RU2253562C1 - Pneumatic percussion apparatus and method for controlling air distribution in such apparatus - Google Patents
Pneumatic percussion apparatus and method for controlling air distribution in such apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2253562C1 RU2253562C1 RU2003138060/02A RU2003138060A RU2253562C1 RU 2253562 C1 RU2253562 C1 RU 2253562C1 RU 2003138060/02 A RU2003138060/02 A RU 2003138060/02A RU 2003138060 A RU2003138060 A RU 2003138060A RU 2253562 C1 RU2253562 C1 RU 2253562C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- striker
- nut
- chamber
- sleeve
- exhaust
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к пневматическим ударным устройствам, предназначенным преимущественно для бестраншейной замены старых и прокладки новых трубопроводов и к способам управления воздухораспределением в таких устройствах.The present invention relates to pneumatic percussion devices, designed primarily for trenchless replacement of old and laying new pipelines and to methods of controlling air distribution in such devices.
Известно устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов по патенту РФ №2097493, которое состоит из корпуса, ударника, размещенного в нем и образующего с ним рабочие камеры, системы воздухораспределения, выполненной автономно для каждой из камер. Система воздухораспределения выполнена из двух частей, консольно закрепленных в торцах корпуса. Устройство имеет воздухоподающие и выхлопные каналы. Способ воздухораспределения, реализуемый в данном устройстве позволяет присоединять воздуховод либо с того, либо другого торца устройства, при этом противоположный торец должен быть заглушен, либо одновременно с обоих торцов.A device for trenchless laying of pipelines according to the patent of the Russian Federation No. 2097493 is known, which consists of a body, a striker placed in it and forming working chambers with it, an air distribution system made autonomously for each of the chambers. The air distribution system is made of two parts, console mounted at the ends of the housing. The device has air supply and exhaust channels. The air distribution method implemented in this device allows you to connect the duct either from one or the other end of the device, while the opposite end must be plugged, or simultaneously from both ends.
Недостатком данного устройства и способа воздухораспределения является ограниченность его области применения, так как независимо от того, каким образом подводится текучая среда к устройству, выхлоп отработанного воздуха осуществляется одновременно назад и вперед. Управлять направлением выхлопа не позволяет конструкция устройства. Это делает невозможным использование устройства для замены или прокладки водопроводных трубопроводов, которые нельзя загрязнять отработанными продуктами, содержащимися в выхлопных газах пневматических устройств.The disadvantage of this device and the method of air distribution is the limited scope of its application, since regardless of how the fluid is supplied to the device, the exhaust air is exhausted simultaneously back and forth. The design of the device does not allow the direction of the exhaust. This makes it impossible to use the device to replace or lay water pipelines that cannot be contaminated with waste products contained in the exhaust gases of pneumatic devices.
Известно также пневматическое ударное устройство по патенту РФ №2063328, включающее корпус, ударник со сквозным каналом и боковыми отверстиями, размещенный в корпусе, ступенчатый воздухораспределительный патрубок со сквозной осевой полостью и установленного большей ступенью в ударнике, а меньшей - в заднем торце корпуса. Ударник образует с корпусом рабочую камеру обратного хода ударника, с патрубком - рабочую камеру прямого хода ударника, между задней частью корпуса, меньшей ступенью патрубка и задней частью ударника образована выхлопная камера, соединенная отверстиями с атмосферой. В передней части корпуса и ударника образовано сквозное отверстие, в котором размещена трубка, одним концом установленная в переднем торце корпуса с возможностью присоединения к ней воздухоподводящей магистрали, в этом случае меньшая ступень патрубка закрывается заглушкой. В случае присоединения воздушной магистрали к воздухоподводящему патрубку - заглушкой закрывается трубка. Патрубок и трубка жестко закреплены в торцах корпуса. Способ воздухораспределения, реализованный в данной конструкции, обеспечивает устойчивую работу устройства при подаче сжатого воздуха как через трубку, так и через воздухоподводящий патрубок. Однако способ воздухораспределения обеспечивает выхлоп отработанного воздуха только назад через выхлопные отверстия, поэтому так же как в аналоге, для перевода устройства в режим выхлопа вперед требуется дополнительное проектирование изменения направления потока отработанного воздуха вперед. Это устройство нельзя использовать для замены и прокладки водопроводных трубопроводов, так как выхлопные газы из устройства попадают в новую прокладываемую трубу и оседают на ее стенках, что категорически запрещено санитарными требованиями. Кроме того, жесткое закрепление патрубка и трубки в торцах корпуса делает устройство не надежным в работе, так как в этом случае ударные нагрузки от корпуса передаются на патрубок и трубку, что может привести к отрыву деталей в местах закрепления. Кроме того, жесткое закрепление патрубка и трубки не обеспечивает их подвижность при работе устройства, что может привести к появлению задиров на рабочих поверхностях, влияющих на запуск и работу устройства. Также в местах закрепления патрубка и трубки не обеспечивается герметизация устройства, что может привести к утечке текучей среды из устройства и снижению эффективности его работы.Also known is a pneumatic percussion device according to the patent of the Russian Federation No. 2063328, which includes a body, a striker with a through channel and side holes located in the body, a stepped air distribution pipe with a through axial cavity and a larger stage installed in the striker, and a smaller one in the rear end of the body. The drummer forms a working chamber of the return stroke of the hammer with the body, with the nozzle the working chamber of the forward stroke of the hammer, between the rear part of the housing, the lower stage of the pipe and the rear of the hammer, an exhaust chamber is formed, connected by openings to the atmosphere. A through hole is formed in the front part of the body and the hammer, in which a tube is placed, one end installed in the front end of the body with the possibility of attaching an air supply line to it, in this case the lower stage of the pipe is closed by a plug. If the air line is connected to the air supply pipe, the tube closes with a plug. The pipe and tube are rigidly fixed at the ends of the housing. The air distribution method implemented in this design ensures the stable operation of the device when compressed air is supplied both through the tube and through the air inlet pipe. However, the air distribution method provides exhaust exhaust only back through the exhaust openings, therefore, as in the analogue, for the device to switch to the exhaust forward mode, additional design of changing the direction of the exhaust air flow forward is required. This device cannot be used to replace and lay water pipelines, since the exhaust gases from the device enter a new pipe to be laid and settle on its walls, which is strictly prohibited by sanitary requirements. In addition, the rigid fastening of the pipe and tube at the ends of the casing makes the device not reliable in operation, since in this case, shock loads from the casing are transferred to the pipe and tube, which can lead to separation of parts in the places of fastening. In addition, the rigid fastening of the pipe and tube does not provide their mobility during operation of the device, which can lead to the appearance of scoring on the working surfaces, affecting the launch and operation of the device. Also, in the places of fixing the pipe and tube, the device is not sealed, which can lead to leakage of fluid from the device and reduce its efficiency.
Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является расширение области использования пневматического ударного устройства при повышении надежности и простоты в эксплуатации, а также разработка способа воздухораспределения, позволяющего простыми средствами осуществлять выхлоп отработанного воздуха как назад, так и вперед по ходу трубопровода в зависимости от требования технологии, что обуславливает значительное расширение области применения устройства.The technical problem solved by the invention is the expansion of the field of use of a pneumatic percussion device while increasing reliability and ease of operation, as well as the development of an air distribution method that allows simple means to exhaust exhaust air both backward and forward along the pipeline, depending on the requirements of the technology, which leads to a significant expansion of the scope of the device.
Решение этой задачи обеспечивается тем, что в пневматическом ударном устройстве, содержащем корпус, ударник с продольным ступенчатым сквозным каналом и поперечными отверстиями, трубку, размещенную в нем и одним концом закрепленную в корпусе, воздухораспределительную ступенчатую втулку, меньшей ступенью закрепленную в корпусе посредством гайки, а большей входящую в полость ударника и образующую с ним внутреннюю камеру, между передней частью ударника и внутренней стенкой корпуса образована рабочая камера обратного хода ударника, между задней частью корпуса, меньшей ступенью втулки и задней частью ударника образована наружная камера, площади кольцевого сечения ударника со стороны внутренней и наружной камер выполнены примерно равными, а расстояние от наружного торца ударника до оси отверстий ударника и габаритный ход ударника выбирают, исходя из того, что они должны составлять примерно половину расстояний соответственно от оси отверстий ударника до внутреннего торца ударника и от наружного до внутреннего торцов ударника. Это обеспечивает оптимальные энергетические параметры устройства при переднем и заднем выхлопе текучей среды, упрощает перевод устройства из одного режима в другой и обеспечивает стабильный запуск устройства в работу.The solution to this problem is provided by the fact that in a pneumatic percussion device containing a housing, a striker with a longitudinal stepped through channel and transverse holes, a tube placed therein and fixed at one end in the housing, an air distribution step sleeve, fixed at a lower stage by means of a nut, and a larger chamber entering the cavity of the striker and forming an inner chamber with it, between the front part of the striker and the inner wall of the body, a working chamber of the return stroke of the striker is formed, between the outer chamber is formed by the rear part of the housing, the lower step of the sleeve and the rear of the striker, the annular cross-sectional area of the striker from the side of the inner and outer chambers is approximately equal, and the distance from the outer end of the striker to the axis of the striker openings and the overall stroke of the striker are selected based they should be approximately half the distances, respectively, from the axis of the holes of the striker to the inner end of the striker and from the outer to the inner ends of the striker. This ensures optimal energy parameters of the device with front and rear fluid exhaust, simplifies the transfer of the device from one mode to another and ensures a stable start-up of the device.
Целесообразно трубку снабдить радиальными отверстиями и установить в корпусе посредством гайки с каналами, и упругого герметизирующего элемента, размещенного в гайке или между корпусом и гайкой. Размещение переднего упругого герметизирующего элемента между корпусом и гайкой предусматривается в устройствах с малыми наружными диаметрами, когда малые зазоры устройства не позволяют разместить передний упругий герметизирующий элемент в гайке. Размещение трубки на переднем упругом герметизирующем элементе уменьшит передачу на нее ударных нагрузок, обеспечит герметизацию рабочей камеры обратного хода ударника, из которой не желательны утечки текучей среды как при переднем, так и заднем выхлопе, так как это влияет на эффективность работы устройства, уменьшит трение в паре ударник - трубка, так как передний упругий герметизирующий элемент дает возможность принимать положение трубки, которое ей задает ударник при возвратно-поступательном перемещении, а также позволит сократить габариты устройства. Причем независимо от того, с какой стороны действует сила на трубку, со стороны рабочей камеры обратного хода ударника или с наружной стороны устройства, передний упругий герметизирующий элемент должен быть установлен с возможностью уменьшения передачи ударных нагрузок на трубку, обеспечения ее подвижности и герметизации рабочей камеры обратного хода ударника. Кроме того, наличие гайки позволит стопорить трубку в корпусе и упростит сборку.It is advisable to provide the tube with radial holes and install in the housing by means of a nut with channels, and an elastic sealing element placed in the nut or between the housing and the nut. The placement of the front elastic sealing element between the housing and the nut is provided for in devices with small external diameters, when the small clearances of the device do not allow the front elastic sealing element to be placed in the nut. Placing the tube on the front elastic sealing element will reduce the transfer of shock loads onto it, ensure sealing of the working chamber of the return stroke of the hammer, from which fluid leaks are not desirable for both the front and rear exhaust, since this affects the efficiency of the device, and reduces friction in the drummer - tube pair, since the front elastic sealing element makes it possible to take the position of the tube, which the drummer sets for it during reciprocating movement, and will also reduce abarity device. Moreover, regardless of which side the force exerts on the tube, from the side of the working chamber of the return stroke of the striker or from the outside of the device, the front elastic sealing element must be installed with the possibility of reducing the transfer of shock loads to the tube, ensuring its mobility and sealing the working chamber of the return stroke of the drummer. In addition, the presence of a nut will lock the tube in the housing and simplify assembly.
