RU2603864C1 - Impact action device - Google Patents

Impact action device Download PDF

Info

Publication number
RU2603864C1
RU2603864C1 RU2015127153/03A RU2015127153A RU2603864C1 RU 2603864 C1 RU2603864 C1 RU 2603864C1 RU 2015127153/03 A RU2015127153/03 A RU 2015127153/03A RU 2015127153 A RU2015127153 A RU 2015127153A RU 2603864 C1 RU2603864 C1 RU 2603864C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
housing
hammer
reverse
anvil
Prior art date
Application number
RU2015127153/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Николаевич Тамбовцев
Виктория Николаевна Тимошенко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)"
Павел Николаевич Тамбовцев
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)", Павел Николаевич Тамбовцев filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)"
Priority to RU2015127153/03A priority Critical patent/RU2603864C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2603864C1 publication Critical patent/RU2603864C1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B1/00—Percussion drilling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/02—Placing by driving
    • E02D7/06—Power-driven drivers
    • E02D7/10—Power-driven drivers with pressure-actuated hammer, i.e. the pressure fluid acting directly on the hammer structure

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to mining and construction equipment, it is intended for driving of wells in soil, destruction of rocks, etc. Impact device comprises housing with branch pipe, having inlet hole, and exhaust/exhaust holes in rear part wall, hammer installed in housing with possibility of movement, forward stroke chamber and reverse stroke chamber, channel in hammer for connection of forward and reverse stroke chambers and shut-off valve. On hammer external surface in its front part annular groove is made, and housing case contains anvil. On housing inner surface front annular projection and hammer reverse motion limiter are made. Shutoff valve is made in form of resilient ring, installed in said hammer annular groove with possibility of interaction with housing inner surface. Anvil, front annular projection and backstroke limiter are made in housing middle part, shutoff valve resilient ring is installed with possibility of interaction with housing middle part inner surface. Front part of the housing is provided with an accumulation chamber of compressed air with an isolation valve arranged in it. Forward stroke chamber is communicated with reverse stroke chamber through this accumulation chamber, for this purpose it is equipped with central pipe, passed into said hammer channel through hole in anvil for supply of compressed air from accumulation chamber to reverse stroke chamber. Central pipe has hole for supply of compressed air into accumulation chamber from main line. Cutoff valve is installed on central pipe outer surface with possibility of axial displacement along it and interaction with hammer by upper end through said hole in anvil, and by lower end is with said pipe outer surface flange. Forward stroke chamber is formed by branch pipe, hammer and central pipe outer surface and is not communicated with accumulation chamber and reverse stroke chamber. Central pipe is passed through forward stroke chamber to main line. Impact device has two taps for supply of compressed air into forward stroke chamber via branch pipe and reverse stroke chamber through central pipe.
EFFECT: technical result is provision of device reversing operating mode by operator command.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной и строительной технике, а именно к пневмоударным устройствам, и может быть использовано для проходки скважин в грунте, разрушения горных пород, забивания стержневых элементов в грунт, трамбования грунта и т.п.The invention relates to mining and construction equipment, in particular to pneumatic impact devices, and can be used for driving wells in the soil, destroying rocks, driving core elements into the soil, tamping the soil, etc.

Известно устройство ударного действия (патент РФ №2105881, кл. Ε21С 3/24, E02F 5/18, опубл. в БИ №6 за 1998 г.), содержащее корпус с впускным и выхлопным отверстиями, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеры прямого и обратного хода, сквозной канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода, запорный клапан. На наружной поверхности ударника выполнена кольцевая канавка, на внутренней поверхности корпуса выполнены кольцевой выступ и ограничитель обратного хода, а запорный клапан выполнен в виде упругого кольца, установленного в кольцевой канавке ударника с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса. Ограничитель обратного хода ударника выполнен в виде пазов на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, а поверхность кольцевого выступа выполнена сферической или конической, упругое кольцо в сечении выполнено прямоугольным или круглым. Устройство снабжено направляющим элементом для ударника, выполненным в виде кольцеобразного ряда выступов на внутренней поверхности корпуса или на наружной поверхности ударника, при этом корпус снабжен наковальней, а кольцевой выступ и ограничитель обратного хода выполнены на внутренней поверхности наковальни.A shock device is known (RF patent No. 2105881, class Ε21C 3/24, E02F 5/18, published in BI No. 6 for 1998), comprising a housing with inlet and exhaust openings installed in the housing with the possibility of moving the hammer, forward and reverse cameras, a through channel in the hammer for communication of forward and reverse cameras, shut-off valve. An annular groove is made on the outer surface of the striker, an annular protrusion and a backstop are made on the inner surface of the housing, and the shutoff valve is made in the form of an elastic ring installed in the annular groove of the striker with the possibility of interaction with the inner surface of the housing. The striker backstop is made in the form of grooves on the inner cylindrical surface of the body, and the surface of the annular protrusion is made spherical or conical, the elastic ring in cross section is made rectangular or round. The device is equipped with a guiding element for the striker, made in the form of an annular row of protrusions on the inner surface of the housing or on the outer surface of the striker, while the housing is equipped with an anvil, and the annular protrusion and backstop are made on the inner surface of the anvil.

