RU2252996C1 - Pneumatic down-striker - Google Patents

Pneumatic down-striker Download PDF

Info

Publication number
RU2252996C1
RU2252996C1 RU2004100896/03A RU2004100896A RU2252996C1 RU 2252996 C1 RU2252996 C1 RU 2252996C1 RU 2004100896/03 A RU2004100896/03 A RU 2004100896/03A RU 2004100896 A RU2004100896 A RU 2004100896A RU 2252996 C1 RU2252996 C1 RU 2252996C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
channel
hammer
chamber
discharge
Prior art date
Application number
RU2004100896/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Липин (RU)
А.А. Липин
А.В. Белоусов (RU)
А.В. Белоусов
Н.Н. Заболоцка (RU)
Н.Н. Заболоцкая
Original Assignee
Институт горного дела Сибирского отделения Российской Академии наук (статус государственного учреждения)
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 Институт горного дела Сибирского отделения Российской Академии наук (статус государственного учреждения) filed Critical Институт горного дела Сибирского отделения Российской Академии наук (статус государственного учреждения)
Priority to RU2004100896/03A priority Critical patent/RU2252996C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2252996C1 publication Critical patent/RU2252996C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining industry.
SUBSTANCE: device has body, striker with central through channel, separating body hollow on chambers of straight and backward drive, air-distributing system, containing stepped feed-discharge valve, valve saddle with apertures for feeding straight action chamber, central pipe, apertures in the body, connected to behind-valve hollow, connected to slit channel. Air-distribution system additionally has discharge channel, positioned between valve saddle and end of greater step of feed-discharge valve, connected on one side to straight action chamber through valve saddle apertures, and on the other side - to slit channel through ring-shaped channel, formed between body and outer surface of greater step of feed-discharge valve.
EFFECT: higher efficiency, broader functional capabilities.
2 cl, 2 dwg

Description

Техническое решение относится к буровой технике, предназначенной для бурения скважин ударно-вращательным способом, и может найти применение в горном деле и строительстве. Преимущественная область применения - подземная отработка месторождений полезных ископаемых.The technical solution relates to drilling equipment designed for drilling wells by shock-rotational method, and can find application in mining and construction. The primary field of application is underground mining of mineral deposits.

Известен пневматический ударный механизм по а.с. СССР №848615, кл. Е 21 С 3/24, опубл. в БИ №27, 1981 г., содержащий корпус, в котором установлен поршень, образующий с его стенками камеры рабочего и холостого хода, кольцевой эластичный клапан, размещенный в седле и образующий с корпусом канал для подвода энергоносителя в камеру рабочего хода, и инструмент, при этом клапан имеет форму тора, установлен в кольцевой канавке, выполненной на наружной поверхности клапанного седла.Known pneumatic shock mechanism by AS USSR No. 848615, cl. E 21 C 3/24, publ. in BI No. 27, 1981, containing a housing in which a piston is installed, forming a working and idling chamber with its walls, an annular elastic valve placed in the saddle and forming a channel for supplying energy to the working chamber with the housing, and an instrument, the valve is in the form of a torus, mounted in an annular groove made on the outer surface of the valve seat.

Описанный пневматический ударный механизм имеет существенный недостаток в том, что при срабатывании кольцевого эластичного клапана задействованы его внутренние силы упругости, рассчитанные на определенное рабочее давление энергоносителя в магистрали. Поэтому в режиме работы на пониженном давлении, например при забурке скважины, стабильность работы пневматического ударного механизма нарушается. Кроме того, в нем не предусмотрено принудительное вытеснение отработанного энергоносителя из камеры рабочего хода при обратном ходе поршня, что создает противодавление в этой камере, уменьшает ход поршня и как следствие не позволяет получить высокую энергию удара.The described pneumatic percussion mechanism has a significant drawback in that when the annular elastic valve is activated, its internal elastic forces are used, calculated for a certain working pressure of the energy carrier in the line. Therefore, in the mode of operation at reduced pressure, for example, when drilling a well, the stability of the pneumatic impact mechanism is violated. In addition, it does not provide for the forced displacement of spent energy from the working chamber during the reverse stroke of the piston, which creates back pressure in this chamber, reduces the piston stroke and, as a result, does not allow to obtain high impact energy.

