RU2290488C1 - Погружной пневмоударник (варианты) - Google Patents

Погружной пневмоударник (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2290488C1
RU2290488C1 RU2005111152/03A RU2005111152A RU2290488C1 RU 2290488 C1 RU2290488 C1 RU 2290488C1 RU 2005111152/03 A RU2005111152/03 A RU 2005111152/03A RU 2005111152 A RU2005111152 A RU 2005111152A RU 2290488 C1 RU2290488 C1 RU 2290488C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
seat
chamber
hammer
stroke
Prior art date
Application number
RU2005111152/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005111152A (ru
Inventor
Анатолий Алексеевич Липин (RU)
Анатолий Алексеевич Липин
Анатолий Васильевич Белоусов (RU)
Анатолий Васильевич Белоусов
Анатолий Васильевич Смишко (RU)
Анатолий Васильевич Смишко
Original Assignee
Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук
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 filed Critical Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук
Priority to RU2005111152/03A priority Critical patent/RU2290488C1/ru
Publication of RU2005111152A publication Critical patent/RU2005111152A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2290488C1 publication Critical patent/RU2290488C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Valves (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к буровой технике, и может найти применение при бурении скважин ударно-вращательным способом. Погружной пневмоударник включает корпус с разрядными каналами, ударник, разделяющий полость корпуса на камеры рабочего и обратного хода, распределительную систему, содержащую седло с отверстиями, коробку с разрядными каналами и ступенчатый клапан, установленный между седлом и коробкой и образующий своей внутренней поверхностью с коробкой заклапанную полость, сообщенную с одной стороны с атмосферой разрядными каналами, выполненными в коробке и корпусе, а с другой стороны - с камерой рабочего хода через продольный канал, расположенный в зоне размещения меньшей ступени клапана, и радиальный канал, выполненный между седлом и торцевой поверхностью ступенчатого клапана, и отверстия в седле. Седло выполнено трехступенчатым, а продольный канал - в виде пазов на меньшей ступени клапана или на стредней ступени седла с образованием между пазами центрирующих мостов. Достигается повышение энергии удара за счет увеличения хода ударника путем снижения противодавления в камере рабочего хода при обратном ходе ударника. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к буровой технике, и может найти применение при бурении скважин ударно-вращательным способом.
Известен пневматический ударный механизм по а.с. СССР №998740, кл. Е 21 С 3/24, опубл. в БИ №7, 1983 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 и установлен в кольцевой канавке, которая выполнена на наружной поверхности клапанного седла. Кроме того, в пневматическом ударном механизме установлен дополнительный эластичный клапан, который выполнен в виде тора и образует с внутренними стенками корпуса канал для выпуска воздуха из камеры рабочего хода.
Такой пневматический ударный механизм имеет существенный недостаток в том, что при срабатывании основного и дополнительного эластичных клапанов задействованы их 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.
Известен также погружной пневмоударник по а.с. СССР №229369, кл. Е 21 B 1/06, Е 21 C 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. Фланец центральной трубки выполнен с дроссельными отверстиями, а каналы для выхлопа отработанного энергоносителя размещены на наружной поверхности головки, имеющей резьбу для соединения с цилиндром.
Существенным недостатком этого погружного пневмоударника является то, что воздух из камеры рабочего хода при обратном ходе поршня-ударника вытесняется в атмосферу через полость снаружи ступенчатого клапана, а питание камеры рабочего хода осуществляется через внутреннюю центральную полость ступенчатого клапана с периметром впускной щели, недостаточным для наполнения энергоносителем камеры рабочего хода, что снижает ударную мощность. Увеличение же хода ступенчатого клапана, с целью улучшения наполнения энергоносителем рабочей камеры, ухудшает условия работы ступенчатого клапана.
