RU2640602C2 - Percussive action device (versions) - Google Patents
Percussive action device (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2640602C2 RU2640602C2 RU2016124273A RU2016124273A RU2640602C2 RU 2640602 C2 RU2640602 C2 RU 2640602C2 RU 2016124273 A RU2016124273 A RU 2016124273A RU 2016124273 A RU2016124273 A RU 2016124273A RU 2640602 C2 RU2640602 C2 RU 2640602C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additional
- annular
- valve
- housing
- elastic ring
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- E02D7/08—Drop drivers with free-falling hammer
-
- 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
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
- E21B4/14—Fluid operated hammers
Abstract
Description
Изобретение относится к горной и строительной технике и предназначено 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 and is intended for sinking wells in the soil, destroying rocks, driving core elements into the soil, tamping the soil, etc.
Известно устройство ударного действия (патент РФ №2105881, кл. Е21С 3/24, E02F 5/18B, 1998 г.), содержащее корпус с впускным и выхлопным отверстиями, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеры прямого и обратного хода, канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода, запорный клапан. На наружной поверхности ударника выполнена кольцевая канавка, на внутренней поверхности корпуса выполнены передний 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 углублений или сквозных отверстий на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, а поверхность переднего 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,
Недостатком этого устройства является небольшая эффективная площадь ударника со стороны камеры прямого хода по сравнению с поперечным габаритом машины, что снижает энергию единичного удара и, следовательно, устройство работает неэффективно.The disadvantage of this device is the small effective area of the striker on the side of the forward camera compared to the transverse dimension of the machine, which reduces the energy of a single impact and, therefore, the device works inefficiently.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и совокупности существенных признаков является устройство ударного действия (патент РФ №91080, кл. Е21С 3/24, E02D 7/08, 2010 г.), содержащее по первому варианту исполнения корпус с патрубком и впускным и выхлопным/выхлопными отверстиями, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеры прямого и обратного хода, направляющий элемент для ударника, канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода, запорный клапан. На наружной поверхности ударника в передней его части выполнена кольцевая канавка, корпус содержит наковальню, на внутренней поверхности которой 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. Ограничитель обратного хода ударника выполнен в виде углублений, а поверхность переднего кольцевого выступа выполнена сферической или конической, упругое кольцо в сечении выполнено прямоугольным или круглым. Направляющий элемент для ударника выполнен в виде кольцеобразного ряда выступов на внутренней поверхности корпуса или на наружной поверхности ударника. При этом оно имеет дополнительную камеру прямого хода, дополнительный запорный клапан, дополнительную кольцевую канавку, задний кольцевой выступ, выполненный на внутренней поверхности корпуса. Дополнительная камера прямого хода образована корпусом, наружной поверхностью патрубка и дополнительным запорным клапаном, выполненным в виде упругого кольца, установленного в дополнительной кольцевой канавке в задней части ударника с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью корпуса, а выхлопное/выхлопные отверстия расположены в задней боковой части корпуса. На наружной поверхности патрубка выполнена кольцевая ступень или кольцеобразный ряд впадин, а на внутренней поверхности ударника - соответственно кольцеобразный ряд впадин или кольцевая впадина.The closest analogue in technical essence and a combination of essential features is a shock device (patent of the Russian Federation No. 91080, class E21C 3/24, E02D 7/08, 2010), containing, according to the first embodiment, a housing with a pipe and an inlet and an exhaust / exhaust openings mounted in the housing with the possibility of moving the firing pin, forward and reverse cameras, a guide element for the firing pin, a channel in the firing pin for communicating the forward and reverse cameras, a shut-off valve. An annular groove is made on the outer surface of the striker in its front part, the housing contains an anvil, on the inner surface of which there is a front annular protrusion and a striker backstop. 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 striker backstop is made in the form of recesses, and the surface of the front annular protrusion is made spherical or conical, the elastic ring in cross section is made rectangular or round. The guide element for the striker is 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. Moreover, it has an additional forward-facing chamber, an additional shut-off valve, an additional annular groove, a rear annular protrusion, made on the inner surface of the housing. An additional forward-facing chamber is formed by the housing, the outer surface of the nozzle and an additional shut-off valve made in the form of an elastic ring installed in an additional annular groove in the rear of the striker with the possibility of interaction with the cylindrical surface of the housing, and the exhaust / exhaust holes are located in the rear side of the housing. An annular step or an annular row of depressions is made on the outer surface of the nozzle, and an annular row of depressions or an annular depression, respectively, is made on the inner surface of the impactor.