Известен также пневматический ударный механизм по а.с. СССР №998740, кл. Е 21 С 3/24, опубл. в БИ №7, 1983 г., отличающийся от упомянутого выше устройства по а.с. СССР №848615 тем, что в нем установлен дополнительный эластичный клапан в виде тора, образующий с внутренними стенками корпуса канал для выпуска воздуха из камеры рабочего хода.Also known pneumatic percussion mechanism as. USSR No. 998740, class E 21 C 3/24, publ. in BI No. 7, 1983, which differs from the aforementioned device by a.s. USSR No. 848615 in that it has an additional elastic valve in the form of a torus, forming a channel with the inner walls of the housing for the release of air from the working chamber.

В этом пневматическом механизме достигается увеличение хода поршня и повышение энергии удара, так как в нем предусмотрено снижение противодавления при холостом ходе поршня. Недостатком его является то, что основной и дополнительный эластичные клапаны кинематически не связаны между собой, и при работе механизма на разных давлениях энергоносителя нарушается синхронизация работы этих клапанов и как следствие стабильная его работа.In this pneumatic mechanism, an increase in the stroke of the piston and an increase in impact energy are achieved, since it provides for a decrease in back pressure during idling of the piston. Its disadvantage is that the primary and secondary elastic valves are kinematically not interconnected, and when the mechanism operates at different pressures of the energy carrier, the synchronization of the operation of these valves is disturbed and, as a result, its stable operation.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков к предлагаемому техническому решению является погружной пневмоударник по а.с. СССР №229369, кл. Е 21 B 1/06, Е 21 С 3/24, опубл. в БИ №33, 1968 г., включающий цилиндр с головкой, воздухораспределительное устройство с центральной трубкой, имеющей фланец и входящей в сквозное отверстие поршня-ударника, при этом фланец центральной трубки выполнен с дроссельными отверстиями, а каналы для выхлопа отработанного энергоносителя размещены на наружной поверхности головки, имеющей резьбу для соединения с цилиндром.The closest in technical essence and the set of essential features to the proposed technical solution is a submersible hammer according to AS USSR No. 229369, cl. E 21 B 1/06, E 21 C 3/24, publ. in BI No. 33, 1968, which includes a cylinder with a head, an air distribution device with a central tube having a flange and entering the through hole of the piston-hammer, while the flange of the central tube is made with throttle openings, and the channels for exhausting the spent energy are located on the outside the surface of the head having a thread for connection with a cylinder.

Согласно описанию прототипа, в его конструкции при обратном ходе ударника из камеры рабочего хода воздух вытесняется в атмосферу (скважинное пространство) через разрядный тракт воздухораспределительной системы: дроссельные отверстия 8, заклапанную полость с каналами 9 и отверстия в цилиндре 13.According to the description of the prototype, in its design, during the return stroke of the striker from the working chamber, the air is displaced into the atmosphere (borehole space) through the discharge path of the air distribution system: throttle openings 8, a valve cavity with channels 9 and openings in the cylinder 13.

Недостатком этого погружного пневмоударника является то, что разрядка камеры рабочего хода осуществляется через дроссельные отверстия, проходное сечение которых не обеспечивает эффективного снижения противодавления в этой камере для увеличения хода ударника и существенного повышения энергии удара. Выполнение дроссельных отверстий с большим проходным сечением приводит к нарушению условий перекидки клапана. Кроме того, активная площадь клапана со стороны камеры рабочего хода уменьшена на величину опорной периферийной площадки, обусловленной посадкой его на торцевую поверхность фланца, что ухудшает условия работы при различных давлениях энергоносителя. В прототипе не предусмотрен командный впуск энергоносителя в камеру рабочего хода для своевременной перекидки клапана, что приводит к снижению надежности запуска и стабильности работы погружного пневмоударника в широком диапазоне давления энергоносителя.The disadvantage of this submersible hammer is that the discharge chamber of the working stroke is carried out through throttle openings, the passage section of which does not provide an effective reduction in back pressure in this chamber to increase the stroke of the hammer and a significant increase in impact energy. The implementation of throttle holes with a large bore leads to a violation of the conditions of the valve toss. In addition, the active area of the valve from the side of the stroke chamber is reduced by the value of the peripheral support pad due to its landing on the end surface of the flange, which worsens the working conditions at different pressures of the energy source. The prototype does not provide a command inlet of the energy source into the working chamber for the timely transfer of the valve, which reduces the reliability of the launch and the stability of the submersible hammer in a wide pressure range of the energy source.