Известен также погружной пневмоударник по а.с. СССР №332211, кл. Е 21 С 3/24, опубл. в БИ №10, 1972 г., включающий цилиндр, поршень, клапанное распределительное устройство и обратный клапан, при этом в погружном пневмоударнике выполнен канал, проходящий через обратный клапан, клапанную коробку и цилиндр и сообщающий заклапанную полость с атмосферой. Такая конструкция погружного пневмоударника позволяет осуществить питание камеры рабочего хода через кольцевой объем, расположенный снаружи ступенчатого клапана, что по сравнению с конструкцией погружного пневмоударника по а.с. СССР №229369 существенно увеличивает периметр впускной щели клапана для подачи энергоносителя в камеру рабочего хода. Однако в погружном пневмоударнике по а.с. СССР №332211 не предусмотрен дополнительный выхлоп в атмосферу из камеры рабочего хода при обратном ходе поршня, что создает противодавление в этой камере, уменьшает ход поршня и не позволяет увеличить энергию удара.
Кроме того, ступенчатый клапан установлен на распределительной коробке, которая не имеет общих направляющих и центрирующих поверхностей с седлом, поэтому при работе погружного пневмоударника соосность клапана и седла может нарушаться, что не обеспечивает надежного прижатия клапана к седлу и, как следствие, за счет утечки энергоносителя увеличивает противодавление в камере рабочего хода при обратном ходе поршня, что также снижает энергию удара.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков к предлагаемому техническому решению является погружной пневмоударник по патенту РФ №2034983, кл. Е 21 С 3/24; Е 21 В 4/14, опубл. в БИ №13, 1995 г., включающий в себя корпус с муфтой, распределительную гильзу с наружными пазами, шток с большими и меньшими ступенями и с осевым и радиальными каналами, питающе-разрядный элемент, ступенчатый ударник с центральным выхлопным каналом, разделяющий полость корпуса на камеры сетевого давления и управляемые камеры рабочего и холостого хода. Питающе-разрядный элемент выполнен ступенчатым и установлен на большей ступени штока, образуя с ней внутреннюю полость, а радиальные каналы в штоке выполнены направленно в эту полость, при этом на наружной поверхности штока в зоне размещения меньшей ступени питающе-разрядного элемента выполнена кольцевая проточка.
Недостатком этого погружного пневмоударника является то, что питающе-разрядный элемент установлен на большей ступени штока, которая выполняет роль коробки, а при отсечке подачи энергоносителя в камеру рабочего хода питающе-разрядный элемент опирается на верхнюю часть гильзы, которая выполняет роль седла. При этом в зоне размещения меньшей ступени питающе-разрядного элемента нет центрирующих участков поверхности, так как на штоке выполнена кольцевая проточка, что приводит к перекосу опорных поверхностей питающе-разрядного элемента и гильзы, повышает расход энергоносителя, снижает энергию удара и ухудшает работу питающе-разрядного элемента. Кроме того, выполнение проточки на штоке ослабляет шток и может привести к его поломке.
Техническая задача - повышение энергии удара за счет устранения утечек энергоносителя и улучшения условий работы ступенчатого клапана.
В первом варианте исполнения поставленная задача решается посредством того, что в погружном пневмоударнике, включающем корпус с разрядными каналами, ударник, разделяющий полость корпуса на камеры рабочего и обратного хода, распределительную систему, содержащую седло с отверстиями, коробку с разрядными каналами и ступенчатый клапан, установленный между седлом и коробкой и образующий своей внутренней поверхностью с коробкой заклапанную полость, сообщенную с одной стороны с атмосферой разрядными каналами, выполненными в коробке и корпусе, а с другой стороны - с камерой рабочего хода через продольный канал, расположенный в зоне размещения меньшей ступени клапана, и радиальный канал, выполненный между седлом и торцевой поверхностью ступенчатого клапана, и отверстия в седле, согласно техническому решению седло выполнено трехступенчатым, а продольный канал - в виде пазов на меньшей ступени клапана с образованием между пазами центрирующих мостов.