Устройство ударного действия по второму варианту исполнения включает корпус с патрубком и впускным и выхлопным/выхлопными отверстиями, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеры прямого и обратного хода, направляющий элемент для ударника, канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода, запорный клапан. На наружной поверхности ударника в передней его части выполнена кольцевая канавка, корпус содержит наковальню, на внутренней поверхности которой 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. Ограничитель обратного хода ударника выполнен в виде углублений, а поверхность переднего кольцевого выступа выполнена сферической или конической, упругое кольцо в сечении выполнено прямоугольным или круглым. При этом оно имеет дополнительное выхлопное/выхлопные отверстия, дополнительную камеру прямого хода, дополнительный запорный клапан, дополнительную кольцевую канавку, задний кольцевой выступ, выполненный на внутренней поверхности корпуса. Дополнительная камера прямого хода образована корпусом, наружной поверхностью патрубка и дополнительным запорным клапаном, выполненным в виде упругого кольца, установленного в дополнительной кольцевой канавке в задней части ударника с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью корпуса. Выхлопное/выхлопные отверстия расположены в задней боковой части корпуса, дополнительное выхлопное/выхлопные отверстия - в передней боковой части корпуса. На наружной поверхности патрубка выполнена кольцевая ступень или кольцеобразный ряд впадин, а на внутренней поверхности ударника - соответственно кольцеобразный ряд впадин или кольцевая впадина. Направляющий элемент для ударника выполнен в виде кольцевого выступа на наружной поверхности ударника или на внутренней поверхности корпуса.The percussion device according to the second embodiment includes a housing with a nozzle and inlet and exhaust / exhaust openings installed in the housing with the ability to move the hammer, forward and reverse cameras, a guide element for the drummer, a channel in the drummer for communicating the forward and reverse cameras, locking valve. An annular groove is made on the outer surface of the striker in its front part, the housing contains an anvil, on the inner surface of which there is a front annular protrusion and a striker backstop. 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 striker backstop is made in the form of recesses, and the surface of the front annular protrusion is made spherical or conical, the elastic ring in cross section is made rectangular or round. Moreover, it has an additional exhaust / exhaust openings, an additional forward-facing chamber, an additional shut-off valve, an additional annular groove, and a rear annular protrusion made on the inner surface of the housing. An additional forward-flow chamber is formed by the housing, the outer surface of the nozzle and an additional shut-off valve made in the form of an elastic ring installed in an additional annular groove in the rear of the striker with the possibility of interaction with the cylindrical surface of the housing. The exhaust / exhaust openings are located in the rear side of the casing, the additional exhaust / exhaust openings are located in the front side of the casing. An annular step or an annular row of depressions is made on the outer surface of the nozzle, and an annular row of depressions or an annular depression, respectively, is made on the inner surface of the impactor. The guide element for the striker is made in the form of an annular protrusion on the outer surface of the striker or on the inner surface of the body.