Техническая задача - повышение энергии удара за счет увеличения хода ударника и обеспечение надежного запуска и стабильной работы его в широком диапазоне давления энергоносителя за счет своевременной подачи команды на срабатывание ступенчатого питающе-разрядного клапана.The technical task is to increase the impact energy by increasing the stroke of the impactor and ensuring its reliable start and stable operation in a wide range of energy pressure due to the timely issuing of a command to operate a stepped feed-discharge valve.

Поставленная задача решается посредством того, что в предлагаемом погружном пневмоударнике, включающем корпус, ударник с центральным сквозным каналом, разделяющим полость корпуса на камеры прямого и обратного хода, воздухораспределительную систему, содержащую ступенчатый питающе-разрядный клапан, клапанное седло с отверстиями для питания камеры прямого хода, центральную трубку, отверстия в корпусе, соединенные с заклапанной полостью, сообщенной со щелевым каналом, согласно предлагаемому решению, воздухораспределительная система дополнительно содержит разрядный канал, расположенный между клапанным седлом и торцем большей ступени питающе-разрядного клапана, сообщенный, с одной стороны, с камерой прямого хода через отверстия клапанного седла, а с другой стороны, со щелевым каналом через кольцевой канал, образованный между корпусом и наружной поверхностью большей ступени питающе-разрядного клапана.The problem is solved by the fact that in the proposed submersible hammer, including a housing, a hammer with a central through channel dividing the cavity of the housing into forward and reverse cameras, an air distribution system comprising a step-fed feed-discharge valve, a valve seat with holes for supplying the forward-running camera , the central tube, the holes in the housing connected to the valve cavity connected to the slotted channel, according to the proposed solution, the air distribution system up to It additionally contains a discharge channel located between the valve seat and the end face of the larger stage of the supply-discharge valve, communicated, on the one hand, with the forward chamber through the valve seat openings, and on the other hand, with a slotted channel through the annular channel formed between the housing and the outer surface of a larger stage of the supply-discharge valve.

Указанная совокупность признаков позволяет отказаться от выполнения дроссельных отверстий, а разрядку камеры прямого хода при обратном ходе ударника осуществить через отверстия клапанного седла значительно большего проходного сечения по сравнению с проходным сечением дроссельных отверстий прототипа, что обеспечивает более эффективное снижение противодавления в камере прямого хода, увеличение хода ударника и как следствие повышение энергии удара. Кроме того, образование в воздухораспределительной системе дополнительно разрядного канала между клапанным седлом и торцем большей ступени питающе-разрядного клапана существенно увеличивает его активную площадку, что сокращает время перекидки ступенчатого питающе-разрядного клапана.The specified set of features allows you to refuse to perform throttle openings, and discharging the forward stroke chamber during the return stroke of the striker through the valve seat openings has a significantly larger bore than the throttle bore of the prototype, which provides a more effective reduction in backpressure in the forward stroke chamber, increasing the stroke drummer and, as a result, increased impact energy. In addition, the formation in the air distribution system of an additional discharge channel between the valve seat and the end face of a larger stage of the supply-discharge valve significantly increases its active area, which reduces the time of transfer of the stepped supply-discharge valve.

Целесообразно на боковой поверхности центральной трубки, в зоне камеры прямого хода выполнить продольные командные каналы.It is advisable to perform longitudinal command channels on the side surface of the central tube, in the area of the forward-running camera.