Целесообразно гайку снабдить эластичным кольцом, размещенным между корпусом и гайкой. Для создания лучших условий фиксации гайки в корпусе необходимо между гайкой и корпусом выполнить дополнительное пространство с целью его заполнения эластичным кольцом при фиксации, а на корпусе выполнить коническую заходную поверхность для эластичного кольца таким образом, чтобы часть длины эластичного кольца располагалось при фиксации на конической поверхности. Размещение эластичного кольца между корпусом и гайкой с возможностью заполнения дополнительного пространства позволит надежно зафиксировать гайку в корпусе и предотвратит возможные утечки текучей среды из рабочей камеры обратного хода ударника, а также исключит смещение выхлопных каналов и посадочной поверхности трубки. Кроме того, улучшаются условия фиксации гайки в корпусе, так как можно увеличить натяг фиксации за счет того, что появляется возможность применить эластичное кольцо большего объема. Условия работы эластичного кольца в этом случае значительно лучше тех, когда эластичное кольцо работает в замкнутом объеме, так как при этом необходимо подбирать объем самого эластичного кольца. Если позволяет конструкция устройства, то эластичное кольцо при фиксации можно установить с возможностью заполнения дополнительного пространства в обе стороны от эластичного кольца, что позволит создать лучшие условия для фиксации гайки в корпусе эластичным кольцом.It is advisable to provide the nut with an elastic ring placed between the housing and the nut. To create better conditions for fixing the nut in the body, it is necessary to create additional space between the nut and the body in order to fill it with an elastic ring during fixation, and on the body to make a tapered lead-in surface for the elastic ring so that part of the length of the elastic ring is located when fixing on the conical surface. Placing an elastic ring between the body and the nut with the possibility of filling additional space will reliably fix the nut in the body and prevent possible leakage of fluid from the working chamber of the return stroke of the hammer, as well as eliminate the displacement of the exhaust channels and the seating surface of the tube. In addition, the conditions for fixing the nut in the housing are improved, since it is possible to increase the tightness of the fixation due to the fact that it becomes possible to use a larger elastic ring. The working conditions of the elastic ring in this case are much better than those when the elastic ring works in a closed volume, since it is necessary to select the volume of the elastic ring itself. If the design of the device allows, then the elastic ring during fixation can be installed with the possibility of filling additional space on both sides of the elastic ring, which will create better conditions for fixing the nut in the housing with an elastic ring.
Целесообразно торец трубки перекрыть упругим амортизатором, прижатым пружиной. Это позволит улучшить запуск устройства в работу при переднем выхлопе текучей среды, так как появляется возможность заглушить выхлоп текучей среды и осуществлять его только при открытии торца трубки. Это позволит запускать устройство с различной длиной воздуховода, снять ударные нагрузки с пружины, прижимающей упругий амортизатор к трубке, а также упростить конструкцию узла. Кроме того, при перекрытии торца трубки упругим амортизатором возникает сила, действующая на трубку со стороны пружины и в этом случае упругий герметизирующий элемент, на котором размещается трубка, должен обеспечивать герметизацию устройства с учетом этой силы.It is advisable to block the end of the tube with an elastic shock absorber pressed by a spring. This will improve the start-up of the device with front exhaust of the fluid, since it becomes possible to damp the exhaust of the fluid and carry it out only when opening the end of the tube. This will allow you to start the device with different lengths of the duct, remove shock loads from the spring, which presses the elastic shock absorber to the tube, and also simplify the design of the site. In addition, when the end of the tube is overlapped by an elastic shock absorber, a force arises acting on the tube from the side of the spring, and in this case, the elastic sealing element on which the tube is placed must ensure the sealing of the device with this force in mind.
Целесообразно втулку установить в корпусе посредством гайки, и упругого герметизирующего элемента. Размещение втулки в корпусе через гайку на упругом герметизирующем элементе исключит промежуточные элементы из конструкции устройства, обеспечит подвижность втулки, позволит уменьшить ударные нагрузки передающиеся от корпуса устройства, а также обеспечит герметизацию наружной камеры при переднем выхлопе текучей среды. Кроме того, наружная камера может находится или под давлением или сообщаться с атмосферой, поэтому выполнение упругого герметизирующего элемента и монтаж на нем гайки должен осуществляться с учетом того, что при переднем или заднем выхлопе текучей среды, на гайку действуют силы противоположного направления.It is advisable to install the sleeve in the housing by means of a nut, and an elastic sealing element. Placing the sleeve in the housing through the nut on the elastic sealing element will exclude the intermediate elements from the device structure, provide the sleeve mobility, reduce shock loads transmitted from the device body, and also provide sealing of the external chamber during front exhaust of the fluid. In addition, the outer chamber can either be under pressure or communicate with the atmosphere, therefore, the execution of the elastic sealing element and the installation of the nut on it should be carried out taking into account the fact that in the case of front or rear exhaust of the fluid, forces of the opposite direction act on the nut.