Недостатком известного устройства является непроизводительный расход сжатого воздуха в результате его выхлопа в атмосферу через сквозной канал в ударнике во время его прямого хода.A disadvantage of the known device is the unproductive consumption of compressed air as a result of its exhaust into the atmosphere through the through channel in the hammer during its forward stroke.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и совокупности существенных признаков является устройство ударного действия (патент РФ №2549643, кл. Е21В 4/14, Е21В 1/38, Е21В 1/30, E02F 7/10, опубл. 27.04.2015, прототип), включающее корпус с патрубком, имеющим впускное отверстие, и выхлопным/выхлопными отверстиями в задней части, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеру прямого хода, образованную патрубком и ударником, и камеру обратного хода, канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода и запорный клапан. На наружной поверхности ударника в передней его части выполнена кольцевая канавка, а корпус содержит наковальню. На внутренней поверхности корпуса выполнены передний кольцевой выступ и ограничитель обратного хода ударника. Запорный клапан выполнен в виде упругого кольца, установленного в указанной кольцевой канавке ударника с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса. Наковальня, передний кольцевой выступ и ограничитель обратного хода ударника выполнены в средней части корпуса, упругое кольцо запорного клапана установлено с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью средней части корпуса. Корпус в передней части имеет накопительную камеру сжатого воздуха с размещенным в ней клапаном отсечки. Камера прямого хода сообщена с камерой обратного хода через эту накопительную камеру, для чего последняя снабжена центральной трубкой, пропущенной в указанный канал ударника через отверстие в наковальне для подачи сжатого воздуха из накопительной камеры в камеру обратного хода, а центральная трубка имеет отверстие для подачи сжатого воздуха в накопительную камеру из магистрали. Клапан отсечки установлен на наружной поверхности центральной трубки с возможностью осевого смещения по ней и взаимодействия верхним торцом с ударником через указанное отверстие в наковальне, а нижним торцом - с буртиком наружной поверхности указанной трубки.The closest analogue in technical essence and a combination of essential features is a shock device (RF patent No. 2549643, CL ЕВВ 4/14, ЕВВ 1/38, Е21В 1/30, E02F 7/10, publ. 04/27/2015, prototype) comprising a housing with a nozzle having an inlet and exhaust / exhaust openings in the rear, a firing pin mounted in the housing, a forward-facing camera formed by a pipe and a firing pin, and a reverse camera, a channel in the firing pin for communicating forward and reverse cameras stroke and shutoff valve. An annular groove is made on the outer surface of the striker in its front part, and the housing contains an anvil. On the inner surface of the body, a front annular protrusion and a striker backstop are made. The shutoff valve is made in the form of an elastic ring installed in the specified annular groove of the hammer with the possibility of interaction with the inner surface of the housing. The anvil, the front annular protrusion and the striker backstop are made in the middle part of the body, the elastic ring of the shut-off valve is installed with the possibility of interaction with the inner surface of the middle part of the body. The housing in front has a storage chamber for compressed air with a shut-off valve located in it. The forward chamber communicates with the reverse chamber through this storage chamber, for which the latter is equipped with a central tube passed into the specified channel of the hammer through the hole in the anvil to supply compressed air from the storage chamber to the reverse chamber, and the central tube has a hole for supplying compressed air into the storage chamber from the highway. The shutoff valve is installed on the outer surface of the central tube with the possibility of axial displacement along it and interaction with the upper end with the hammer through the specified hole in the anvil, and the lower end with the shoulder of the outer surface of the specified tube.