Для обеспечения надежного запуска и стабильной работы погружного пневмоударника в широком диапазоне давления энергоносителя необходима своевременная подача энергоносителя в камеру прямого хода для срабатывания питающе-разрядного клапана. В предлагаемом погружном пневмоударнике подача энергоносителя в камеру прямого хода выполняется через указанные продольные командные каналы.To ensure reliable start-up and stable operation of a submersible hammer in a wide range of energy carrier pressure, timely supply of the energy carrier to the forward-stroke chamber is necessary for the actuation of the supply-discharge valve. In the proposed submersible hammer, energy is supplied to the forward-stroke chamber through the indicated longitudinal command channels.

Сущность технического решения поясняется примером конкретного конструктивного исполнения и чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез погружного пневмоударника, общий вид в статическом состоянии; на фиг.2 - узел А на фиг.1 в увеличенном масштабе во время работы погружного пневмоударника, причем левая сторона - ударник в крайнем верхнем положении, конец обратного хода - начало прямого хода, а ступенчатый питающе-разрядный клапан - в положении “питания” камеры прямого хода, правая сторона - ударник в крайнем нижнем положении (фиг.1), конец прямого хода, а ступенчатый питающе-разрядный клапан - в положении “разрядка” (фиг.2).The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific design and drawings, where Fig. 1 shows a longitudinal section of a submersible hammer, a general view in a static state; in Fig.2 - node A in Fig.1 on an enlarged scale during the operation of a submersible hammer, with the left side being the hammer in its highest position, the end of the reverse stroke is the beginning of the forward stroke, and the step-type feed-discharge valve is in the “power” position forward-facing cameras, the right side is the drummer in the lowest position (Fig. 1), the end of the forward-stroke, and the stepped feed-discharge valve is in the “discharge” position (Fig. 2).

Погружной пневмоударник (далее - пневмоударник) состоит из корпуса 1 (фиг.1), имеющего нижний ряд выхлопных каналов 2 и верхний ряд отверстий 3, ударника 4, имеющего центральный сквозной канал с расточкой 5, кольцевую проточку 6 и продольные пазы 7, выполненные на его боковой поверхности, и разделяющего полость корпуса 1 на камеру 8 прямого хода и камеру 9 обратного хода, соединяемые периодически с затрубным (скважинным) пространством через выхлопные каналы 2 корпуса 1. В передней (головной) части корпуса 1 закреплена муфта 10 с буровым инструментом 11, имеющие подвижное шлицевое соединение 12 и шпонку 13. Буровой инструмент 11 имеет хвостовую 14 и головную 15 части, выполненные соответственно с осевым продувочным каналом 16 и забойными продувочными каналами 17. Со стороны ударного торца в хвостовой части 14 бурового инструмента 11 установлено амортизационное кольцо 18. В верхней (хвостовой) части корпуса 1 размещена воздухораспределительная система, содержащая переходник 19 с канавкой 20 и отверстиями 21, ступенчатый питающе-разрядный клапан 22, установленный в переходнике 19 в зоне канавки 20 и отверстий 21, клапанное седло 23 с отверстиями 24 и 25 для периодического питания камеры 8 прямого хода через кольцевой 26 и торцевой 27 каналы, образованные между ступенчатым питающе-разрядным клапаном 22 и клапанным седлом 23. Между корпусом 1 и большей ступенью питающе-разрядного клапана 22 и между торцем этой ступени и клапанным седлом 23 образованы соответственно кольцевой канал 28 и разрядный канал 29, сообщающие периодически камеру 8 прямого хода с затрубным (скважинным) пространством через отверстия 24 в клапанном седле 23, щелевой канал 30, заклапанную полость 31, отверстия 21, канавку 20 в переходнике 19 и отверстия 3 в корпусе 1. В клапанном седле 23 установлена с возможностью осевого перемещения центральная трубка 32 с питающим 33 и продувочным 34 каналами, имеющая блокировочные окна 35 (фиг.2), продольные командные каналы 36, окна 37 и пазы 38 (фиг.1) для периодического питания камеры 9 обратного хода.Submersible hammer (hereinafter referred to as the hammer) consists of a housing 1 (Fig. 1) having a lower row of exhaust channels 2 and an upper row of holes 3, a hammer 4 having a central through channel with a bore 5, an annular groove 6, and longitudinal grooves 7 made on its lateral surface, and separating the cavity of the housing 1 to the forward chamber 8 and the reverse chamber 9, which are periodically connected to the annular (borehole) space through the exhaust channels 2 of the housing 1. In the front (head) part of the housing 1, a coupling 10 with a drilling tool 11 is fixed , having a movable splined connection 12 and a key 13. The drilling tool 11 has a tail 14 and a head 15 parts, respectively made with an axial purge channel 16 and downhole purge channels 17. On the side of the shock end in the tail part 14 of the drilling tool 11, a damping ring 18 is installed. the upper (tail) part of the housing 1 is placed an air distribution system comprising an adapter 19 with a groove 20 and holes 21, a stepped feed-discharge valve 22 installed in the adapter 19 in the area of the groove 20 and open 21, a valve seat 23 with openings 24 and 25 for periodically supplying the forward-flow chamber 8 through an annular 26 and end 27 channels formed between a stepped feed-discharge valve 22 and a valve seat 23. Between the housing 1 and the larger stage of the supply-discharge valve 22 and between the end face of this stage and the valve seat 23, respectively, an annular channel 28 and a discharge channel 29 are formed, periodically communicating the forward-running chamber 8 with the annular (borehole) space through the openings 24 in the valve seat 23, the slotted channel 30, the valve cavity 31, openings 21, groove 20 in adapter 19 and openings 3 in housing 1. In the valve seat 23, a central tube 32 with supply 33 and purge 34 channels, having blocking windows 35 (Fig. 2), longitudinal command channels 36, windows 37 and grooves 38 (FIG. 1) for periodically supplying the reverse chamber 9.