Целесообразно втулку выполнить составной, при этом меньшую ступень втулки выполнить с упорным уступом, на котором установить конической поверхностью большую ступень с радиальным зазором, снабженную упором. Выполнение втулки составной позволит обеспечить дополнительную степень ее свободы, повысить возможность самоустановки в ударнике при работе устройства, уменьшить вероятность заклинивания, то есть повысить надежность работы устройства в целом.It is advisable to make the sleeve compound, while the smaller step of the sleeve is performed with a thrust ledge, on which to install a large step with a tapered surface with a radial clearance, equipped with a stop. The implementation of the composite sleeve will provide an additional degree of freedom, increase the possibility of self-installation in the drummer during operation of the device, reduce the likelihood of jamming, that is, increase the reliability of the device as a whole.
Целесообразно выхлопные каналы и монтажные пазы выполнить в гайке. Выполнение выхлопных каналов в гайке позволит размещать их внутри или снаружи устройства и применять гайку в устройствах с малыми наружными диаметрами, так как размещение выхлопных каналов между гайкой и меньшей ступенью втулки ведет к увеличению наружного габарита устройства. Размещение выхлопных каналов снаружи возможно, если это не влияет на увеличение длины устройства, а также если нет ограничений по увеличению его длины. Размещение монтажных пазов гайки внутри корпуса, позволит использовать заднюю часть устройства, например для крепления заменяющей трубы, а также уменьшить длину устройства. Это позволяет расширить область использования устройства.It is advisable to exhaust channels and mounting grooves in the nut. The implementation of the exhaust ducts in the nut will allow them to be placed inside or outside the device and use the nut in devices with small external diameters, since the placement of exhaust ducts between the nut and the lower hub step leads to an increase in the external dimension of the device. The placement of exhaust channels on the outside is possible if this does not affect the increase in the length of the device, and also if there are no restrictions on increasing its length. Placing the mounting grooves of the nut inside the housing will allow you to use the back of the device, for example for mounting a replacement pipe, as well as reduce the length of the device. This allows you to expand the scope of the device.
Целесообразно выхлопные каналы в гайке выполнить Г-образными, а устройство снабдить дополнительной гайкой, установленной на меньшей ступени втулки для крепления воздуховода, что позволит применять устройство при значительном уменьшении наружного диаметра, если применение других конструкций не представляется возможным, например, когда требуется увеличить сечение выхлопного канала между гайкой и меньшей ступенью втулки при неизменном наружном диаметре устройства. Это также способствует расширению области использования устройства.It is advisable to make the exhaust channels in the nut L-shaped, and provide the device with an additional nut installed at a lower stage of the sleeve for attaching the duct, which will allow the device to be used with a significant reduction in the outer diameter if it is not possible to use other designs, for example, when it is necessary to increase the exhaust cross section the channel between the nut and the lower step of the sleeve with a constant outer diameter of the device. It also helps to expand the scope of the device.
Целесообразно для управления воздухораспределением устройства распределять воздушные потоки между рабочими камерами и выхлопными каналами механическими средствами, для работы устройства в режиме заднего выхлопа сообщать рабочую камеру обратного хода ударника через наружную камеру с атмосферой и внутреннюю камеру с пневмомагистралью, а для работы устройства в режиме переднего выхлопа сообщать рабочую камеру обратного хода ударника с атмосферой и наружную камеру с пневмомагистралью. Это позволит использовать одно устройство для работы в разных режимах выхлопа.It is advisable to control the air distribution of the device to distribute air flows between the working chambers and the exhaust channels by mechanical means, to operate the device in the rear exhaust mode, to inform the working chamber of the return stroke of the hammer through the outer chamber with the atmosphere and the inner chamber with the pneumatic line, and to inform the operation of the device in the front exhaust mode the working chamber of the return stroke of the striker with the atmosphere and the outer chamber with a pneumatic line. This will allow you to use one device to work in different exhaust modes.
Целесообразно для перевода устройства из одного режима в другой осуществлять сообщение рабочей камеры обратного хода ударника с атмосферой или отсечку от атмосферы путем открытия или перекрытия каналов, расположенных в трубке; сообщение внутренней камеры с пневмомагистралью или с атмосферой путем открытия или перекрытия выпускных каналов и канала в меньшей ступени втулки; сообщение рабочей камеры обратного хода ударника с внутренней камерой или с наружной камерой путем смещения переднего торца большей ступени втулки, открывая или перекрывая отверстия в ударнике передним торцом втулки и открытия или перекрытия канала во втулке; сообщение пневмомагистрали с внутренней камерой или наружной камерой путем открытия или перекрытия канала и отверстий в меньшей ступени втулки; сообщение с атмосферой или перекрытие наружной камеры путем открытия или перекрытия каналов, сообщающих наружную камеру с атмосферой, что дает возможность простыми средствами изменять направление выхлопа. Данный способ управления воздухораспределением обеспечивает малую массу частей воздухораспределительной системы, что снижает динамические нагрузки в местах ее закрепления в торцах корпуса и следовательно повышает надежность работы всего устройства.It is advisable to transfer the device from one mode to another to carry out the communication of the working chamber of the return stroke of the striker with the atmosphere or cutoff from the atmosphere by opening or blocking the channels located in the tube; communication of the inner chamber with the pneumatic line or with the atmosphere by opening or closing the exhaust channels and the channel in the lower step of the sleeve; communication of the working chamber of the return stroke of the striker with the inner chamber or with the outer chamber by displacing the front end of the greater step of the sleeve, opening or blocking the holes in the striker with the front end of the sleeve and opening or closing the channel in the sleeve; communication of the pneumatic line with the inner chamber or outer chamber by opening or closing the channel and holes in the lower step of the sleeve; communication with the atmosphere or overlapping of the outer chamber by opening or closing the channels communicating the outer chamber with the atmosphere, which makes it possible by simple means to change the direction of the exhaust. This method of controlling the air distribution provides a small mass of parts of the air distribution system, which reduces dynamic loads in the places of its fastening at the ends of the housing and therefore increases the reliability of the entire device.