Указанная совокупность признаков позволяет улучшить условия перекидки клапана за счет более точной установки его по отношению к седлу, устранить утечки энергоносителя через зазоры между клапаном и седлом, что повышает энергию удара.
Во втором варианте исполнения поставленная задача решается посредством того, что в погружном пневмоударнике, включающем корпус с разрядными каналами, ударник, разделяющий полость корпуса на камеры рабочего и обратного хода, распределительную систему, содержащую седло с отверстиями, коробку с разрядными каналами и ступенчатый клапан, установленный между седлом и коробкой и образующий своей внутренней поверхностью с коробкой заклапанную полость, сообщенную с одной стороны с атмосферой разрядными каналами, выполненными в коробке и корпусе, а с другой стороны - с камерой рабочего хода через продольный канал, расположенный в зоне размещения меньшей ступени клапана, и радиальный канал, выполненный между седлом и торцевой поверхностью ступенчатого клапана, и отверстия в седле, согласно техническому решению седло выполнено трехступенчатым, а продольный канал - в виде пазов на средней ступени седла с образованием между пазами центрирующих мостов.
Указанная совокупность признаков позволяет улучшить условия перекидки клапана за счет более точной его установки по отношению к седлу, устранить утечки энергоносителя через зазоры между клапаном и седлом, что повышает энергию удара. Кроме того, центрирующие мосты на средней ступени седла одновременно являются ребрами жесткости и по сравнению с прототипом увеличивают прочность в этом сечении.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного конструктивного исполнения и чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез погружного пневмоударника, общий вид для обоих вариантов в статическом состоянии; на фиг.2 - узел А на фиг.1 в увеличенном масштабе; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2, причем левая сторона фиг.2 и 3 - первый вариант исполнения погружного пневмоударника с продольным каналом в виде пазов на меньшей ступени клапана с образованием между пазами центрирующих мостов, а правая сторона на фиг.2 и 3 - второй вариант исполнения погружного пневмоударника с продольным каналом в виде пазов на средней ступени седла с образованием между пазами центрирующих мостов.
Погружной пневмоударник (далее пневмоударник) по первому варианту состоит из корпуса 1 с выхлопными окнами 2 и разрядными каналами 3 (фиг.1), ударника 4, имеющего сквозной центральный канал с расточкой 5, кольцевую проточку 6 и каналы 7, выполненные на его боковой поверхности, и разделяющего полость корпуса 1 на камеру 8 рабочего хода и камеру 9 обратного хода. В передней части корпуса 1 закреплена муфта 10 с буровой коронкой 11, имеющие совместное подвижное шлицевое соединение 12 и шпонку 13. Буровая коронка 11 выполнена с продувочным каналом 14, в расточке которого установлено амортизационное кольцо 15. В верхней части корпуса 1 закреплен переходник 16 с центральным каналом 17 и размещена распределительная система, содержащая коробку 18 (фиг.2) с разрядными каналами 19 и питающими отверстиями 20, трехступенчатое седло 21 с отверстиями 22 и клапан 23 с двумя ступенями, установленный меньшей ступенью на седле 21, а большей ступенью - на коробке 18 и образующий с коробкой 18 заклапанную полость 24, сообщенную с одной стороны с атмосферой через разрядные каналы 19 в коробке 18 и разрядные каналы 3 в корпусе 1, а с другой стороны - с камерой 8 рабочего хода через отверстия 22 в седле 21, радиальный канал 25, выполненный между седлом 21 и торцевой поверхностью клапана 23, продольный канал 26, расположенный в зоне размещения меньшей ступени клапана 23. Продольный канал 26 (фиг.1) выполнен в виде пазов 27 на меньшей ступени клапана 23 (фиг.2, 3 - левая половина) с образованием между пазами 27 центрирующих мостов 28 (фиг.3). В седле 21 установлена с возможностью осевого перемещения трубка 29 (фиг.1) с каналами 30, 31 и отверстиями 32, 33, командными каналами 34 и питающими каналами 35.