Недостатком этого устройства является неспособность по команде оператора совершать удары по противоположной наковальне внутренней торцевой стенке корпуса. Это не позволяет пневмопробойнику в скважине двигаться в обратную сторону к устью скважины. Отсутствие реверсивного легко управляемого пневмопробойника значительно снижает производительность таких работ, повышает трудоемкость.The disadvantage of this device is the inability at the command of the operator to strike against the opposite anvil of the inner end wall of the housing. This does not allow the pneumatic punch in the well to move in the opposite direction to the wellhead. The absence of a reversible easily controlled pneumatic punch significantly reduces the productivity of such work, increases the complexity.

Технической задачей предлагаемого устройства ударного действия является повышение эффективности работы устройства ударного действия за счет обеспечения в его конструкции возможности легкоуправляемого реверсивного режима работы путем внедрения двух управляемых каналов сжатого воздуха в камеры прямого и обратного хода.The technical task of the proposed impact device is to increase the efficiency of the impact device by providing in its design the possibility of an easily controlled reverse mode of operation by introducing two controlled channels of compressed air into the forward and reverse chambers.

Поставленная задача решается следующим образом: устройство ударного действия, включающее корпус с патрубком, имеющим впускное отверстие, и выхлопным/выхлопными отверстиями в стенке задней части, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеру прямого хода и камеру обратного хода, канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода и запорный клапан, при этом на наружной поверхности ударника в передней его части выполнена кольцевая канавка, а корпус содержит наковальню, причем на внутренней поверхности корпуса выполнены передний кольцевой выступ и ограничитель обратного хода ударника, а запорный клапан выполнен в виде упругого кольца, установленного в указанной кольцевой канавке ударника с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса, при этом наковальня, передний кольцевой выступ и ограничитель обратного хода ударника выполнены в средней части корпуса, упругое кольцо запорного клапана установлено с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью средней части корпуса, при этом корпус в передней части имеет накопительную камеру сжатого воздуха с размещенным в ней клапаном отсечки, причем камера прямого хода сообщена с камерой обратного хода через эту накопительную камеру, для чего последняя снабжена центральной трубкой, пропущенной в указанный канал ударника через отверстие в наковальне для подачи сжатого воздуха из накопительной камеры в камеру обратного хода, а центральная трубка имеет отверстие для подачи сжатого воздуха в накопительную камеру из магистрали, при этом клапан отсечки установлен на наружной поверхности центральной трубки с возможностью осевого смещения по ней и взаимодействия верхним торцом с ударником через указанное отверстие в наковальне, а нижним торцом - с буртиком наружной поверхности указанной трубки, согласно изобретению камера прямого хода образована патрубком, ударником и наружной поверхностью центральной трубки и не сообщена с накопительной камерой и камерой обратного хода, центральная трубка пропущена через камеру прямого хода до магистрали, причем устройство ударного действия имеет два крана для подачи сжатого воздуха в камеру прямого хода через патрубок и в камеру обратного хода через центральную трубку.The problem is solved as follows: a percussion device, comprising a housing with a nozzle having an inlet and exhaust / exhaust holes in the rear wall, mounted in the housing with the ability to move the hammer, forward camera and reverse camera, channel in the drummer for communication forward and reverse chambers and a shutoff valve, while on the outer surface of the drummer an annular groove is made in its front part, and the casing contains an anvil, moreover, on the inner surface of the The front annular protrusion and the striker backstop are made, and the shutoff valve is made in the form of an elastic ring installed in the specified annular groove of the striker with the possibility of interaction with the inner surface of the body, while the anvil, the front annular protrusion and the striker backstop are made in the middle part housing, the elastic ring of the shutoff valve is installed with the possibility of interaction with the inner surface of the middle part of the housing, while the housing in front of a compressed air chamber with a cut-off valve located in it, the forward chamber communicating with a reverse chamber through this storage chamber, for which the latter is equipped with a central tube passed into the specified channel of the hammer through an aperture in the anvil to supply compressed air from the storage chamber to the chamber return stroke, and the central tube has an opening for supplying compressed air to the storage chamber from the line, while the shutoff valve is installed on the outer surface of the central tube with the possibility of axial displacement along it and the interaction of the upper end with the striker through the specified hole in the anvil, and the lower end with the shoulder of the outer surface of the specified tube, according to the invention, the forward-running chamber is formed by a pipe, striker and the outer surface of the central tube and is not connected with the storage chamber and camera reverse, the central tube is passed through the forward chamber to the line, and the impact device has two valves for supplying compressed air to the forward chamber through the nozzle and into the reverse chamber through the central tube.

