-ene, hvor: figur 1 viser et lengdesnitt gjennom en slaginnretning ifølge oppfinnelsen, med delene vist i deres relative stillinger under en foroverbevegelse av innretningen,
figur 2 viser et lengdesnitt av utførelsen i figur 1, med
delene vist i deres relative stillinger under en
bakoverrettet bevegelse av innretningen,
figur 3 viser et lengdesnitt av en slaginnretning av den gene-relle type som vist i figur 1, med en stiv mellomring, figur 4 viser et lengdesnitt gjennom en utførelse ifølge oppfinnelsen hvor den avtrappede hylse er forsynt med passasjer, idet delene er vist i deres relative stillinger under en foroverrettet bevegelse av slaginnretningen,
figur 5 viser et lengdesnitt av utførelsen i figur 4, med
delene vist i deres relative stillinger under en bakoverrettet bevegelse av slaginnretningen,
figur 6 viser snitt etter linjen omtalt VI-VI i figur 4,
figur 7 viser et lengdesnitt gjennom en utførelse ifølge oppfinnelsen, hvor det er anordnet en innsats, idet delene er vist i deres relative stillinger under en foroverrettet bevegelse av slaginnretningen,
figur 8 viser et lengdesnitt gjennom utførelsen i figur 7,
med delene vist i deres relative stillinger under en
bakoverrettet bevegelse av slaginnretningen,
figur 9 viser et snitt etter linjen omtalt IX-IX i figur 7, figur 10 viser et lengdesnitt gjennom en utførelse ifølge oppfinnelsen hvor det er anordnet en elastisk innsats,
idet delene er vist i deres relative /stillinger under
en foroverrettet bevegelse av slaginnretningen, og
figur 11 viser et snitt linjen omtalt XI-XI i figur 10.
Den nye reverserbare slaginnretning for grunnboring ved sammen-trykking av grunnmassen innbefatter et hult sylindrisk legeme 1 (figur 1) med en spiss fremre ende beregnet for gjennomtrenging av grunnmassen. Huset 1 opptar en hammer 2 som kan bevege seg frem og tilbake inne i huset. Hammerens bakre del har en sylinderformet utsparing som danner et bakre kraftkammer 3. Rommet mellom hammerens ytterflate og innerflaten i huset danner et fremre kraftkammer 4. Volumene til kraftkamrene 3 og 4 endrer seg under hammerens to bevegelser. Det bakre kammer 3 og det fremre kammer 4 står i forbindelse med hverandre ved hjelp av porter 5 i hammeren 2.
Et avtrappet sylinderlegeme 6 er anordnet i den nevnte utsparing i hammerens bakre del, koaksialt med hammeren og derved også koaksialt med huset 1. Sylinderlegemets del med den større diameter passer inn i utsparingen i hammeren 2, mens delen med den mindre diameter er festet til husets 1 . bakre ende ved hjelp av en mutter 7 forsynt med en boring 8 for utslipping av trykkluft til atmosfæren. Sylinderlegemets 6 utvidede parti har porter 9 og et sirkulært spor 10 på utsiden av portene. Portene 9 er beregnet for føring av trykkluft fra det bakre kammer 3 og inn i det fremre kammer 4 under slaginnretningens bakoverrettede bevegelser.
Inne i sylinderlegemet 6 er det koaksialt med dette anordnet en avtrappet hylse 11. Rommet mellom hylsens 11 utvidede del og sylinderlegemets 6 utvidede del danner et ringkammer 12. En boring 13 er anordnet i hylsens 11 reduserte del for å tilveiebringe en forbindelse mellom ringkammeret 12 og trykkluftkilden under slaginnretningens foroverrettede bevegelser. En ring 14 er fastmontert i sylinderlegemet 6 ved dets fremre ende, det vil si i sylinderlegemets utvidede avsnitt, og koaksialt med sylinderlegemet. Rommet mellom rommet 14, innerflaten til det avtrappede sylinderlegemet 6 og ytterflaten til den avtrappede hylse 11 danner et hjelperingkammer 15, beregnet til å kommunisere med trykkluftkilden under slaginnretningens bakoverrettede bevegelser. En fjær er montert mellom hylsen 11 og sylinderlegemet 6. Hylsen 11 er også tilknyttet en slange 17 som tjener til tilføring av trykkluft inn i slaginnretningen.