Пневмоударник по первому варианту работает следующим образом. Энергоноситель из магистрали подается в центральный канал 17 переходника 16 и через питающие отверстия 20 коробки 18 поступает в полость корпуса 1 в зону наружной поверхности ступенчатого клапана 23, который при этом перекидывается перепадом давлений в крайнее нижнее положение до упора в седло 21 (фиг.1, 2). Центрирующие мосты 28 улучшают условия перекидки клапана 23 за счет более точной его установки по отношению к седлу 21 и устраняют утечки энергоносителя (фиг.2, 3). Одновременно энергоноситель из центрального канала 17 подается в канал 30 трубки 29 и через отверстия 33 в расточку 5 ударника 4. При работе пневмоударника расточка 5 ударника 4 постоянно сообщена с магистралью и в зависимости от положения ударника 4 относительно трубки 29 происходит подача энергоносителя или в камеру 9 обратного хода через питающие каналы 35, или в камеру 8 рабочего хода через командные каналы 34.
При нижнем положении ударника 4 (фиг.1) из камеры 8 рабочего хода происходит интенсивный основной выхлоп через выхлопные окна 2 в затрубное пространство скважины (в атмосферу), а энергоноситель из расточки 5 ударника 4 через питающие каналы 35 поступает в камеру 9 обратного хода и начинается обратный ход ударника 4. После перекрытия выхлопных окон 2 боковой поверхностью ударника 4 основной выхлоп из камеры 8 рабочего хода прекращается, но на всем пути при обратном ходе ударника 4 из камеры 8 рабочего хода при переднем положении ступенчатого клапана 23 (фиг.1, 2) осуществляется дополнительный выхлоп в атмосферу через отверстия 22 в седле 21, радиальный канал 25, пазы 27, выполненные на меньшей ступени клапана 23, а также через заклапанную полость 24, сообщенную постоянно с атмосферой через разрядные каналы 19 в коробке 18 и разрядные каналы 3 в корпусе 1. Дополнительный выхлоп через пазы 27 и соосная установка ступенчатого клапана 23 по отношению к седлу 21 за счет выполнения центрирующих мостов 28 (фиг.3) снижает противодавление в камере 8 рабочего хода при обратном ходе ударника 4 и увеличивает результирующую силу, действующую на ударник 4 со стороны камеры 9 обратного хода, что обеспечивает увеличение хода ударника 4. При движении ударника 4 расточка 5 уходит из зоны расположения питающих каналов 35, и подача энергоносителя в камеру 9 обратного хода прекращается. При этом на некотором пути ударника 4 энергоноситель в камере 9 обратного хода работает с расширением, обеспечивая увеличение скорости движения ударника 4, а в дальнейшем при открытии ударником 4 выхлопных окон 2 корпуса 1 из камеры 9 обратного хода происходит выхлоп через проточку 6 и каналы 7.
При дальнейшем движении ударника 4 командные каналы 34 трубки 29 сообщаются с расточкой 5 ударника 4, и энергоноситель поступает в камеру 8 рабочего хода. Происходит торможение ударника 4 и увеличивается результирующая сила, действующая на переднюю торцевую поверхность ступенчатого клапана 23, но так как заклапанная полость 24 постоянно сообщена с атмосферой, то ступенчатый клапан 23 перекидывается до упора в торцевую поверхность коробки 18. При этом перекрывается сообщение заклапанной полости 24 с продольным каналом 26 (фиг.1), выполненным в виде пазов 27 (фиг.2, 3), а центрирующие мосты 28 улучшают работу клапана 23, уменьшая время его перекидки и снижая расход энергоносителя.