Указанная совокупность признаков обеспечивает возможность по команде оператора реверсивного режима работы устройства ударного действия за счет управления подачей сжатого воздуха в камеры прямого и обратного хода с помощью магистральных кранов, тем самым повышается эффективность его работы.The specified set of features makes it possible, at the operator’s command, to reverse the shock device by controlling the supply of compressed air to the forward and reverse chambers with the help of main cranes, thereby increasing its efficiency.

Целесообразно ограничитель обратного хода ударника выполнить в виде пазов на внутренней поверхности средней части корпуса, а на наружной поверхности ударника выполнить кольцеобразный ряд впадин. Это позволяет выполнить среднюю часть корпуса цельной, обеспечивая выхлоп через выхлопное/выхлопные отверстия в стенке задней части корпуса, что необходимо при использовании устройства ударного действия для проходки скважин в грунте.It is advisable to limit the return stroke of the striker in the form of grooves on the inner surface of the middle part of the body, and on the outer surface of the striker to make an annular row of depressions. This allows the middle part of the body to be integral, providing exhaust through the exhaust / exhaust openings in the wall of the rear of the body, which is necessary when using a percussion device for drilling holes in the ground.

Целесообразно поверхность переднего кольцевого выступа выполнить сферической, что обеспечивает надежное запирание рабочей камеры за счет плавного растяжения запорного клапана.It is advisable to make the surface of the front annular protrusion spherical, which ensures reliable locking of the working chamber due to the smooth extension of the shut-off valve.

Целесообразно поверхность переднего кольцевого выступа выполнить конической. Кроме надежного запирания камеры обратного хода, такая форма поверхности улучшает технологичность изделия.It is advisable to make the surface of the front annular protrusion conical. In addition to reliably locking the reverse chamber, this surface shape improves the manufacturability of the product.

Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения устройства ударного действия и чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез устройства с запорным клапаном квадратного сечения с кольцеобразным рядом впадин на наружной поверхности ударника; на фиг. 2 изображен продольный разрез устройства (слева от оси в момент начала выхлопа, справа от оси - в момент удара по торцевой поверхности задней части корпуса).The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific embodiment of a percussion device and by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section of a device with a shut-off valve of square cross section with an annular row of depressions on the outer surface of the hammer; in FIG. 2 shows a longitudinal section of the device (to the left of the axis at the beginning of the exhaust, to the right of the axis at the moment of impact on the end surface of the rear of the housing).

