RU2631461C1 - Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте - Google Patents

Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте Download PDF

Info

Publication number
RU2631461C1
RU2631461C1 RU2016126878A RU2016126878A RU2631461C1 RU 2631461 C1 RU2631461 C1 RU 2631461C1 RU 2016126878 A RU2016126878 A RU 2016126878A RU 2016126878 A RU2016126878 A RU 2016126878A RU 2631461 C1 RU2631461 C1 RU 2631461C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air distribution
distribution pipe
annular groove
liner
housing
Prior art date
Application number
RU2016126878A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Константинович Ткачук
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала 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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук
Priority to RU2016126878A priority Critical patent/RU2631461C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2631461C1 publication Critical patent/RU2631461C1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/16Machines for digging other holes in the soil
    • E02F5/18Machines for digging other holes in the soil for horizontal holes or inclined holes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам ударного действия, и применяется при проходке скважин в грунте при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Технический результат - обеспечение устойчивой работы в режимах прямого и обратного ходов и упрощение конструкции при долговечности работы устройства. Реверсивное устройство ударного действия при проходке скважин в грунте содержит корпус и размещенный в нем ударник с воздухораспределительным патрубком, имеющим осевой канал, радиальное окно в стенке и вкладыш, обойму с двумя кольцевыми проточками, свободно установленную на воздухораспределительном патрубке над вкладышем. Воздухораспределительный патрубок имеет кольцевую проточку в стенке, соединенную с осевым каналом по меньшей мере двумя радиальными окнами, при этом обойма выполнена диамагнитной и жестко присоединена к корпусу. Вкладыш состоит по меньшей мере из двух магнитных элементов, установленных с возможностью контактирования боковыми поверхностями с боковыми стенками кольцевой проточки и друг с другом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Техническое решение относится к строительству, а именно к устройствам ударного действия, и может найти применение при проходке скважин в грунте при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций.
Известно устройство ударного действия для проходки скважин в грунте по а.с. СССР №1183623, кл. Е02F 5/18, опубл. в бюл. №37 от 07.10.1985, содержащее корпус, воздухораспределительный патрубок с центральным и радиальными каналами, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения, ударник и вкладыши, размещенные в радиальных каналах патрубка и соединенные с упругим элементом в виде витой пружины, установленной перпендикулярно центральному каналу патрубка.
Недостатками данного устройства является то, что пружина не обладает достаточной надежностью в работе.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте по а.с. СССР №1313972, кл. Е02F 5/18, опубл. в бюл. №20 от 30.05.1987, содержащее корпус, ударник, воздухораспределительный патрубок с продольным каналом и радиальным окном в стенке, в котором установлен подпружиненный вкладыш, выполненный в виде стакана, дно которого обращено в сторону продольного канала, а пружина с шариком на ее конце, противоположном дну стакана, размещена в полости стакана, обойму с кольцевой проточкой, свободно установленную на патрубке над вкладышем, при этом обойма имеет дополнительную кольцевую проточку.