После перекидки ступенчатого клапана 23 до упора его в торцевую поверхность коробки 18 по образовавшемуся зазору между передним торцем ступенчатого клапана 23 и торцевой поверхностью седла 21 происходит подача энергоносителя в камеру 8 рабочего хода через отверстия 22 седла 21. Ударник 4 останавливается и начинается рабочий ход.
При рабочем ходе ударника 4 его расточка 5 уходит из зоны командных каналов 34 трубки 29, и впуск энергоносителя из расточки 5 в камеру 8 рабочего хода прекращается, но ступенчатый клапан 23 продолжает наполнять энергоносителем камеру 8 рабочего хода и благодаря большому проходному сечению впускной кольцевой щели между ступенчатым клапаном 23 и седлом 21 давление в камере 8 рабочего хода поддерживается высоким.
После открытия ударником 4 выхлопных окон 2 корпуса 1 из камеры 8 рабочего хода происходит основной выхлоп, давление под передним торцем ступенчатого клапана 23 падает и под действием энергоносителя, поступающего через питающие отверстия 20 коробки 18, ступенчатый клапан 23 перекидывается в крайнее нижнее положение, подача энергоносителя в камеру 8 рабочего хода прекращается и открывается дополнительный выхлоп через радиальный канал 25, пазы 27 и заклапанную полость 24, постоянно сообщенную с атмосферой через разрядные каналы 19 и 3 (фиг.1, 2, 3).
Ударник 4 наносит удар по буровой коронке 11, в камеру 9 обратного хода производится впуск энергоносителя и цикл повторяется.
Очистка забоя скважины от частиц разрушенной породы осуществляется непрерывной подачей энергоносителя через канал 31 трубки 29, отверстие амортизационного кольца 15 и продувочный канал 14 буровой коронки 11.
При подъеме пневмоударника от забоя скважины буровая коронка 11 перемещается до упора в шпонку 13. При этом через зазоры шлицевого соединения 12 происходит выхлоп из камеры 9 обратного хода, а в камеру 8 рабочего хода происходит впуск энергоносителя через отверстия 32 трубки 29, которые вскрываются в камеру 8 рабочего хода при движении трубки 29 вместе с буровой коронкой 11 в сторону забоя скважины. Давление энергоносителя в камере 8 рабочего хода увеличивается, ударник 4 останавливается в нижнем положении и пневмоударник выключается из работы.
Выполнение пазов 27 на меньшей ступени клапана 23 с образованием между пазами 27 центрирующих мостов 28 (фиг.2, 3) позволяет улучшить условия перекидки ступенчатого клапана 23 за счет более точной его установки по отношению к седлу 21, сократить время перекидки клапана 23 и устранить утечки энергоносителя в камеру 8 рабочего хода при обратном ходе ударника 4 через зазоры между торцами ступенчатого клапана 23 и седла 21, что снижает противодавление в камере 8 рабочего хода, увеличивает ход ударника 4 и, как следствие, повышает энергию удара.
Пневмоударник по второму варианту состоит из корпуса 1 с выхлопными окнами 2 и разрядными каналами 3 (фиг.1), ударника 4, имеющего сквозной центральный канал с расточкой 5, кольцевую проточку 6 и каналы 7, выполненные на его боковой поверхности, и разделяющего полость корпуса 1 на камеру 8 рабочего хода и камеру 9 обратного хода. В передней части корпуса 1 закреплена муфта 10 с буровой коронкой 11, имеющие совместное подвижное шлицевое соединение 12 и шпонку 13. Буровая коронка 11 выполнена с продувочным каналом 14, в расточке которого установлено амортизационное кольцо 15. В верхней части корпуса 1 закреплен переходник 16 с центральным каналом 17 и размещена распределительная система, содержащая коробку 18 (фиг.2) с разрядными каналами 19 и питающими отверстиями 20, трехступенчатое седло 21 с отверстиями 22 и клапан 23 с двумя ступенями, установленный меньшей ступенью на седле 21, а большей ступенью - на коробке 18 и образующий с коробкой 18 заклапанную полость 24, сообщенную с одной стороны с атмосферой через разрядные каналы 19 в коробке 18 и разрядные каналы 3 в корпусе 1, а с другой стороны - с камерой 8 рабочего хода через отверстия 22 в седле 21, радиальный канал 25, выполненный между седлом 21 и торцевой поверхностью клапана 23, продольный канал 26, расположенный в зоне размещения меньшей ступени клапана 23. Продольный канал 26 (фиг.1) выполнен в виде пазов 36 на средней ступени седла 21 (фиг.2, 3 - правая половина) с образованием между пазами 36 центрирующих мостов 37 (фиг.3). В седле 21 установлена с возможностью осевого перемещения трубка 29 (фиг.1) с каналами 30, 31 и отверстиями 32, 33, командными каналами 34 и питающими каналами 35.