Недостатком этого устройства по первому и второму вариантам исполнения является то, что впуск сжатого воздуха в дополнительную камеру прямого хода осуществляется только в момент начала прямого хода ударника и поэтому давление сжатого воздуха на ударник со стороны дополнительной камеры прямого хода уменьшается по ходу ударника к наковальне, в результате чего среднее давление на ударник со стороны камер прямого хода меньше, чем давление в момент начала прямого хода ударника, следовательно, энергия удара ударника меньше относительно энергии удара ударника в устройстве, в котором бы сжатый воздух поступал в дополнительную камеру прямого хода весь период до начала выхлопа из нее. Это снижает эффективность работы известного устройства.The disadvantage of this device according to the first and second variants of execution is that the compressed air is admitted to the additional forward chamber only at the moment the direct stroke of the striker begins, and therefore the compressed air pressure on the striker from the side of the additional forward chamber decreases along the striker to the anvil, as a result, the average pressure on the projectile from the side of the forward-facing chambers is less than the pressure at the moment the direct course of the projectile begins, therefore, the impact energy of the projectile is less than ology striker pin in a device in which compressed air is fed to a further chamber forward stroke the whole period prior to the exhaust therefrom. This reduces the efficiency of the known device.
Технической задачей заявленного изобретения является повышение эффективности работы устройства ударного действия за счет повышения энергии единичного удара ударника путем увеличения времени впуска сжатого воздуха в дополнительную камеру прямого хода ударника.The technical task of the claimed invention is to increase the efficiency of the impact device by increasing the energy of a single impact of the striker by increasing the time of the inlet of compressed air into the additional forward stroke chamber of the striker.
Поставленная задача решается тем, что предлагается устройство ударного действия, в первом варианте исполнения включающее корпус с патрубком и впускным и выхлопным/выхлопными отверстиями, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеры прямого и обратного хода, направляющий элемент для ударника, сквозной канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода, запорный клапан. На наружной поверхности ударника в передней его части выполнена кольцевая канавка, корпус содержит наковальню, на внутренней поверхности которой 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. Ограничитель обратного хода ударника выполнен в виде углублений на внутренней поверхности корпуса, а поверхность переднего кольцевого выступа выполнена сферической или конической, упругое кольцо в сечении выполнено прямоугольным или круглым, направляющий элемент для ударника выполнен в виде кольцеобразного ряда выступов на внутренней поверхности корпуса или на наружной поверхности ударника. При этом устройство ударного действия имеет дополнительную камеру прямого хода, дополнительный запорный клапан, дополнительную кольцевую канавку, задний кольцевой выступ, выполненный на внутренней поверхности задней части корпуса. Дополнительная камера прямого хода образована корпусом, наружной поверхностью патрубка и дополнительным запорным клапаном, выполненным в виде упругого кольца, установленного в дополнительной кольцевой канавке в задней части ударника с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью корпуса, а выхлопное/выхлопные отверстия расположены в задней боковой части корпуса. На наружной поверхности патрубка выполнен кольцеобразный ряд впадин, а на внутренней поверхности ударника - кольцевая впадина, при этом патрубок установлен с возможностью взаимодействия своей наружной поверхностью с внутренней поверхностью ударника. Согласно изобретению устройство ударного действия имеет клапан отсечки, выполненный в виде упругого кольца, кольцевую ступенчатую канавку в патрубке, отверстие/отверстия в патрубке, при этом клапан отсечки установлен в кольцевой ступенчатой канавке в задней части камеры прямого хода с возможностью взаимодействия наружной поверхностью упругого кольца с внутренней поверхностью патрубка, а отверстие/отверстия в патрубке расположены в его торцевом выступе для сообщения камеры прямого хода с дополнительной камерой прямого хода.The problem is solved in that a percussion device is proposed, in the first embodiment comprising a housing with a nozzle and an inlet and exhaust / exhaust openings installed in the housing with the possibility of moving the hammer, forward and reverse cameras, a guide element for the hammer, the 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 in its front part, the housing contains an anvil, on the inner surface of which there is a front annular protrusion and a striker backstop, and the shut-off valve is made in the form of an elastic ring mounted in the specified annular groove of the striker with the possibility of interaction with the inner housing surface. The striker backstop is made in the form of recesses on the inner surface of the body, and the surface of the front annular protrusion is made spherical or conical, the elastic ring is rectangular or round in cross section, the guiding element for the striker is made in the form of an annular row of protrusions on the inner surface of the housing or on the outer surface drummer. In this case, the percussion device has an additional forward-facing camera, an additional shut-off valve, an additional annular groove, a rear annular protrusion, made on the inner surface of the rear of the housing. An additional forward-facing chamber is formed by the housing, the outer surface of the nozzle and an additional shut-off valve made in the form of an elastic ring installed in an additional annular groove in the rear of the striker with the possibility of interaction with the cylindrical surface of the housing, and the exhaust / exhaust holes are located in the rear side of the housing. An annular row of depressions is made on the outer surface of the nozzle, and an annular depression is made on the inner surface of the striker, and the nozzle is installed so that its outer surface can interact with the inner surface of the striker. According to the invention, the impact device has a cut-off valve made in the form of an elastic ring, an annular step groove in the nozzle, an opening / holes in the nozzle, and the shut-off valve is installed in the annular step groove in the rear of the forward stroke chamber with the possibility of the outer surface of the elastic ring interacting with the inner surface of the pipe, and the hole / holes in the pipe are located in its end protrusion for communication of the forward camera with an additional forward camera.