Slaginnretningen virker på følgende måte:
For å få slaginnretningen til å bevege seg forover i grunnmassen, stilles hylsen 11 i den fremste stilling under påvirkning av fjæren 16. Med hylsen 11 i denne stilling vil
portene 9 i sylinderlegemet 6 være lukket av hylsens 11 ut-
videde del, og den fremre enden til hylsen 11 har kontakt med ringen 14. Figur 1 viser hammeren 2 i den ytterste fremre stillingen under en foroverrettet bevegelse av slaginnretningen gjennom grunnmassen.
Når trykkluft tilføres gjennom slangen 17 og inn i det bakre
kammer 3, vil trykkluften gå gjennom portene 5 og inn i det fremre kammer 4.
Fordi trykkluften i det bakre kammer 3 og i det fremre kammer
4 er tilnærmet like, og de trykkpåvirkede arealer på hammeren
2 i henholdsvis det fremre kammer 4 og^det bakre kammer 3 er forskjellige, vil den kraft som virker på hammeren 2 i det fremre kammer 4 være større enn den son virker på hammeren i det bakre kammer 3. Hammeren 2 vil derfor tvinges til å bevege seg mot husets 1 bakre ende. Når porten 5 i hammeren 2 stenges av sylinderlegemets 6 utvidede part 10, vil tilførselen av trykkluft til det fremre kammer 4 stenges. Under hammerens bevegelser vil volumet i det fremre kammer 4 øke og trykkluften deri vil ekspandere. Når portene 5 i hammeren 2 har beveget seg forbi den bakre kanten til sylinderlegemets utvidede parti, vil det fremre kammer 4 få forbindelse med atmosfæren gjennom bor-ingene 8 i mutteren 7. Lufttrykket i det fremre kammeret 4 vil da bli likt atmosfæretrykket, og det utøves ikke lenger noen kraft på hammerens fremre ende. Det bakre kammeret derimot påvirkes hele tiden av trykkluften og hammeren 2 vil derfor stoppe og begynne å bevege seg forover. Ved slutten av det foroverrettede slag vil hammeren 2 slå an mot huset 1 og omtrent samtidig vil .porten 5 i hammeren passere sylinderlegemets fremre ende og trykkluften vil gå fra det bakre kammer 3, gjennom porten 5 og inn idet fremre kammer 4. Hammeren 2 vil da be-
gynne å bevege seg tilbake og syklusen begynner igjen.
Så lenge slaginnretningen virker i retning forover, vil ringkammeret 12 ha forbindelse med trykkluftkilden gjennom boringen 13 i hylsen 11, og lufttrykket i dette ringkammeret vil derfor omtrent svare til tilførselstrykket.
Hjelperingkammeret 15.er lufttett avstengt som følge av kon-takten mellom ringen 14 og hylsen 11, og lufttrykket i dette kammeret er lavere enn tilførselstrykket. For å få en lufttett forbindelse mellom ringen 14 og hylsen 11 er det en fordel å fremstille ringen 14 av et elastisk materiale, for eksempel gummi,og det er også fordelaktig å fase av de samvirkende flater på ringen og hylsen. Den tette forbindelsen skyldes ringens elastiske deformering.
Den kraft som utøves av lufttrykket i ringkammeret 12, virker mot husets 1 fremre ende. Denne kraft og kraften til fjæren 16 holder den avtrappede hylsen 11 i den ytterste fremre stilling.
En reversering av slaginnretningen tilveiebringes ved utøvelse av en trekkraft i slangen 17 (figur 2). Derved trykkes fjæren 16 sammen og den avtrappede hylse 11 beveges helt tilbake, det vil si helt til enden av dens utvidede parti får anslag mot innerenden av det utvidede parti på det avtrappede sylinderlegemet 6. Med hylsen 11 i denne stilling vil boringen 13 være lukket. Det tilveiebringes en klaring mellom den fremre enden av sylinderlegemet 6 og ringen 14, og hjelperingen 15 får således forbindelse med trykkluftkilden. Porten 9 i sylinderlegemet 6 åpnes og får forbindelse med hjelperingkammeret 15.