Пневмоударник работает следующим образом. Энергоноситель из магистрали, подводимый к переходнику 19 (фиг.1) по ставу штанг в положении ударника 4 “начало обратного хода” и в положении “разрядка” ступенчатого питающе-разрядного клапана 22 (фиг.2, правая половина) по питающему каналу 33, окнам 37 и пазам 38 центральной трубки 32, расточке 5 ударника 4 поступает в камеру 9 обратного хода. Камера 8 прямого хода в это время находится под пониженным давлением, соединенная с затрубным (скважинным) пространством через продольные пазы 7 и кольцевую проточку 6 ударника 4 и выхлопные каналы 2 корпуса 1. Кроме того, камера 8 прямого хода в положении ударника 4 “начало обратного хода” и в положении “разрядка” ступенчатого питающе-разрядного клапана 22 (фиг.2, правая половина) сообщена с затрубным (скважинным) пространством через разрядный тракт воздухораспределительной системы: отверстия 24 клапанного седла 23, разрядный канал 29, кольцевой канал 28, щелевой канал 30, заклапанную полость 31, отверстия 21 и канавку 20 в переходнике 19 и отверстия 3 в корпусе 1. За счет перепада давлений в камерах 8 и 9 ударник 4 совершает обратный ход. По мере перемещения ударника 4 вначале перекрываются выхлопные каналы 2 в корпусе 1, затем пазы 38 центральной трубки 32,питающие камеру 9 обратного хода. При этом камера 8 прямого хода остается сообщенной с затрубным (скважинным) пространством через описанный выше разрядный тракт воздухораспределительной системы. Далее расточка 5 ударника 4 входит в зону продольных командных каналов 36 центральной трубки 32 и энергоноситель под магистральным давлением начинает поступать в камеру 8 прямого хода через продольные командные каналы 36. В это же время камера 9 обратного хода сообщается с затрубным (скважинным) пространством через выхлопные каналы 2 корпуса 1. Давление в ней резко падает, а в камере 8 прямого хода давление резко нарастает, что приводит к переброске ступенчатого питающе-разрядного клапана 22 из положения “разрядка” (фиг.2, правая половина) в положение “питание” (фиг.2, левая половина). Движение ударника 4 затормаживается до полной остановки и меняется с обратного хода на прямой. При этом камера 8 прямого хода сообщается с магистралью энергоносителя через кольцевой 26 и торцевой 27 каналы и отверстия 24 в клапанном седле 23. Ударник 4 с нарастающей скоростью перемещается в сторону бурового инструмента 11. После открытия выхлопных каналов 2 в корпусе 1 ударником 4 камера 8 прямого хода сообщается с затрубным (скважинным) пространством. Давление в ней резко падает, снижается и сила, удерживающая ступенчатый питающе-разрядный клапан 22 в положении “питание” (фиг.1 и 2, левая половина). Под действием магистрального давления энергоносителя, поступающего через отверстия 25 клапанного седла 23, на меньшую ступень питающе-разрядного клапана 22, ступенчатый питающе-разрядный клапан 22 перебрасывается из положения “питание” (фиг.1 и 2, левая половина) в положение “разрядка” (фиг.2, правая половина). Дополнительно к выхлопным каналам 2 корпуса 1 камера 8 прямого хода сообщается с затрубным (скважинным) пространством через указанный выше разрядный тракт воздухораспределительной системы. Камера 9 обратного хода сообщается с магистралью энергоносителя через питающий канал 33, окна 37, пазы 38 центральной трубки 32 и расточку 5 ударника 4. Ударник 4 наносит удар по буровому инструменту 11 и цикл повторяется.The hammer works as follows. The energy source from the line, supplied to the adapter 19 (Fig. 1) by the position of the rods in the position of the hammer 4 “the beginning of the return stroke” and in the “discharge” position of the stepped feed-discharge valve 22 (Fig. 2, the right half) along the supply channel 33, the windows 37 and the grooves 38 of the central tube 32, the bore 5 of the hammer 4 enters the reverse chamber 9. The forward-running chamber 8 at this time is under reduced pressure, connected to the annular (borehole) space through the longitudinal grooves 7 and the annular groove 6 of the hammer 4 and the exhaust channels 2 of the housing 1. In addition, the forward-running chamber 8 in the position of the hammer 4 “starts the reverse stroke ”and in the“ discharge ”position of the stepped feed-discharge valve 22 (Fig. 2, the right half) is in communication with the annulus (borehole) space through the discharge path of the air distribution system: openings 24 of the valve seat 23, discharge channel 29, ring the th channel 28, the slotted channel 30, the valve cavity 31, the holes 21 and the groove 20 in the adapter 19 and the holes 3 in the housing 1. Due to the pressure difference in the chambers 8 and 9, the hammer 4 makes a return stroke. As the drummer 4 moves, the exhaust channels 2 first overlap in the housing 1, then the grooves 38 of the central tube 32 supplying the return chamber 9. In this case, the forward-flow chamber 8 remains in communication with the annulus (borehole) space through the discharge path of the air distribution system described above. Next, the bore 5 of the hammer 4 enters the zone of the longitudinal command channels 36 of the central tube 32 and the energy carrier under the main pressure begins to enter the forward chamber 8 through the longitudinal command channels 36. At the same time, the reverse chamber 9 communicates with the annular (borehole) space through the exhaust channels 2 of the housing 1. The pressure in it sharply drops, and in the forward-flow chamber 8, the pressure rises sharply, which leads to the transfer of the stepped feed-discharge valve 22 from the “discharge” position (figure 2, the right half) ix "food" (Figure 2, left half). The movement of the hammer 4 is braked to a complete stop and changes from a reverse stroke to a straight line. In this case, the forward-flow chamber 8 communicates with the energy carrier through the annular 26 and end 27 channels and openings 24 in the valve seat 23. The hammer 4 moves with increasing speed towards the drilling tool 11. After opening the exhaust channels 2 in the housing 1 by the hammer 4, the direct chamber 8 course communicates with the annulus (borehole) space. The pressure in it drops sharply, and the force that holds the stepped feed-discharge valve 22 in the “power” position decreases (Figs. 1 and 2, the left half). Under the action of the main pressure of the energy source, passing through the holes 25 of the valve seat 23, to a lower stage of the supply-discharge valve 22, the step-type supply-discharge valve 22 is transferred from the “power” position (Figs. 1 and 2, the left half) to the “discharge” position (figure 2, the right half). In addition to the exhaust channels 2 of the housing 1, the forward-running chamber 8 communicates with the annular (borehole) space through the discharge path of the air distribution system indicated above. The reverse chamber 9 communicates with the energy carrier through the supply channel 33, windows 37, grooves 38 of the central tube 32 and the bore 5 of the hammer 4. The hammer 4 strikes the drilling tool 11 and the cycle repeats.