Изобретение иллюстрируется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 показано устройство в продольном разрезе при заднем выхлопе текучей среды; на фиг.2 - устройство в продольном разрезе при переднем выхлопе текучей среды; на фиг.3 - устройство в продольном разрезе, когда трубка перекрыта по торцу; на фиг.4 - фрагмент устройства, когда трубка открыта по торцу; на фиг.5 - фрагмент устройства, когда передний упругий герметизирующий элемент расположен между торцом гайки и корпусом; на фиг.6 - фрагмент устройства, когда монтажные пазы гайки размещены внутри корпуса; на фиг.7 - фрагмент устройства, когда выхлопные каналы выполнены Г-образными, а на конце меньшей ступени втулки установлена гайка.Figure 1 shows a device in longitudinal section with a rear exhaust fluid; figure 2 - device in longitudinal section with a front exhaust of a fluid; figure 3 is a device in longitudinal section, when the tube is closed at the end; figure 4 is a fragment of the device when the tube is open at the end; figure 5 is a fragment of the device when the front elastic sealing element is located between the end face of the nut and the housing; Fig.6 is a fragment of the device when the mounting grooves of the nut are placed inside the housing; 7 is a fragment of the device when the exhaust channels are made L-shaped, and a nut is installed at the end of the lower stage of the sleeve.
Устройство (см. фиг.1) содержит полый корпус 1 в котором размещен с возможностью возвратно-поступательного перемещения ударник 2 со ступенчатым сквозным каналом, меньшего 3 и большего 4 его диаметрами, отверстиями 5, рабочую камеру обратного хода 6 ударника 2, внутреннюю камеру 7 и наружную камеру 8. В передней части корпуса размещается трубка 9 с перекрытыми каналами 10, которая крепится с помощью переднего упругого герметизирующего элемента 11 в гайке 12 с перекрытыми выпускными каналами 13. Трубка входит в меньший диаметр 3 сквозного канала ударника 2. Гайка 12 фиксируется в корпусе эластичным кольцом 14. В задней части корпуса 1 находится гайка 15 с открытыми выхлопными каналами 16 и монтажными пазами 17, размещенная на заднем упругом герметизирующем элементе 18. Втулка выполнена составной с меньшей ступенью и большей ступенью. В гайку 15 завернута меньшая ступень втулки 19 с открытым центральным каналом для подвода пневмомагистрали 20 и перекрытыми отверстиями 21. Меньшая ступень втулки 19 имеет упорный уступ 22. На меньшей ступени втулки 19 размещается большая ступень втулки 23, передний торец которой не перекрывает отверстия 5 в ударнике 2. Большая ступень втулки 23 опирается на упорный уступ 22 меньшей ступени втулки 19 конической поверхностью, входит в больший диаметр 4 сквозного канала ударника 2, на меньшей ступени втулки 19 размещается упор 24. Воздуховод 25 размещен между гайкой 15 и меньшей ступенью втулки 19.The device (see Fig. 1) comprises a
Устройство с вариантом выхлопа текучей среды в заднем направлении (см. фиг.1) может быть выполнено в других вариантах, когда передний упругий герметизирующий элемент 11 размещен между торцом гайки 12 и корпусом 1 (см. фиг.5), когда гайка 15 имеет монтажные пазы 17, размещенные внутри устройства (см. фиг.6) и когда гайка 15 размещена на меньшей ступени втулки 19, а гайка 33 на конце меньшей ступени втулки крепит воздуховод 25 (см. фиг.7).A device with a variant of the exhaust fluid in the rear direction (see figure 1) can be performed in other versions, when the front
Устройство может быть выполнено в другом варианте, когда выхлоп текучей среды осуществляется в переднем направлении (см. фиг.2). Гайка 12 имеет каналы 13 для сообщения внутренней камеры с атмосферой, а трубка 9 имеет каналы 10, сообщающие рабочую камеру обратного хода 6 ударника 2 с атмосферой. Гайка 15 имеет перекрытые выхлопные каналы 16. В меньшей ступени втулки 19 канал для подвода пневмомагистрали 20 перекрыт и открыты отверстия 21 для сообщения с наружной камерой. Передний торец большей ступени втулки 23 размещен перед отверстиями 5 ударника 2. В большей ступени втулки 23 имеется канал 26 для сообщения рабочей камеры обратного хода ударника с наружной камерой.The device can be implemented in another embodiment, when the exhaust fluid is carried out in the forward direction (see figure 2). The
Устройство с вариантом выхлопа текучей среды в переднем направлении может быть выполнено с перекрытым торцом трубки (см. фиг.3). В гайке 12 выполнены каналы 27 и размещается тяга 28 с пружиной 29, шайбой 30 и упругим амортизатором 31, торец которого размещен на торце трубки 9. Перемещение тяги 28 влево открывает зазор 32 для выхлопа текучей среды из устройства (см. фиг.4).The device with the option of exhausting the fluid in the front direction can be performed with a closed end of the tube (see figure 3). A