Figur 2 viser hammeren 2 i dens bakre stilling under den reverserende bevegelse av slaginnretningen.
Trykkluften som mates inn gjennom slangen 17 og inn i det bakre kammer 3 og hjelperingkammeret 15, utøver en kraft på hylsen 11 og holder den i stilling så lenge slaginnretningen virker for bakoverrettet bevegelse. Samtidig vil trykkluften i det bakre kammer 3 virke på hammerens 2 bakre ende og bevirke at hammeren beveger seg mot husets 1 fremre ende. Når hammerporten 5 får får kontakt med det sirkulære spor 10 i sylinderlegemet 6, vil trykkluften gå fra hjelperingkammeret 15, gjennom porten 9 og sporet 10 og inn i det fremre kammer 4.
Da det trykkluftpåkjente området på endeflaten til hammeren
2 i det fremre kammer 4 er større enn tilsvarende område på
den hammerendeflate som utsettes for lufttrykket i det bakre kammer 3, vil den kraft som virker på hammere»■ 2 i det fremre kammer 4 være større enn den som virker på hammeren i det bakre kammer 3, og denne forskjell mellom kreftene vil bevirke en retardering av hammeren 2.
Når hammeren 2 beveger seg forover,vil portene 5 lukkes av sylinderlegemet 6, og volumet i det fremre kammeret 4 vil avta. Lufttrykket i dette kammeret vil derfor øke, og den kraft som virker på hammerens 2 fremre ende vil øke. Resultatet er at hammeren 2 stopper og begynner å bevege seg bakover. Ved slutten av det bakoverrettede slag, vil hammeren 2 slå an mot enden av huset 1, det vil si mot mutteren 7. Som følge herav vil slaginnretningen bevege seg bakover, det vil si ut av hullet. Når porten 5 i hammeren 2 har passert kanten til sylinderlegemets 6 utvidede parti, vil trykkluften strømme ut fra det fremre kammer 4 og til atmosfæren. 'Trykkluften i det bakre kammer 3 bevirker at hammeren 2 beveger seg forover og syklusen starter igjen.
Omkobling fra bakoverrettet bevegelse til foroverrettet bevegelse tilveiebringes ved å stenge lufttilførselen. Med trykk-luf ttilførselen avstengt vil fjæren 16 bevege hylsen 11 til den fremre stilling. Når trykklufttilførselen så kobles inn igjen, vil slaginnretningen virke for fremoverrettet bevegelse.
Figur 3 viser en modifisert utførelse av slaginnretningen.
En ring 18 er anordnet på ringen 14 og beregnet for samvirke med hylsen 11. Ringen 18 er fremstilt av et stivt materiale, for eksempel metall, og har en innvendig skulder 19 beregnet for samvirKe med nyisen il. Forøvrig virker denne slaginnretning-utførelse på samme måte som beskrevet foran. Bruken av den stive ring 18 øker levetiden til kontaktflatene i de angjelden-de deler.
Figur 4 viser nok en utførelse av slaginnretningen. I denne utførelse er det anordnet passasjer 20 og 21 i den avtrappede hylse 11 og i det avtrappede sylinderlegemet 6 for derved å forbinde hjelperingkammeret 15 med atmosfæren under slaginnretningens foroverbevegelse.
Prinsippet for luftfordelingen og arbeidsmåten til denne slaginnretningen er som beskrevet foran. Passasjene 20 og 21 mulig-gjør utslipping av trykkluft til atmosfæren, det vil si trykkluft som måtte trenge inn i hjelperingkammeret 15 gjennom klaringer mellom kontaktflatene. Når den avtrappede hylse 11 er i sin fremre stilling, vil trykket i hjelperingkammeret 15 være lik atmosfæretrykket idet passasjene 20 i hylsen 11 står i forbindelse med passasjene 21 i sylinderlegemet.
Ringkammeret 12 har forbindelse med trykkluftkilden gjennom boringen i hylsen 11, og trykket i dette kammeret er derfor lik tilførselstrykket. Som følge herav vil det trykk som utøves av trykkluften i ringkammeret 12 presse hylsen 11 mot ringen 14.