Устройство ударного действия (далее - устройство) содержит корпус 1 (фиг. 1) с патрубком 2, ударник 3, установленный в корпусе 1 с возможностью перемещения, камеру 4 прямого хода, образованную патрубком 2, ударником 3 и наружной поверхностью центральной трубки 5, камеру 6 обратного хода, запорный клапан 7, клапан 8 отсечки (далее - клапан 8). Корпус 1 имеет в передней части накопительную камеру 9, в которой размещен клапан 8. Наковальня 10, передний кольцевой выступ 11 и ограничитель обратного хода, например, в виде пазов 12, выполнены в средней части корпуса 1 (пунктиром показаны линии раздела корпуса 1 на части), а направляющий элемент 13 для ударника 3 - в задней части корпуса 1. Камера 6 обратного хода образована передней частью ударника 3, наковальней 10, внутренней поверхностью 14 средней части корпуса 1 и запорным клапаном 7, выполненным в виде упругого кольца, установленного в кольцевой канавке 15 ударника 3 на наружной поверхности его передней части с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью 14 средней части корпуса 1. Магистраль 16 сообщена с камерой 6 обратного хода через центральную трубку 5, накопительную камеру 9 для сжатого воздуха, которая обеспечивает камеру 6 обратного хода необходимым количеством сжатого воздуха при обратном ходе ударника 3. Для этого центральная трубка 5 пропущена через отверстие 17 в наковальне 10 в канал 18 ударника 3, в которой выполнено отверстие 19 для подачи сжатого воздуха в накопительную камеру 9 из магистрали 16. Клапан 8 установлен на наружной поверхности центральной трубки 5 с возможностью осевого смещения по ней и взаимодействия верхним торцом с ударником 3 через отверстие 17 в наковальне 10 для подачи сжатого воздуха из накопительной камеры 9 в камеру 6 обратного хода, а нижним торцом - с буртиком 20 центральной трубки 5.The percussion device (hereinafter referred to as the device) comprises a housing 1 (Fig. 1) with a nozzle 2, a hammer 3 mounted in the housing 1 with the possibility of movement, a forward-motion camera 4 formed by the nozzle 2, the hammer 3 and the outer surface of the central tube 5, a camera 6 reverse, shutoff valve 7, shutoff valve 8 (hereinafter - valve 8). The housing 1 has in front of the accumulation chamber 9, in which the valve is located 8. The anvil 10, the front annular protrusion 11 and the backstop, for example, in the form of grooves 12, are made in the middle part of the housing 1 (the dashed lines show the dividing lines of the housing 1 into parts ), and the guide element 13 for the hammer 3 in the rear of the housing 1. The reverse chamber 6 is formed by the front of the hammer 3, anvil 10, the inner surface 14 of the middle part of the housing 1 and a shut-off valve 7 made in the form of an elastic ring mounted in the ring the groove 15 of the hammer 3 on the outer surface of its front part with the possibility of interaction with the inner surface 14 of the middle part of the housing 1. The highway 16 is in communication with the camera 6 backward through the Central tube 5, the storage chamber 9 for compressed air, which provides the backward camera 6 with the required amount compressed air during the reverse stroke of the hammer 3. For this, the central tube 5 is passed through the hole 17 in the anvil 10 into the channel 18 of the hammer 3, in which the hole 19 for supplying compressed air to the storage the baking chamber 9 from the line 16. The valve 8 is mounted on the outer surface of the central tube 5 with the possibility of axial displacement along it and interacting with the upper end with the hammer 3 through the hole 17 in the anvil 10 to supply compressed air from the storage chamber 9 to the reverse chamber 6, and bottom end - with a shoulder 20 of the Central tube 5.

В патрубке 2 выполнено впускное отверстие 21 в камеру 4 прямого хода и отверстие 22, через которое пропущена центральная трубка 5, соединенная с магистралью 16, а выхлопное/выхлопные отверстия 23 выполнены в стенке задней части корпуса 1.Inlet 2 has an inlet 21 into the forward-running chamber 4 and an opening 22 through which a central tube 5 connected to the highway 16 is passed, and the exhaust / exhaust openings 23 are made in the wall of the rear of the housing 1.

Магистраль 24 сообщена с камерой 4 прямого хода через впускное отверстие 21 в патрубке 2. Магистрали 16 и 24 имеют пусковые краны 25 и 26 соответственно.The highway 24 is in communication with the camera 4 forward through the inlet 21 in the pipe 2. Highways 16 and 24 have cranes 25 and 26, respectively.

Ударник 3 установлен с возможностью взаимодействия с наковальней 10, средней частью корпуса 1 и направляющим элементом 13.The drummer 3 is installed with the possibility of interaction with the anvil 10, the middle part of the housing 1 and the guide element 13.

Устройство может иметь кольцеобразный ряд впадин 27 на наружной поверхности ударника 3 для выхлопа сжатого воздуха через выхлопное/выхлопные отверстия 23.The device may have an annular row of depressions 27 on the outer surface of the hammer 3 for exhausting compressed air through the exhaust / exhaust openings 23.

Устройство ударного действия работает следующим образом.The shock device operates as follows.