Устройство с вариантом выхлопа текучей среды в переднем направлении (см. фиг.2) может быть выполнено в других вариантах, когда передний упругий герметизирующий элемент 11 размещен между торцом гайки 12 и корпусом 1 (см. фиг.5), когда гайка 15 имеет монтажные пазы 17, размещенные внутри устройства (см. фиг.6) и когда гайка 15 размещена на меньшей ступени втулки 19, а гайка 33 на конце меньшей ступени втулки крепит воздуховод 25 (см. фиг.7).The device with the option of exhausting the fluid in the front direction (see figure 2) can be performed in other versions, when the front
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Текучая среда под давлением (см. фиг.1) по центральному каналу для подвода пневмомагистрали 20 меньшей ступени втулки 19 от воздуховода 25 поступает во внутреннюю камеру 7. Так как каналы 13 гайки 12 сообщающие внутреннюю камеру с атмосферой перекрыты, а отверстия в ударнике открыты передним торцом большей ступени втулки 23, то текучая среда через открытые отверстия 5 ударника 2 поступает в рабочую камеру обратного хода 6 ударника 2. Так как площадь поперечного сечения ударника 2 со стороны рабочей камеры обратного хода ударника больше чем со стороны внутренней камеры, то ударник начинает перемещаться в заднюю часть корпуса. Так как каналы 10 трубки 9 перекрыты, то выхлопа текучей среды через них не происходит. При выходе отверстий ударника за край большей ступени втулки 23 происходит выхлоп текучей среды из рабочей камеры обратного хода 6 ударника 2, через отверстия 5, в наружную камеру 8, а далее через открытые каналы 16 гайки 15 в атмосферу. Давлением текучей среды во внутренней камере 7 ударник 2 вначале остановится, а затем начнет перемещаться к передней части корпуса. Движение ударника к передней части корпуса заканчивается ударом по корпусу 1.Fluid under pressure (see Fig. 1) through the central channel for supplying the pneumatic line 20 of the lower stage of the
Далее цикл повторяется.Next, the cycle repeats.
Устройство с задним направлением выхлопа текучей среды может быть использовано для реконструкции подземных коммуникаций, когда не требуется исключать попадания текучей среды в заменяющий трубопровод. Также устройство можно применять при прокладке новых трубопроводов, проходке скважин в грунте и забивании труб в грунт.A device with a rearward direction of fluid exhaust can be used for reconstruction of underground utilities, when it is not necessary to exclude the ingress of fluid into the replacement pipeline. Also, the device can be used when laying new pipelines, sinking wells in the ground and driving pipes into the ground.
Устройство с задним направлением выхлопа текучей среды работает точно так же при размещении переднего герметизирующего элемента между торцом гайки 12 и корпусом 1 (см. фиг.5).A device with a rearward direction of fluid exhaust works exactly the same when placing the front sealing element between the end face of the
Размещение переднего упругого герметизирующего элемента между торцом гайки и корпусом может быть использовано в устройствах с малым наружным диаметром, когда нет возможности разместить передний упругий герметизирующий элемент в гайке из за ограниченности зазоров.The placement of the front elastic sealing element between the end face of the nut and the housing can be used in devices with a small outer diameter, when it is not possible to place the front elastic sealing element in the nut due to limited clearances.
Устройство с задним направлением выхлопа текучей среды работает точно так же, когда гайка 15 имеет монтажные пазы 17, размещенные внутри устройства (см. фиг.6).A device with a rearward direction of fluid exhaust works exactly the same way when the
Расположение монтажных пазов гайки внутри устройства возможно если необходимо использовать заднюю часть корпуса, например для крепления заменяющей трубы, а также если требуется уменьшить длину устройства.The location of the mounting grooves of the nut inside the device is possible if it is necessary to use the back of the case, for example, for fastening a replacement pipe, and also if it is necessary to reduce the length of the device.
Устройство с задним направлением выхлопа текучей среды работает точно так же, когда гайка 15 размещена на меньшей ступени втулки 19, а гайка 33 на конце меньшей ступени втулки 19 крепит воздуховод 25 (см. фиг.7).A device with a rearward direction of fluid exhaust works exactly the same way when the
Выполнение каналов в гайке Г-образными, может быть использовано, если применение других конструкций не представляется возможным, например, когда требуется значительное увеличение сечения выхлопного канала между гайкой и меньшей ступенью втулки при неизменном наружном диаметре устройства.The execution of the channels in the nut L-shaped, can be used if the use of other designs is not possible, for example, when a significant increase in the cross section of the exhaust channel between the nut and the lower step of the sleeve is required with a constant outer diameter of the device.