Очистка забоя скважины от разрушенной породы осуществляется через продувочный канал 34 центральной трубки 32, осевой продувочный канал 16 и забойные продувочные каналы 17 бурового инструмента 11. Автоматическая блокировка (остановка работы) пневмоударника осуществляется при перемещении бурового инструмента 11 и центральной трубки 32 вперед (при отрыве пневмоударника от забоя скважины). При этом камера 9 обратного хода разгерметизируется через зазоры в шлицевом соединении 12 муфты 10 и бурового инструмента 11, давление в ней падает. Камера 8 прямого хода сообщается с магистралью энергоносителя через блокировочные окна 35 центральной трубки 32. В ней поддерживается повышенное давление по сравнению с давлением в камере 9 обратного хода, что и удерживает ударник 4 на буровом инструменте 11. Работа пневмоударника прекращается.Cleaning the bottom of the hole from the destroyed rock is carried out through the purge channel 34 of the central tube 32, the axial purge channel 16 and the bottomhole purge channels 17 of the drilling tool 11. Automatic blocking (stopping) of the hammer is carried out by moving the drill tool 11 and the central pipe 32 forward (when the hammer is torn off from the bottom of the well). In this case, the reverse chamber 9 is depressurized through the gaps in the spline connection 12 of the coupling 10 and the drilling tool 11, the pressure in it drops. The forward chamber 8 communicates with the energy carrier through the blocking windows 35 of the central tube 32. It maintains an increased pressure compared with the pressure in the reverse chamber 9, which holds the hammer 4 on the drilling tool 11. The hammer stops operation.