Перед включением устройства ударник 3 уперт в наковальню 10 (фиг. 1), запорный клапан 7 находится в соприкосновении с внутренней поверхностью 14 средней части корпуса 1, клапан 8 находится в соприкосновении с буртиком 20 центральной трубки 5. При включении пусковых кранов 25 и 26 сжатый воздух из магистрали 24 через впускное отверстие 21 поступает камеру 4 прямого хода, а из магистрали 16, в центральную трубку 5, отверстие 19 в центральной трубке 5, накопительную камеру 9, отверстие 17 в наковальне 10 поступает в камеру 6 обратного хода, и в ней повышается давление. Под действием давления упругое кольцо запорного клапана 7 растягивается и прижимается наружной поверхностью к внутренней поверхности 14 и поверхности переднего кольцевого выступа 11. Одновременно с этим упругое кольцо запорного клапана 7 давлением прижимается к верхней (по фиг. 1, 2) поверхности кольцевой канавки 15 ударника 3. Под действием давления в камере 6 обратного хода за счет разности эффективных площадей ударник 3 перемещается в верхнее (по чертежу) положение.Before turning on the device, the firing pin 3 rests against the anvil 10 (Fig. 1), the shutoff valve 7 is in contact with the inner surface 14 of the middle part of the housing 1, the valve 8 is in contact with the shoulder 20 of the central tube 5. When starting cranes 25 and 26 are pressed air from the highway 24 through the inlet 21 enters the forward chamber 4, and from the highway 16, into the central tube 5, the hole 19 in the central tube 5, the storage chamber 9, the hole 17 in the anvil 10 enters the reverse chamber 6, and in it pressure rises Eden. Under the action of pressure, the elastic ring of the shutoff valve 7 is stretched and pressed by the outer surface to the inner surface 14 and the surface of the front annular protrusion 11. At the same time, the elastic ring of the shutoff valve 7 is pressed by pressure to the upper (in Fig. 1, 2) surface of the annular groove 15 of the hammer 3 Under the action of pressure in the reverse chamber 6 due to the difference in effective areas, the striker 3 moves to the upper (according to the drawing) position.

При прохождении запорным клапаном 7 пазов 12 (фиг. 2 - слева от оси) происходит выхлоп сжатого воздуха из камеры 6 обратного хода через кольцеобразный ряд впадин 27 на наружной поверхности ударника 3 для выхлопа сжатого воздуха через выхлопное/выхлопные отверстия 23.When the shut-off valve 7 passes grooves 12 (Fig. 2, to the left of the axis), compressed air is exhausted from the reverse chamber 6 through an annular row of depressions 27 on the outer surface of the hammer 3 for exhausting compressed air through the exhaust / exhaust openings 23.

В этот момент давление на внутреннюю поверхность (не обозначена) запорного клапана 7 уменьшается и под действием упругих сил запорный клапан 7 сжимается. Одновременно под действием перепада давления в камере 6 обратного хода и накопительной камере 9 клапан 8 перемещается вверх и перекрывает доступ сжатому воздуху в камеру 6 обратного хода из накопительной камеры 9.At this point, the pressure on the inner surface (not indicated) of the shutoff valve 7 decreases and under the action of elastic forces, the shutoff valve 7 is compressed. At the same time, under the action of a pressure differential in the reverse chamber 6 and the accumulation chamber 9, the valve 8 moves upward and blocks the access of compressed air to the reverse chamber 6 from the accumulation chamber 9.

Далее под действием давления в камере 4 прямого хода ударник 3, не встречая сопротивления со стороны камеры 6 обратного хода, ускоренно движется вниз и наносит удар по наковальне 10.Further, under the action of pressure in the forward-flow chamber 4, the striker 3, not meeting resistance from the side of the reverse-motion chamber 6, accelerates downward and strikes the anvil 10.

В момент перед ударом наружная поверхность запорного клапана 7 соприкасается с поверхностью 14 средней части корпуса 1, а ударник 3 воздействует на клапан 8, смещая его вниз и открывая доступ сжатому воздуху из накопительной камеры 9 в камеру 6 обратного хода через отверстие 17 в наковальне 10. Затем цикл повторяется.At the moment before the impact, the outer surface of the shutoff valve 7 is in contact with the surface 14 of the middle part of the housing 1, and the hammer 3 acts on the valve 8, displacing it down and opening compressed air from the accumulation chamber 9 to the reverse chamber 6 through the hole 17 in the anvil 10. Then the cycle repeats.

При включении реверсивного режима работы ударник 3 совершает более мощные удары по торцевой поверхности задней части корпуса 1 в зоне выхлопных окон 23. Для этого необходимо уменьшить до соответствующей величины подачу сжатого воздуха в камеру 4 прямого хода с помощью пускового крана 26. При этом скорость движения ударника на обратном ходе будет выше его скорости при прямом ходе (к наковальне 10), в результате энергия удара по торцевой поверхности задней части корпуса будет выше. Тем самым подтверждается, что устройство может работать в обычном режиме и в режиме реверсивного хода ударника.When the reverse mode of operation is activated, the hammer 3 makes more powerful blows on the end surface of the rear part of the housing 1 in the area of the exhaust windows 23. For this, it is necessary to reduce the supply of compressed air to the forward-flow chamber 4 to the appropriate value using the start-up crane 26. At the same time, the speed of the hammer on the return stroke it will be higher than its speed in the forward stroke (to the anvil 10), as a result, the impact energy on the end surface of the rear of the hull will be higher. This confirms that the device can operate in normal mode and in the reverse mode of the striker.