В устройстве, переведенном в режим заднего направления выхлопа текучей среды, можно реализовать способ подвода текучей среды с переднего торца устройства. Для этого воздуховод 25 монтируют на торце трубки 9, а центральный канал для подвода пневмомагистрали 20 меньшей ступени втулки 19 перекрывают (см. фиг.1).In the device, switched to the rearward direction of the fluid exhaust, it is possible to implement a method of supplying fluid from the front end of the device. For this, the
Устройство может быть переведено для работы с передним выхлопом текучей среды (см. фиг.2). Для этого открывают каналы 10 трубки 9 и каналы 13 гайки 12. Отверстия 5 ударника 2 перекрывают передним торцом большей ступени втулки 23 и открывают канал 26. В меньшей ступени втулки 19 перекрывают канал для подвода пневмомогистрали 20, сообщающий пневмомагистраль с внутренней камерой, и открывают отверстия 21. Отверстия 16 гайки 15 перекрывают. Так как площади кольцевого сечения ударника 2 со стороны внутренней камеры 7, образующей внутренний торец ударника А и со стороны наружной камеры 8, образующей наружный торец ударника В (см. фиг.1-3) выполнены примерно равными, то это не влияет на изменение энергетических параметров устройства, которые останутся оптимальными как при переднем, так и заднем выхлопе текучей среды, а также сохраняется стабильный запуск устройства в работу. Кроме того, выполнение расстояния К от наружного торца В ударника до оси отверстий и габаритного хода ударника L примерно в два раза меньше соответственно расстоянию М от оси отверстий ударника до внутреннего торца А ударника и расстоянию N от наружного В до внутреннего А торцов ударника, позволит сохранить оптимальную длину заднего рабочего пояска С ударника и не нарушит целостности его поверхности, обеспечит необходимую длину втулки, находящейся в ударнике, для нормальной ее работы при заднем выхлопе текучей среды. Сокращение длины втулки находящейся в ударнике, связанное со смещением оси отверстий к наружному торцу ударника В, повышает вероятность заклинивания втулки в ударнике, влияющее на работоспособность устройства. Также выполнение расстояния N от наружного В до внутреннего А торцов ударника примерно в два раза больше габаритного хода ударника L позволит получить расстояние О от внутреннего торца Р втулки 23 (см. фиг.2, 3), переведенной для работы в режиме переднего выхлопа текучей среды, до внутреннего торца А ударника, немного больше габаритного хода ударника L, что позволит исключить удары по внутреннему торцу втулки при работе устройства, которые могут возникнуть если это расстояние уменьшить, а также исключается необоснованное уменьшение массы ударника в случае увеличения расстояния N от наружного В до внутреннего А торцов ударника.The device can be translated to work with the front exhaust of the fluid (see figure 2). To do this, open the
Текучая среда под давлением по центральному перекрытому каналу для подвода пневмомагистрали 20 меньшей ступени втулки 19, через открытые отверстия 21 от воздуховода 25 поступает в наружную камеру 8. Далее через открытый канал 26 большей ступени втулки 23, который взаимодействует с перекрытыми передним торцом втулки отверстиями 5, ударника 2 в рабочую камеру обратного хода 6 ударника. Так как площадь поперечного сечения ударника 2 со стороны рабочей камеры обратного хода 6 ударника 2 больше чем со стороны наружной камеры, последний начинает перемещаться в направлении задней части корпуса 1. Так как каналы 10 трубки 9 открыты, то при перемещении ударника за край каналов происходит выхлоп текучей среды из камеры обратного хода 6 ударника 2 через каналы 10 трубки 9, открытые каналы 13 гайки 12 в атмосферу. Давлением текучей среды в наружной камере 8 ударник 2 вначале остановится, а затем начнет перемещаться к передней части корпуса. Движение ударника к передней части корпуса заканчивается ударом по корпусу 1.Fluid under pressure along the central blocked channel for supplying the pneumatic line 20 of the lower stage of the
Далее цикл повторяется.Next, the cycle repeats.
Устройство с передним направлением выхлопа текучей среды может быть использовано для реконструкции подземных коммуникаций, когда требуется исключать попадание текучей среды в заменяющий трубопровод (например, замена водопроводных сетей).A device with a forward direction of fluid exhaust can be used to reconstruct underground utilities when it is necessary to exclude the ingress of fluid into a replacement pipeline (for example, replacing water networks).
В устройстве, переведенном для работы с передним выхлопом текучей среды, для улучшения запуска устройства, может быть перекрыта трубка по торцу (см. фиг.3).In the device translated to work with the front exhaust of the fluid, to improve the start-up of the device, the tube at the end can be blocked (see figure 3).
Под действием пружины 29, размещенной на тяге 28 через шайбу 30 упругий амортизатор 31 перекрывает торец трубки 9. Текучая среда под давлением через зазоры в деталях заполняет всю внутреннюю полость устройства. Так как сила, действующая со стороны упругого амортизатора 31, больше силы, действующей со стороны внутренней камеры устройства, последнее оказывается перекрытым, поэтому выхлопа текучей среды не происходит и устройство не работает. Для запуска устройства в работу необходимо переместить тягу 28 в левое положение (см. фиг.4). В этом случае пружина 29 сожмется, шайба 30 с упругим амортизатором 31 переместится влево и упругий амортизатор 31 откроет зазор 32 для выхлопа текучей среды между упругим амортизатором 31 и торцом трубки 9 (см. фиг.4). Далее через каналы 27 гайки 12 текучая среда выходит в атмосферу.Under the action of the
Устройство согласно фиг.3 и фиг.4 работает точно так же, как устройство согласно фиг.2.The device according to figure 3 and figure 4 works exactly the same as the device according to figure 2.
Устройство с возможностью перекрытия трубки может быть использовано для реконструкции старых трубопроводов большой протяженности, когда требуется исключить попадание текучей среды в заменяющий трубопровод. Перекрытие торца трубки и открытие его обеспечивает надежный запуск устройства при значительной длине воздуховода.The device with the possibility of blocking the tube can be used to reconstruct old pipelines of great length, when it is necessary to exclude the ingress of fluid into the replacement pipeline. Overlapping the end of the tube and opening it ensures reliable start-up of the device with a significant length of the duct.