Dette øker påliteligheten til slaginnretningen under drift, fordi hver gang trykkluft kommer inn i hjelperinghammeret 15, vil den støttes ut til atmosfæren gjennom passasjene 20 og 21, slik at man unngår muligheten for en trykkstigning i dette kammeret.
For at slaginnretningen skal kunne bevege seg bakover, må hylsen 11 bringes i den bakre stilling, i hvilken stilling et av ut-løpene fra passasjen 20 er lukket av innerveggen i det smale partiet til sylinderlegemet 6, slik at hjelperingkammeret 15 ikke lenger har forbindelse med atmosfæren (figur 5).
I tverrsnittet i figur 6 er de relative stillinger til boring-
en 13 og passasjen 20 i hylsen 11 vist.
Et sirkulært spor 22 (figur 4,5) kan anordnes på den smale
delen til hylsen 11 umiddelbart bak den utvidede delen av hylsen, på den siden som vender mot enden av huset 1.
Når slaginnretningen arbeider i retning forover befinner sporet
22 seg i ringkammeret 12, og vil ikke ha noen innvirkning på slaginnretningens virkemåte.
Når slaginnretningen arbeider i retning bakover, idet hylsen
II da er i sin bakre stilling, vil sporet 22 flukte med passasjen 21 i sylinderlegemet 6 og ringkammeret 12 vil da ha forbindelse med atmosfæren og således^ også ha atmosfæretrykk. Trykkluften som kommer inn i ringkammeret 12 gjennom klaringer mellom hylsen 11 og sylinderlegemet 6, går ut til atmosfæren gjennom sporet 22 og passasjen 21 i sylinderlegemet 6.
Dette øker påliteligheten til slaginnretningen under drift ved den bakoverrettede bevegelse, som følge av den økede kraft som holder hylsen 11 i den bakre stilling.
Nok en utførelse av oppfinnelsen er vist i figur 7, 8 og 9,
hvor hylsen 11 har en sammensatt utførelse. En innsats 23 er montert inne i hylsen 11 på den siden av hylsen som vender mot hammeren 2. Derved dannes det en passasje 24 mellom innsats-
ens ytterflate og innerflaten i hylsen. Denne passasjen forbinder hjelperingkammeret 15 med atmosfæren. To sirkulære eller omløpende spor 25 og 26 er anordnet på utsiden av innsatsen 23 slik at, når innsatsen 23 er dreiet, den langsgående del av passasjen 24 alltid vil ha forbindelse med de radielle deler. Innsatsen 23 er fast montert i hylsen 11, for eksempel K ved innskfu^ring eller innpressing. Figur 9 viser de relative stillinger av passasjen 24 og boringen 13 i hylsen 11.
war slaginnretningen virser i retning rorover, rigur /, oe-finner hylsen 11 seg i sin fremre stilling og innsatsen 23 ligger av mot ringen 14, slik at derved hjelperingkammeret 15 er lukket på en lufttett måte. Trykkluften som kommer inn i hjelperingkammeret 15, luftes mot atmosfæren gjennom passasjen 24 .
Når slaginnretningen er innstilt for bevegelse bakover, figur 8, befinner hylsen 11 seg i sin bakre stilling, og et av utløpene fra passasjen 24 er da lukket av sylinderlegemet 6, slik at hjelperingkammeret 15 ikke lenger har forbindelse med atmosfæren .
Tverrsnittet i figur 9 viser de relative stillinger til passasjen 24 og boringen 13 i hylsen 11. Driftsprinsippet for denne utførelsen er forøvrig som beskrevet foran. Denne utførelsen forenkler fremstillingen av passasjen som forbinder hjelperingkammeret 15 med atmosfæren.
Figur 10 viser nok en utførelse av slaginnretningen hvor innsatsen 23 i dette tilfellet er fremstilt av et elastisk materiale, for eksempel gummi. Passasjen 24, som dannes mellom ytterflaten til innsatsen 23 og innerflaten til hylsen 11, forbinder hjelperingkammeret 15 med atmosfæren under slaginnretningens fremoverrettede bevegelse.