Пневмоударник по второму варианту работает следующим образом. Энергоноситель из магистрали подается в центральный канал 17 переходника 16 и через питающие отверстия 20 коробки 18 поступает в полость корпуса 1 в зону наружной поверхности ступенчатого клапана 23, который при этом перекидывается перепадом давлений в крайнее нижнее положение до упора в седло 21 (фиг.1, 2). Центрирующие мосты 37 улучшают условия перекидки клапана 23 за счет более точной его установки по отношению к седлу 21 и устраняют утечки энергоносителя (фиг.2, 3). Одновременно энергоноситель из центрального канала 17 подается в канал 30 трубки 29 и через отверстия 33 в расточку 5 ударника 4. При работе пневмоударника расточка 5 ударника 4 постоянно сообщена с магистралью и в зависимости от положения ударника 4 относительно трубки 29 происходит подача энергоносителя или в камеру 9 обратного хода через питающие каналы 35, или в камеру 8 рабочего хода через командные каналы 34.
При нижнем положении ударника 4 (фиг.1) из камеры 8 рабочего хода происходит интенсивный основной выхлоп через выхлопные окна 2 в затрубное пространство скважины (в атмосферу), а энергоноситель из расточки 5 ударника 4 через питающие каналы 35 поступает в камеру 9 обратного хода и начинается обратный ход ударника 4. После перекрытия выхлопных окон 2 боковой поверхностью ударника 4 основной выхлоп из камеры 8 рабочего хода прекращается, но на всем пути при обратном ходе ударника 4 из камеры 8 рабочего хода при переднем положении ступенчатого клапана 23 (фиг.1, 2) осуществляется дополнительный выхлоп в атмосферу через отверстия 22 в седле 21, радиальный канал 25, пазы 36, выполненные на средней ступени седла 21, а также через заклапанную полость 24, сообщенную постоянно с атмосферой через разрядные каналы 19 в коробке 18 и разрядные каналы 3 в корпусе 1. Дополнительный выхлоп через пазы 36 и соосная установка ступенчатого клапана 23 по отношению к седлу 21 за счет выполнения центрирующих мостов 37 (фиг.3) снижает противодавление в камере 8 рабочего хода при обратном ходе ударника 4 и увеличивает результирующую силу, действующую на ударник 4 со стороны камеры 9 обратного хода, что обеспечивает увеличение хода ударника 4. При движении ударника 4 расточка 5 уходит из зоны расположения питающих каналов 35, и подача энергоносителя в камеру 9 обратного хода прекращается. При этом на некотором пути ударника 4 энергоноситель в камере 9 обратного хода работает с расширением, обеспечивая увеличение скорости движения ударника 4, а в дальнейшем, при открытии ударником 4 выхлопных окон 2 корпуса 1, из камеры 9 обратного хода происходит выхлоп через проточку 6 и каналы 7.