Ввиду того, что в предлагаемом пневмоударнике ступенчатый питающе-разрядный клапан 22 в сочетании с корпусом 1 и клапанным седлом 23 образуют в воздухораспределительной системе разрядный тракт увеличенного проходного сечения по сравнению с прототипом, при обратном ходе ударника 4 противодавление в камере 8 прямого хода существенно меньше, чем в прототипе. Поэтому ход ударника 4 увеличивается, вследствие чего увеличивается и энергия удара. Управление работой ступенчатого питающе-разрядного клапана 22 осуществляется по команде и не зависит от противодавления в камере 8 прямого хода, что обеспечивает надежный запуск и стабильную работу пневмоударника в широком диапазоне давления энергоносителя.Due to the fact that in the proposed hammer, a stepped feed-discharge valve 22 in combination with the housing 1 and the valve seat 23 form in the air distribution system a discharge path of an increased flow area compared to the prototype, with a reverse stroke of the hammer 4, the backpressure in the forward-flow chamber 8 is significantly less, than in the prototype. Therefore, the stroke of the striker 4 increases, as a result of which the impact energy also increases. The operation of the stepped feed-discharge valve 22 is controlled by command and does not depend on the back pressure in the forward-flow chamber 8, which ensures reliable start-up and stable operation of the hammer in a wide range of energy carrier pressure.