Tverrsnittet i figur 11 viser de relative stillinger for passasjen 24 og boringen 13 i hylsen 11. Forøvrig er driftsprinsippet for denne utførelsen som beskrevet foran.

Claims (8)

1. Reverserbar slaginnretning for grunnboring ved sammen-trykking av grunnmassen, drevet av et gassformet medium under trykk og innbefattende et sylindrisk hus (1) med en spiss fremre ende, hvilket hus opptar en hammer (2) som kan bevege seg frem og tilbake i huset og sammen med huset begrenser et fremre kraftkammer (14) med variabelt volum, idet hammerens bakre del har et sylindrisk uttak (3) som dannet et bakre kraftkammet med variabelt volum, hvilket bakre kraftkammer (3) står i forbindelse med det fremre kraftkammer (4) gjennom porter (5) i hammeren, hvilken hammer slår mot huset under sin frem- og tilbakegående bevegelse deri under påvirkning av det komprimerte gassformede medium som tilføres kraftkamrene gjennom et avtrappet sylinderlegeme (6) som er anordnet i det nevnte sylindriske uttak (3) i hammeren, koaksialt dermed og fastgjort i husets (1) bakre ende, idet den utvidede del av det avtrappede sylinderlegemet (6) samvirker med hammeren og har porter som åpnes og lukkes av en fjærbelastet avtrappet hylse (11) som er anordnet' koaksialt med sylinderlegemet, idet rommet mellom hylsens utvidede del og sylinderlegemets utvidede del danner et ringkammer (12), karakterisert ved at den smale delen til den avtrappede hylse (11) , som samvirker med den smale delen til det avtrappede sylinderlegemet (6), har boringer (13) som forbinder ringkammeret (12) med kilden til det komprimerte gassformede medium under slaginnretningens foroverrettede bevegelse, og ved at en ring (14) er fastmontert i den utvidede del av sylinderlegemet (6) ved dettes fremre ende og koaksialt dermed, idet rommet mellom ringen (14), innerflaten til sylinderlegemet (6) og ytterflaten til hylsen (11) danner et hjelperingkammer (15) som står i forbindelse med et forråd av et komprimert gassformet medium under slaginnretningens bekoverrettede bevegelse.
2. Slaginnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at hylsen (11) og sylinderlegemet (6) er forsynt med passasjer (20,21), beregnet til innbyrdes forbindelse og for å sette hjelperingkammeret (15) i forbindelse med atmostfæren under slaginnretningens foroverrettede bevegelse.
3. Slaginnretning ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at ringen (14) er fremstilt av et elastisk materiale.
4. Slaginnretning ifølge krav 3, karakterisert ved at de sampassende flater på den elastiske ring (14) og hylsen (11) er koniske.
5. Slaginnretning ifølge krav 3, karakterisert ved at en med skuldre utført ring (18) fremstilt av et stivt materiale er montert på den elastiske ring (14) for samvirke med hylsen (11).
6. Slaginnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at en innsats (23) er montert inne i hylsen (11) på den siden derav som vender mot hammeren (2), slik at det dannes en passasje mellom ytterflaten til innsatsen (23) og innerflaten til hylsen (11), hvilken passasje forbinder hjelperingkammeret (15) med atmosfæren.
7. Slaginnretning ifølge krav 6, karakterisert ved at innsatsen (23) er fremstilt av et elastisk materiale.
8. Slaginnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at et sirkulært spor (22) er anordnet på den smale delene av hylsen (11) umiddelbart bak hylsens utvidede del og på den siden som vender mot enden av huset (1), hvilket spor (22) tjener til å sette ringkammeret (12) i forbindelse med atmosfæren under slaginnretningens bakoverrettede bevegelse.