Недостатками данного устройства является низкая надежность работы из-за подвижности пружины вкладыша, что может привести к внезапному переключению устройства в режим обратного хода и наоборот, т.е. приводит к неустойчивой работе. Небольшая площадь опоры вкладыша на обойму приводит к быстрому износу последней. Кроме того, рассматриваемая конструкция устройства сложна в исполнении и сборке, что также снижает надежность работы устройства.
Технической задачей предлагаемого решения является повышение надежности работы реверсивного устройства ударного действия для проходки скважин в грунте за счет обеспечения устойчивой работы в режимах прямого и обратного ходов и за счет упрощения конструкции при долговечности работы.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в реверсивном устройстве ударного действия для проходки скважин в грунте (далее - устройство), содержащем корпус, размещенный в нем ударник с воздухораспределительным патрубком, имеющим осевой канал и радиальное окно в стенке и вкладыш, обойму с двумя кольцевыми проточками, свободно установленную на воздухораспределительном патрубке над вкладышем, согласно техническому решению воздухораспределительный патрубок имеет кольцевую проточку в стенке, соединенную с осевым каналом по меньшей мере двумя радиальными окнами, при этом обойма выполнена диамагнитной и жестко присоединена к корпусу, а вкладыш состоит по меньшей мере из двух магнитных элементов, установленных с возможностью контактирования боковыми поверхностями с боковыми стенками кольцевой проточки и друг с другом.
Указанная совокупность признаков упрощает конструкцию устройства по сравнению с прототипом, а взаимодействие при этом диамагнитной обоймы (например, из меди, нержавейки и т.д.) и магнитных элементов вкладыша (например, из сомария, кобальта) позволяет обеспечить надежную фиксацию воздухораспределительного патрубка на обойме, жестко соединенной с корпусом, и исключить их сцепление при отключении подачи рабочей среды для изменения режима прямого хода на обратный, обеспечивая при этом устойчивость работы устройства в режимах прямого и обратного ходов. Устойчивость работы устройства и упрощение его конструкции повышают надежность работы.
Целесообразно, чтобы возможность контактирования боковых поверхностей магнитных элементов вкладыша с боковыми стенками кольцевой проточки была осуществлена через диамагнитные элементы (например, из капролона, дюраля и т.д.), жестко присоединенные с обоих боков указанных магнитных элементов, что уменьшает вероятность разрушения магнитных элементов, продлевает срок их действия и, соответственно, повышает надежность и долговечность работы устройства.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения устройства и чертежами фиг. 1-3, где на фиг. 1 показан общий вид устройства в продольном разрезе в исходном положении; на фиг. 2 - место I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.
Устройство состоит из корпуса 1 (фиг. 1), ударника 2 с полостью (поз. не обозначена) и окнами 3. В полости ударника 2 размещен воздухораспределительный патрубок 4 с осевым каналом 5 и по меньшей мере двумя радиальными окнами 6, соединенными с расположенной в его стенке кольцевой проточкой 7, в которой расположен вкладыш, выполненный по меньшей мере их двух магнитных элементов 8 (фиг. 2, 3), установленных с возможностью контактирования боковыми поверхностями с боковыми стенками кольцевой проточки 7 и друг с другом. Диамагнитная обойма 9, свободно установленная на воздухораспределительном патрубке 4 над вкладышем, жестко присоединена к корпусу 1 и имеет две кольцевые проточки 10. Воздухораспределительный патрубок 4 подпружинен относительно корпуса 1 пружиной 11. Корпус 1 и ударник 2 образуют переднюю рабочую камеру 12, ударник 2 и воздухораспределительный патрубок 4 образуют заднюю рабочую камеру 13. Воздухораспределительный патрубок 4 имеет упор 14 с целью взаимодействия с упором 15 корпуса 1 для его фиксации в положении обратного хода устройства. Корпус 1 выполнен с каналами 16 для выхлопа отработанного воздуха. Возможность контактирования боковых поверхностей магнитных элементов 8 вкладыша с боковыми стенками кольцевой проточки 7 целесообразно осуществлять через диамагнитные элементы 17. Корпус 1 имеет внутренние передний 18 и задний 19 торцы для воздействия на них ударником 2.