Claims (2)

1. Погружной пневмоударник, включающий корпус, ударник с центральным сквозным каналом, разделяющий полость корпуса на камеры прямого и обратного хода, воздухораспределительную систему, содержащую ступенчатый питающе-разрядный клапан, клапанное седло с отверстиями для питания камеры прямого хода, центральную трубку, отверстия в корпусе, соединенные с заклапанной полостью, сообщенной со щелевым каналом, отличающийся тем, что воздухораспределительная система дополнительно содержит разрядный канал, расположенный между клапанным седлом и торцом большей ступени питающе-разрядного клапана, сообщенный, с одной стороны, с камерой прямого хода через отверстия клапанного седла, а с другой стороны, со щелевым каналом через кольцевой канал, образованный между корпусом и наружной поверхностью большей ступени питающе-разрядного клапана.1. A submersible hammer, including a housing, a hammer with a central through channel, dividing the housing cavity into forward and reverse chambers, an air distribution system containing a stepped feed-discharge valve, a valve seat with openings for supplying a forward stroke chamber, a central tube, and openings in the housing connected to the valve cavity in communication with the slotted channel, characterized in that the air distribution system further comprises a discharge channel located between the valve seat and the end face of the larger stage of the supply-discharge valve, communicated, on the one hand, with the forward chamber through the holes of the valve seat, and on the other hand, with the slotted channel through the annular channel formed between the housing and the outer surface of the larger stage of the supply-discharge valve. 2. Пневмоударник по п.1, отличающийся тем, что на боковой поверхности центральной трубки, в зоне камеры прямого хода выполнены продольные командные каналы.2. An air hammer according to claim 1, characterized in that longitudinal command channels are made on the side surface of the central tube, in the area of the forward running chamber.
RU2004100896/03A 2004-01-09 2004-01-09 Pneumatic down-striker RU2252996C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004100896/03A RU2252996C1 (en) 2004-01-09 2004-01-09 Pneumatic down-striker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004100896/03A RU2252996C1 (en) 2004-01-09 2004-01-09 Pneumatic down-striker

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2252996C1 true RU2252996C1 (en) 2005-05-27

Family

ID=35824552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004100896/03A RU2252996C1 (en) 2004-01-09 2004-01-09 Pneumatic down-striker

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2252996C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2549643C1 (en) * 2014-03-05 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Impact action device
RU2603864C1 (en) * 2015-07-06 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" Impact action device
RU2652516C1 (en) * 2017-06-15 2018-04-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Submersible pneumatic impact tool
RU187066U1 (en) * 2018-10-29 2019-02-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (ИГД СО РАН) Submersible hammer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2549643C1 (en) * 2014-03-05 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Impact action device
RU2603864C1 (en) * 2015-07-06 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" Impact action device
RU2652516C1 (en) * 2017-06-15 2018-04-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Submersible pneumatic impact tool
RU187066U1 (en) * 2018-10-29 2019-02-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (ИГД СО РАН) Submersible hammer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4530408A (en) Porting system for pneumatic impact hammer
US4921056A (en) Hammer drills for making boreholes
JPS5950837B2 (en) Fluid operated impact tools
EA027551B1 (en) Downhole hammer having elevated exhaust
US8544566B2 (en) Fluid actuated impact tool with solid piston-standard bit arrangement and water seal
SE444127B (en) PRESSURE WASHING DRIVE SINGLE DRILLING MACHINE
US5680904A (en) In-the-hole percussion rock drill
GB1585086A (en) Down-the-hole percussion drills
RU2252996C1 (en) Pneumatic down-striker
US4079793A (en) Exhaust means for percussion tools
US4530407A (en) Fluid operated hammer
US6543557B2 (en) Drill hammer assembly
US3595323A (en) Exhaust means for percussion tool motors
RU2290488C1 (en) Downhole hammer (variants)
JPH0288184A (en) Drilling hammer device
RU2647716C1 (en) Submersible pneumatic impact tool
RU2689463C1 (en) Submersible pneumatic hammer
RU2652518C1 (en) Pneumatic impact mechanism
RU2182954C1 (en) Immersion hydraulic hammer
RU187066U1 (en) Submersible hammer
RU85185U1 (en) SUBMERSIBLE SHOULDER
RU163030U1 (en) SUBMERSIBLE SHOULDER
RU2549649C1 (en) Downhole hammer
SU1689605A1 (en) Pneumatic plunger
RU2097520C1 (en) Down-the-hole shock machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080110