Устройство с передним направлением выхлопа текучей среды, когда торец трубки не перекрыт или перекрыт упругим амортизатором, работает точно так же при размещении переднего герметизирующего элемента между торцом гайки 12 и корпусом 1 (см. фиг.5).The device with the front direction of the fluid exhaust, when the end of the tube is not blocked or blocked by an elastic shock absorber, works the same way when placing the front sealing element between the end of the
Размещение переднего упругого герметизирующего элемента между торцом гайки и корпусом может быть использовано в устройствах с малым наружным диаметром, когда нет возможности разместить передний упругий герметизирующий элемент в гайке из-за ограниченности зазоров.The placement of the front elastic sealing element between the end face of the nut and the housing can be used in devices with a small outer diameter, when it is not possible to place the front elastic sealing element in the nut due to limited clearances.
Устройство с передним направлением выхлопа текучей среды, когда торец трубки не перекрыт или перекрыт упругим амортизатором, работает точно так же когда гайка 15 имеет монтажные пазы 17, размещенные внутри устройства (см. фиг.6).A device with a forward direction of fluid exhaust, when the end of the tube is not blocked or blocked by an elastic shock absorber, works in the same way when the
Расположение монтажных пазов гайки внутри устройства возможно, если необходимо использовать заднюю часть корпуса, например для крепления заменяющей трубы, а также если требуется уменьшить длину устройства.The location of the mounting grooves of the nut inside the device is possible if it is necessary to use the back of the case, for example, for fastening a replacement pipe, and also if it is necessary to reduce the length of the device.
Устройство с передним направлением выхлопа текучей среды, когда торец трубки не перекрыт или перекрыт упругим амортизатором, работает точно так же, когда гайка 15 размещена на меньшей ступени втулки 19, а гайка 33 на конце меньшей ступени втулки 19 крепит воздуховод 25 (см. фиг.7).A device with a forward direction of fluid exhaust, when the end of the tube is not blocked or blocked by an elastic shock absorber, works exactly the same way when the
Выполнение каналов в гайке Г-образными может быть использовано, если применение других конструкций не представляется возможным, например, когда требуется значительное увеличение сечения выхлопного канала между гайкой и меньшей ступенью втулки при неизменном наружном диаметре устройства.The execution of the channels in the nut L-shaped can be used if the use of other designs is not possible, for example, when a significant increase in the cross section of the exhaust channel between the nut and the lower step of the sleeve is required with the outer diameter of the device being constant.
Возможность осуществления различных способов выхлопа и подвода текучей среды, реализуемые в данном изобретении, позволяют применять устройство при выполнении работ различного назначения, таких как бестраншейная замена старых и прокладка новых подземных трубопроводов, забивание труб в грунт и проходка скважин в грунтах.The ability to implement various methods of exhaust and supply of fluid, implemented in this invention, allows the device to be used when performing various tasks, such as trenchless replacement of old and laying of new underground pipelines, clogging of pipes into the ground and drilling of wells in the ground.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003138060/02A RU2253562C1 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Pneumatic percussion apparatus and method for controlling air distribution in such apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003138060/02A RU2253562C1 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Pneumatic percussion apparatus and method for controlling air distribution in such apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2253562C1 true RU2253562C1 (en) | 2005-06-10 |
Family
ID=35834452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003138060/02A RU2253562C1 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Pneumatic percussion apparatus and method for controlling air distribution in such apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2253562C1 (en) |
-
2003
- 2003-12-29 RU RU2003138060/02A patent/RU2253562C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU652279A1 (en) | Percussive-action device for forming holes in soil | |
US10562166B2 (en) | Hydraulic hammer having co-axial accumulator and piston | |
RU2758821C2 (en) | Drilling machine for drilling wells and method for drilling rock formation | |
CA2178527C (en) | Boring ram | |
RU2253562C1 (en) | Pneumatic percussion apparatus and method for controlling air distribution in such apparatus | |
FI20185061A1 (en) | Arrangement and method for installing a ground pipe | |
FI89968C (en) | KRAFT ELEMENT | |
RU2581652C1 (en) | Pneumatic hammer mechanism | |
RU2097493C1 (en) | Impact-action device | |
RU2284261C1 (en) | Pneumatic percussion action tool | |
RU2252996C1 (en) | Pneumatic down-striker | |
RU2290488C1 (en) | Downhole hammer (variants) | |
RU78499U1 (en) | PNEUMATIC SHOCK DEVICE | |
RU2062692C1 (en) | Pneumatic hammer with throttle type air distribution | |
RU2182950C1 (en) | Pneumatic percussion device | |
RU2254979C1 (en) | Percussion pneumatic apparatus | |
RU2282696C2 (en) | Pneumatic device for trenchless pipeline laying and replacement | |
RU2161225C1 (en) | Air impact device | |
CN104278949A (en) | Pressurized fluid flowing system for reverse circulation DTH hammer and reverse circulation DTH hammer | |
RU2248268C2 (en) | Pneumatic device of impact action | |
CN216642096U (en) | Water injection mechanism and rock drill | |
RU9041U1 (en) | INSTALLATION FOR TRANSPORTLESS REPLACEMENT OF UNDERGROUND PIPELINES AND SHOCK-DESTRUCTIVE MECHANISM FOR THIS INSTALLATION | |
RU2549649C1 (en) | Downhole hammer | |
RU2668618C1 (en) | Reversing impact device | |
RU2085363C1 (en) | Impact-action device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071230 |