Устройство работает следующим образом. В исходном положении ударник 2 находится впереди, как показано на фиг. 1, воздухораспределительный патрубок 4 под действием пружины 11 выдвинут вперед, не перекрывая окон 3. Благодаря магнитным свойствам магнитные элементы 8 прижаты к дну кольцевой проточки 7 воздухораспределительного патрубка 4. Сжатый воздух поступает в устройство по осевому каналу 5 воздухораспределительного патрубка 4 от источника рабочей среды (на фиг. 1 не показан). Сжатый воздух через окна 3 ударника 2 поступает в переднюю рабочую камеру 12. Ввиду того что площадь ударника 2 со стороны передней рабочей камеры 12 больше площади задней рабочей камеры 13, ударник 2 перемещается назад (по чертежу вправо). В это же время под действием давления сжатого воздуха через радиальные окна 6 магнитные элементы 8 отрываются от дна кольцевой проточки 7 воздухораспределительного патрубка 4 и частично входят в левую по чертежу (фиг. 2) кольцевую проточку 10 диамагнитной обоймы 9. Другая часть магнитных элементов 8 остается в кольцевой проточке 7 воздухораспределительного патрубка 4. После того как окна 3 ударника 2 пройдут большую ступень патрубка 4, происходит выхлоп рабочей среды из передней камеры 12 через окна 3 и каналы 16 в атмосферу. Ударник 2 под давлением воздуха в задней рабочей камере 13 останавливается, а затем перемещается вперед (на чертеже влево) и наносит удар по переднему внутреннему торцу 18 корпуса 1. Перед ударом открываются окна 3, сжатый воздух поступает в переднюю рабочую камеру 12 и цикл повторяется. Под действием ударов ударником 2 корпус 1 перемещается в грунте, оставляя за собой скважину. Описанный режим работы - прямой ход.
Для переключения устройства в режим обратного хода необходимо отключить подачу сжатого воздуха. Магнитные элементы 8 под действием магнитных свойств выйдут из кольцевой проточки 10 обоймы 9 и прижмутся к дну кольцевой проточки 7 воздухораспределительного патрубка 4. Натяжением воздухоподводящего шланга (на фиг. 1 не показан), соединенного с воздухораспределительным патрубком 4, последний перемещается назад (на чертеже вправо). Пружина 11 сжимается. Когда упор 14 воздухораспределительного патрубка 4 встанет на упор 15 корпуса 1, а кольцевая проточка 7 воздухораспределительного патрубка 4 встанет напротив правой по чертежу кольцевой проточки 10 обоймы 9, подают сжатый воздух. Под его действием через радиальные отверстия 6 воздухораспределительного патрубка 4 магнитные элементы 8 отрываются от дна кольцевой проточки 7 воздухораспределительного патрубка 4 и частично входят в кольцевую проточку 10 (на чертеже правую) диамагнитной обоймы 9. При новом положении воздухораспределительного патрубка 4 впуск сжатого воздуха в переднюю камеру 12 происходит раньше, а выхлоп позже, поэтому ударник 2 наносит удары не по переднему торцу 18 корпуса 1, а по его заднему торцу 19. Под действием этих ударов устройство перемещается назад по пробитой скважине, осуществляя обратный ход.
Для переключения устройства с обратного хода на прямой необходимо прекратить подачу сжатого воздуха. Магнитные элементы 8 под действием магнитных сил входят в кольцевую проточку 7 воздухораспределительного патрубка 4. Пружина 11 разжимается и перемещает воздухораспределительный патрубок 4 в переднее (левое на чертеже) положение. После подачи сжатого воздуха устройство будет работать в режиме прямого хода.
Выполнение вкладыша в виде магнитных элементов 8 с жестко присоединенными с обоих боков диамагнитными элементами 17 позволяет повысить надежность работы устройства, поскольку диамагнитные элементы 17 защищают магнитные элементы 8 от повреждений и разрушения.