При дальнейшем движении ударника 4 командные каналы 34 трубки 29 сообщаются с расточкой 5 ударника 4, и энергоноситель поступает в камеру 8 рабочего хода. Происходит торможение ударника 4 и увеличивается результирующая сила, действующая на переднюю торцевую поверхность ступенчатого клапана 23, но так как заклапанная полость 24 постоянно сообщена с атмосферой, то ступенчатый клапан 23 перекидывается до упора в торцевую поверхность коробки 18. При этом перекрывается сообщение заклапанной полости 24 с продольным каналом 26 (фиг.1), выполненным в виде пазов 36 (фиг.2, 3), а центрирующие мосты 37 улучшают работу клапана 23, уменьшая время его перекидки и снижая расход энергоносителя.
После перекидки ступенчатого клапана 23 до упора его в торцевую поверхность коробки 18 по образовавшемуся зазору между передним торцем ступенчатого клапана 23 и торцевой поверхностью седла 21 происходит подача энергоносителя в камеру 8 рабочего хода через отверстия 22 седла 21. Ударник 4 останавливается и начинается рабочий ход.
При рабочем ходе ударника 4 его расточка 5 уходит из зоны командных каналов 34 трубки 29, и впуск энергоносителя из расточки 5 в камеру 8 рабочего хода прекращается, но ступенчатый клапан 23 продолжает наполнять энергоносителем камеру 8 рабочего хода и благодаря большому проходному сечению впускной кольцевой щели между ступенчатым клапаном 23 и седлом 21 давление в камере 8 рабочего хода поддерживается высоким.
После открытия ударником 4 выхлопных окон 2 корпуса 1 из камеры 8 рабочего хода происходит основной выхлоп, давление под передним торцем ступенчатого клапана 23 падает и под действием энергоносителя, поступающего через питающие отверстия 20 коробки 18, ступенчатый клапан 23 перекидывается в крайнее нижнее положение, подача энергоносителя в камеру 8 рабочего хода прекращается и открывается дополнительный выхлоп через радиальный канал 25, пазы 36 и заклапанную полость 24, постоянно сообщенную с атмосферой через разрядные каналы 19 и 3 (фиг.1, 2, 3).
Ударник 4 наносит удар по буровой коронке 11, в камеру 9 обратного хода производится впуск энергоносителя и цикл повторяется.
Очистка забоя скважины от частиц разрушенной породы осуществляется непрерывной подачей энергоносителя через канал 31 трубки 29, отверстие амортизационного кольца 15 и продувочный канал 14 буровой коронки 11.
При подъеме пневмоударника от забоя скважины буровая коронка 11 перемещается до упора в шпонку 13. При этом через зазоры шлицевого соединения 12 происходит выхлоп из камеры 9 обратного хода, а в камеру 8 рабочего хода происходит впуск энергоносителя через отверстия 32 трубки 29, которые вскрываются в камеру 8 рабочего хода при движении трубки 29 вместе с буровой коронкой 11 в сторону забоя скважины. Давление энергоносителя в камере 8 рабочего хода увеличивается, ударник 4 останавливается в нижнем положении и пневмоударник выключается из работы.
Выполнение пазов 36 на средней ступени седла 21 с образованием между пазами 36 центрирующих мостов 37 (фиг.2, 3) позволяет улучшить условия перекидки ступенчатого клапана 23 за счет более точной его установки по отношению к седлу 21, сократить время перекидки клапана 23 и устранить утечки энергоносителя в камеру 8 рабочего хода при обратном ходе ударника 4 через зазоры между торцами ступенчатого клапана 23 и седла 21, что снижает противодавление в камере 8 рабочего хода, увеличивает ход ударника 4 и, как следствие, повышает энергию удара.