NO771741A 1976-05-17 1977-05-18 Reverserbar slaginnretning for grunnboring NO151630C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2362865 1976-05-17
SU2416534 1976-10-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO771741L NO771741L (no) 1977-11-18
NO151630B true NO151630B (no) 1985-01-28
NO151630C NO151630C (no) 1985-05-08

Family

ID=26665582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO771741A NO151630C (no) 1976-05-17 1977-05-18 Reverserbar slaginnretning for grunnboring

Country Status (11)

Country Link
AT (1) AT347359B (no)
CH (1) CH621172A5 (no)
DE (1) DE2722298C3 (no)
DK (1) DK147714C (no)
FI (1) FI57159C (no)
FR (1) FR2352161A1 (no)
GB (1) GB1540344A (no)
IT (1) IT1118028B (no)
NL (1) NL168579C (no)
NO (1) NO151630C (no)
SE (1) SE423923B (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2820785C2 (de) * 1978-05-12 1986-10-02 Paul 5940 Lennestadt Schmidt Ventilsteuerung für Rammbohrgeräte
GB2111565B (en) * 1981-12-15 1985-10-02 British Telecomm Self propelled reversible boring ram
SU1250619A1 (ru) * 1984-03-06 1986-08-15 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Пневматическое реверсивное устройство дл образовани скважин в грунте
GB2165279B (en) * 1984-10-03 1987-12-23 Inst Gornogo Dela Sibirskogo O Air-operated reversible percussive action machine
DE19617603C1 (de) * 1996-05-02 1997-09-18 Tracto Technik Umsteuerbares Rammbohrgerät
AU2006314836B2 (en) 2005-11-16 2010-09-30 Tracto-Technik Gmbh Hammer drilling device with a pneumatic reversing gear
DE102005055032B4 (de) * 2005-11-16 2011-04-21 Tracto-Technik Gmbh Rammbohrgerät mit pneumatischer Umsteuerung

Also Published As

Publication number Publication date
DK147714B (da) 1984-11-19
NL168579B (nl) 1981-11-16
IT1118028B (it) 1986-02-24
GB1540344A (en) 1979-02-07
FR2352161B1 (no) 1980-03-14
NO151630C (no) 1985-05-08
SE423923B (sv) 1982-06-14
CH621172A5 (en) 1981-01-15
DK147714C (da) 1985-08-26
NL168579C (nl) 1982-04-16
DE2722298B2 (de) 1979-10-11
DK215877A (da) 1977-11-18
FR2352161A1 (fr) 1977-12-16
FI57159C (fi) 1980-06-10
DE2722298C3 (de) 1980-06-19
FI57159B (fi) 1980-02-29
DE2722298A1 (de) 1978-04-06
NL7705462A (nl) 1977-11-21
ATA353577A (de) 1978-04-15
NO771741L (no) 1977-11-18
FI771563A (no) 1977-11-18
SE7705846L (sv) 1977-11-18
AT347359B (de) 1978-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU673193A3 (ru) Гидравлическое устройство ударного действи
NO145685B (no) Slagmekanisme.
US4660658A (en) Hydraulic down-the-hole rock drill
DK1922568T3 (en) Method and device for generating pressure waves
NO151630B (no) Reverserbar slaginnretning for grunnboring
AU638104B2 (en) Hydraulically powered repetitive impact hammer
NO972053L (no) Pneumatisk sylinderanordning
CA1113832A (en) Demolition tool for breaking solid materials
US5488998A (en) Fluid driven down-the-hole drilling machine
CN111712353B (zh) 设置有与低压蓄能器永久连接的控制室的旋转冲击式液压穿孔器
RU2703029C1 (ru) Устройство для поинтервального гидроразрыва прочных горных пород
NO884080L (no) Tetningsanordning.
RU2603864C1 (ru) Устройство ударного действия
NO144713B (no) Pneumatisk slagmekanisme.
US6499544B1 (en) Percussive down-the-hole hammer for rock drilling, and a one-way valve used therein
US4171727A (en) Reversible, percussive device for ground perforation
JPH07509665A (ja) 衝撃装置
RU2655493C1 (ru) Пневмоударное устройство
SU1139808A1 (ru) Реверсивное пневматическое устройство ударного действи дл пробивани скважин в грунте
RU2786948C1 (ru) Устройство для проходки скважин в грунте
US4344353A (en) Hammer
RU200308U1 (ru) Пневмоударное устройство для проходки скважин в грунте
US983363A (en) Pneumatic mining-machine.
SU1118747A1 (ru) Реверсивное устройство ударного действи дл пробивани скважин в грунте
RU2013539C1 (ru) Устройство ударного действия