Claims (2)

1. Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте, содержащее корпус, размещенный в нем ударник с воздухораспределительным патрубком, имеющим осевой канал, радиальное окно в стенке и вкладыш, обойму с двумя кольцевыми проточками, свободно установленную на воздухораспределительном патрубке над вкладышем, отличающееся тем, что воздухораспределительный патрубок имеет кольцевую проточку в стенке, соединенную с осевым каналом по меньшей мере двумя радиальными окнами, при этом обойма выполнена диамагнитной и жестко присоединена к корпусу, а вкладыш состоит по меньшей мере из двух магнитных элементов, установленных с возможностью контактирования боковыми поверхностями с боковыми стенками кольцевой проточки и друг с другом.
2. Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте по п. 1, отличающееся тем, что возможность контактирования боковых поверхностей магнитных элементов вкладыша с боковыми стенками кольцевой проточки осуществлена через диамагнитные элементы, жестко присоединенные с обоих боков указанных магнитных элементов.
RU2016126878A 2016-07-04 2016-07-04 Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте RU2631461C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016126878A RU2631461C1 (ru) 2016-07-04 2016-07-04 Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016126878A RU2631461C1 (ru) 2016-07-04 2016-07-04 Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2631461C1 true RU2631461C1 (ru) 2017-09-22

Family

ID=59931164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016126878A RU2631461C1 (ru) 2016-07-04 2016-07-04 Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2631461C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2786948C1 (ru) * 2022-04-20 2022-12-26 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Д-Сервис" Устройство для проходки скважин в грунте

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU972353A1 (ru) * 1981-04-30 1982-11-07 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Устройство дл пробивани скважин в грунте
SU1183623A1 (ru) * 1982-08-11 1985-10-07 Одесский Завод Строительно-Отделочных Машин Устройство ударного действи дл проходки скважин в грунте
SU1305272A1 (ru) * 1985-02-21 1987-04-23 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Реверсивное устройство дл проходки скважин в грунте
SU1313972A1 (ru) * 1983-06-08 1987-05-30 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Реверсивное устройство ударного действи дл проходки скважин в грунте
RU1699U1 (ru) * 1995-03-06 1996-02-16 Акционерное общество закрытого типа "Геологоразведка" Реверсивное устройство ударного действия
RU40337U1 (ru) * 2004-05-05 2004-09-10 Институт горного дела СО РАН Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU972353A1 (ru) * 1981-04-30 1982-11-07 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Устройство дл пробивани скважин в грунте
SU1183623A1 (ru) * 1982-08-11 1985-10-07 Одесский Завод Строительно-Отделочных Машин Устройство ударного действи дл проходки скважин в грунте
SU1313972A1 (ru) * 1983-06-08 1987-05-30 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Реверсивное устройство ударного действи дл проходки скважин в грунте
SU1305272A1 (ru) * 1985-02-21 1987-04-23 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Реверсивное устройство дл проходки скважин в грунте
US4697647A (en) * 1985-02-21 1987-10-06 Institut Gornogo Dela Sibirskogo Otdelenia Akademii Nauk Sssr Reversible percussive action machine
RU1699U1 (ru) * 1995-03-06 1996-02-16 Акционерное общество закрытого типа "Геологоразведка" Реверсивное устройство ударного действия
RU40337U1 (ru) * 2004-05-05 2004-09-10 Институт горного дела СО РАН Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2786948C1 (ru) * 2022-04-20 2022-12-26 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Д-Сервис" Устройство для проходки скважин в грунте
RU2806656C1 (ru) * 2023-05-25 2023-11-02 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (ИГД СО РАН) Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CL2012001288A1 (es) Martillo de perforación de fondo de pozo, que comprende; una carcasa, un piston; una broca de perforación que tiene, una cabeza y un vástago con hombro de empuje y un hombro de vastago de broca; y un conjunto porta-broca segmentado, que se conecta con el martillo y que recibe el vastago de la broca de perforacion.
WO2007056007A3 (en) Downhole percussion tool
WO2014207163A3 (en) Flushing arrangements for liquid-powered down-the-hole hammers
US7681664B2 (en) Internally dampened percussion rock drill
SU1313972A1 (ru) Реверсивное устройство ударного действи дл проходки скважин в грунте
EA200500317A1 (ru) Портативное устройство для разрушения горной породы
JP2017505723A5 (ru)
RU2549643C1 (ru) Устройство ударного действия
US20050016774A1 (en) Hydraulic rotary-percussive hammer drill
US20170144287A1 (en) Handheld power tool
RU2631461C1 (ru) Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте
SE0501448L (sv) Slagverk för bergborrmaskin, förfarande för åstadkommande av en fram- och återgående slagkolvrörelse och bergborrmaskin
CN109296311A (zh) 一种高压气体潜孔冲击器
US6273201B1 (en) Pneumatic ground piercing tool with movable chisel head
RU49842U1 (ru) Пневматическое устройство ударного действия
RU2668618C1 (ru) Реверсивное устройство ударного действия
SU1305272A1 (ru) Реверсивное устройство дл проходки скважин в грунте
RU2820751C1 (ru) Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте
RU2806656C1 (ru) Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте
RU187066U1 (ru) Погружной пневмоударник
RU40337U1 (ru) Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте
CN109779527A (zh) 一种碎煤装置
RU2161225C1 (ru) Ударное пневматическое устройство
RU2786948C1 (ru) Устройство для проходки скважин в грунте
KR200263561Y1 (ko) 피스톤 해머

Legal Events

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

Effective date: 20180705