Claims (2)

1. Погружной пневмоударник, включающий корпус с разрядными каналами, ударник, разделяющий полость корпуса на камеры рабочего и обратного хода, распределительную систему, содержащую седло с отверстиями, коробку с разрядными каналами и ступенчатый клапан, установленный между седлом и коробкой и образующий своей внутренней поверхностью с коробкой заклапанную полость, сообщенную с одной стороны с атмосферой разрядными каналами, выполненными в коробке и корпусе, а с другой стороны - с камерой рабочего хода через продольный канал, расположенный в зоне размещения меньшей ступени клапана, и радиальный канал, выполненный между седлом и торцевой поверхностью ступенчатого клапана, и отверстия в седле, отличающийся тем, что седло выполнено трехступенчатым, а продольный канал - в виде пазов на меньшей ступени клапана с образованием между пазами центрирующих мостов.
2. Погружной пневмоударник, включающий корпус с разрядными каналами, ударник, разделяющий полость корпуса на камеры рабочего и обратного хода, распределительную систему, содержащую седло с отверстиями, коробку с разрядными каналами и ступенчатый клапан, установленный между седлом и коробкой и образующий своей внутренней поверхностью с коробкой заклапанную полость, сообщенную с одной стороны с атмосферой разрядными каналами, выполненными в коробке и корпусе, а с другой стороны - с камерой рабочего хода через продольный канал, расположенный в зоне размещения меньшей ступени клапана, и радиальный канал, выполненный между седлом и торцевой поверхностью ступенчатого клапана, и отверстия в седле, отличающийся тем, что седло выполнено трехступенчатым, а продольный канал - в виде пазов на средней ступени седла с образованием между пазами центрирующих мостов.
RU2005111152/03A 2005-04-15 2005-04-15 Погружной пневмоударник (варианты) RU2290488C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111152/03A RU2290488C1 (ru) 2005-04-15 2005-04-15 Погружной пневмоударник (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111152/03A RU2290488C1 (ru) 2005-04-15 2005-04-15 Погружной пневмоударник (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005111152A RU2005111152A (ru) 2006-10-20
RU2290488C1 true RU2290488C1 (ru) 2006-12-27

Family

ID=37437743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005111152/03A RU2290488C1 (ru) 2005-04-15 2005-04-15 Погружной пневмоударник (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2290488C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2502856C1 (ru) * 2012-07-11 2013-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Погружной пневмоударник

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2502856C1 (ru) * 2012-07-11 2013-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Погружной пневмоударник

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005111152A (ru) 2006-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4921056A (en) Hammer drills for making boreholes
US5685380A (en) Reverse circulation down-the-hole drill
RU2758821C2 (ru) Бурильная машина для бурения скважин и способ бурения горной породы
US6502650B1 (en) Percussive down-the-hole hammer for rock drilling, and a drill bit used therein
CA2395837C (en) Percussive down-the-hole rock drilling hammer and piston therefor
US20110303464A1 (en) Fluid Actuated Impact Tool with Solid Piston-Standard Bit Arrangement and Water Seal
US7469751B2 (en) Pneumatic hammer
US5680904A (en) In-the-hole percussion rock drill
JPS6311511B2 (ru)
RU2290488C1 (ru) Погружной пневмоударник (варианты)
IE80718B1 (en) A reverse circulation down-the-hole drill
AU608441B2 (en) Down the hole hammer equipment
RU2252996C1 (ru) Погружной пневмоударник
US6543557B2 (en) Drill hammer assembly
US20230184037A1 (en) Spline lubrication for dth hammers
RU2647716C1 (ru) Погружной пневмоударник
RU2652518C1 (ru) Пневматический ударный механизм
RU2713043C1 (ru) Пневматический ударный механизм
RU85185U1 (ru) Погружной пневмоударник
RU163030U1 (ru) Погружной пневмоударник
RU2549649C1 (ru) Погружной пневмоударник
RU2124107C1 (ru) Погружной пневмоударник
RU216723U1 (ru) Пневматический ударный механизм
RU2034983C1 (ru) Погружной пневмоударник
RU2360092C1 (ru) Погружной пневмоударник

Legal Events

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

Effective date: 20090416