Claims (4)

1. Устройство ударного действия, включающее корпус с патрубком, имеющим впускное отверстие, и выхлопным/выхлопными отверстиями в стенке задней части, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеру прямого хода и камеру обратного хода, канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода и запорный клапан, при этом на наружной поверхности ударника в передней его части выполнена кольцевая канавка, а корпус содержит наковальню, причем на внутренней поверхности корпуса выполнены передний кольцевой выступ и ограничитель обратного хода ударника, а запорный клапан выполнен в виде упругого кольца, установленного в указанной кольцевой канавке ударника с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса, при этом наковальня, передний кольцевой выступ и ограничитель обратного хода ударника выполнены в средней части корпуса, упругое кольцо запорного клапана установлено с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью средней части корпуса, при этом корпус в передней части имеет накопительную камеру сжатого воздуха с размещенным в ней клапаном отсечки, причем камера прямого хода сообщена с камерой обратного хода через эту накопительную камеру, для чего последняя снабжена центральной трубкой, пропущенной в указанный канал ударника через отверстие в наковальне для подачи сжатого воздуха из накопительной камеры в камеру обратного хода, а центральная трубка имеет отверстие для подачи сжатого воздуха в накопительную камеру из магистрали, при этом клапан отсечки установлен на наружной поверхности центральной трубки с возможностью осевого смещения по ней и взаимодействия верхним торцом с ударником через указанное отверстие в наковальне, а нижним торцом - с буртиком наружной поверхности указанной трубки, отличающееся тем, что камера прямого хода образована патрубком, ударником и наружной поверхностью центральной трубки и не сообщена с накопительной камерой и камерой обратного хода, а центральная трубка пропущена через камеру прямого хода до магистрали, причем устройство ударного действия имеет два крана для подачи сжатого воздуха в камеру прямого хода через патрубок и в камеру обратного хода через центральную трубку.1. The percussion device, comprising a housing with a pipe having an inlet and exhaust / exhaust holes in the rear wall, mounted in the housing with the ability to move the hammer, forward camera and reverse camera, a channel in the drummer for communication cameras forward and reverse stroke and a shutoff valve, while on the outer surface of the drummer in its front part an annular groove is made, and the casing contains an anvil, and on the inner surface of the casing there is a front annular protrusion and faceting the striker backstop, and the shutoff valve is made in the form of an elastic ring installed in the specified annular groove of the striker with the possibility of interaction with the inner surface of the body, while the anvil, the front annular protrusion and the striker backstop are made in the middle of the body, the elastic ring of the shutoff valve installed with the possibility of interaction with the inner surface of the middle part of the housing, while the housing in the front part has a storage chamber of compressed air with therein, a cutoff valve, the forward chamber communicating with the reverse chamber through this storage chamber, for which the latter is equipped with a central tube passed into the specified channel of the hammer through the hole in the anvil to supply compressed air from the storage chamber to the reverse chamber, and the central tube has a hole for supplying compressed air to the accumulation chamber from the line, while the cut-off valve is mounted on the outer surface of the central tube with the possibility of axial displacement along it and interaction action of the upper end with a striker through the specified hole in the anvil, and the lower end - with a flange of the outer surface of the specified tube, characterized in that the forward chamber is formed by a pipe, a striker and the outer surface of the central tube and is not communicated with the storage chamber and the reverse chamber, and the central tube is passed through the forward chamber to the line, and the percussion device has two valves for supplying compressed air to the forward chamber through the pipe and into the reverse chamber through from the central tube. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ограничитель обратного хода ударника выполнен в виде пазов на внутренней поверхности средней части корпуса, а на наружной поверхности ударника выполнен кольцеобразный ряд впадин.2. The device according to claim 1, characterized in that the striker backstop is made in the form of grooves on the inner surface of the middle part of the body, and on the outer surface of the striker an annular row of depressions is made. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхность переднего кольцевого выступа выполнена сферической.3. The device according to p. 1, characterized in that the surface of the front annular protrusion is made spherical. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхность переднего кольцевого выступа выполнена конической. 4. The device according to p. 1, characterized in that the surface of the front annular protrusion is made conical.
RU2015127153/03A 2015-07-06 2015-07-06 Impact action device RU2603864C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015127153/03A RU2603864C1 (en) 2015-07-06 2015-07-06 Impact action device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015127153/03A RU2603864C1 (en) 2015-07-06 2015-07-06 Impact action device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2603864C1 true RU2603864C1 (en) 2016-12-10

Family

ID=57776679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015127153/03A RU2603864C1 (en) 2015-07-06 2015-07-06 Impact action device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2603864C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640602C2 (en) * 2016-06-17 2018-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Percussive action device (versions)
RU2655493C1 (en) * 2017-01-09 2018-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Air-driven device
RU2691238C1 (en) * 2018-07-20 2019-06-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Impact device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2165279A (en) * 1984-10-03 1986-04-09 Inst Gornogo Dela Sibirskogo O Air-operated reversible percussive action machine
SU1307037A1 (en) * 1982-06-02 1987-04-30 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Pneumatic percussive mechanism for driving elongated rods into soil
SU1675548A1 (en) * 1983-11-15 1991-09-07 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Annular pneumatic striker for drilling wells
RU2105881C1 (en) * 1993-07-23 1998-02-27 Институт горного дела СО РАН Impact-action device
RU2252996C1 (en) * 2004-01-09 2005-05-27 Институт горного дела Сибирского отделения Российской Академии наук (статус государственного учреждения) Pneumatic down-striker
RU92871U1 (en) * 2009-08-17 2010-04-10 Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН IMPACT DEVICE FOR DRIVING TOOLS IN SOIL (OPTIONS)
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

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1307037A1 (en) * 1982-06-02 1987-04-30 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Pneumatic percussive mechanism for driving elongated rods into soil
SU1675548A1 (en) * 1983-11-15 1991-09-07 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Annular pneumatic striker for drilling wells
GB2165279A (en) * 1984-10-03 1986-04-09 Inst Gornogo Dela Sibirskogo O Air-operated reversible percussive action machine
RU2105881C1 (en) * 1993-07-23 1998-02-27 Институт горного дела СО РАН Impact-action device
RU2252996C1 (en) * 2004-01-09 2005-05-27 Институт горного дела Сибирского отделения Российской Академии наук (статус государственного учреждения) Pneumatic down-striker
RU92871U1 (en) * 2009-08-17 2010-04-10 Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН IMPACT DEVICE FOR DRIVING TOOLS IN SOIL (OPTIONS)
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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640602C2 (en) * 2016-06-17 2018-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Percussive action device (versions)
RU2655493C1 (en) * 2017-01-09 2018-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Air-driven device
RU2691238C1 (en) * 2018-07-20 2019-06-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Impact device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2603864C1 (en) Impact action device
US20170087704A1 (en) Hydraulic hammer having co-axial accumulator and piston
RU2549643C1 (en) Impact action device
AU638104B2 (en) Hydraulically powered repetitive impact hammer
US20150211317A1 (en) Downhole Amplification Tool
US20150336256A1 (en) Hydraulic hammer having delayed automatic shutoff
US4745981A (en) Hydraulic impact tool
JP2003505258A (en) Impact tool
RU2655493C1 (en) Air-driven device
SU776569A3 (en) Hydraulic shocking device
CN105710845A (en) Hydraulic Hammer Having Variable Stroke Control
RU91080U1 (en) SHOCK DEVICE (OPTIONS)
RU2640602C2 (en) Percussive action device (versions)
US3361219A (en) Down-hole drill
KR101492238B1 (en) Control valve for hidraulic breaker
RU2462575C1 (en) Impact device
RU2105881C1 (en) Impact-action device
RU2661207C1 (en) Double-acting pneumatic machine (options)
KR20160011114A (en) Reverse circulation drilling cluster
RU92871U1 (en) IMPACT DEVICE FOR DRIVING TOOLS IN SOIL (OPTIONS)
RU200308U1 (en) PNEUMATIC IMPACT DEVICE FOR DRIVING WELLS IN THE GROUND
RU2652405C1 (en) Double-acting hydraulic impact machine with a controlled forward stroke chamber
RU143973U1 (en) GRAVITY Pneumatic Impact Machine
SU1689605A1 (en) Pneumatic plunger
RU208035U1 (en) PNEUMATIC IMPACT DRIVER FOR PIPE MAKING (OPTIONS)

Legal Events

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

Effective date: 20170707