Указанная совокупность признаков обеспечивает впуск сжатого воздуха в дополнительную камеру прямого хода до начала выхлопа и тем самым увеличивается среднее давление сжатого воздуха со стороны камер прямого хода и, следовательно, повышается энергия единичного удара ударника о наковальню, а значит, повышается эффективность работы устройства.The specified set of features provides the inlet of compressed air into the additional forward-flow chamber before the start of the exhaust, and thereby increases the average pressure of compressed air from the side of the forward-flow chambers and, consequently, the energy of a single impact of the striker against the anvil increases, and therefore, the device's operating efficiency increases.
Во втором варианте исполнения предлагается устройство ударного действия, включающее корпус с патрубком и впускным и выхлопным/выхлопными отверстиями, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеры прямого и обратного хода, направляющий элемент для ударника, сквозной канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода, запорный клапан. На наружной поверхности ударника в передней его части выполнена кольцевая канавка, корпус содержит наковальню, на внутренней поверхности которой 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. Ограничитель обратного хода ударника выполнен в виде углублений на внутренней поверхности корпуса, а поверхность переднего кольцевого выступа выполнена сферической или конической, упругое кольцо в сечении выполнено прямоугольным или круглым. При этом устройство ударного действия имеет дополнительное выхлопное/выхлопные отверстия, дополнительную камеру прямого хода, дополнительный запорный клапан, дополнительную кольцевую канавку, задний кольцевой выступ, выполненный на внутренней поверхности в задней части корпуса. Дополнительная камера прямого хода образована корпусом, наружной поверхностью патрубка и дополнительным запорным клапаном, выполненным в виде упругого кольца, установленного в дополнительной кольцевой канавке в задней части ударника с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью корпуса, выхлопное/выхлопные отверстия расположены в задней боковой части корпуса, дополнительное выхлопное/выхлопные отверстия - в передней боковой части корпуса. На наружной поверхности патрубка выполнен кольцеобразный ряд впадин, а на внутренней поверхности ударника кольцевая впадина, при этом патрубок установлен с возможностью взаимодействия своей наружной поверхностью с внутренней поверхностью ударника. Направляющий элемент для ударника выполнен в виде кольцевого выступа на наружной поверхности ударника или на внутренней поверхности корпуса. Согласно изобретению устройство ударного действия имеет клапан отсечки, выполненный в виде упругого кольца, кольцевую ступенчатую канавку в патрубке, отверстие/отверстия в патрубке, при этом клапан отсечки установлен в кольцевой ступенчатой канавке в задней части камеры прямого хода с возможностью взаимодействия наружной поверхностью упругого кольца с внутренней поверхностью патрубка, а отверстие/отверстия в патрубке расположены в его торцевом выступе для сообщения камеры прямого хода с дополнительной камерой прямого хода.In the second embodiment, a percussion device is proposed, comprising a housing with a nozzle and inlet and exhaust / exhaust openings installed in the housing with the ability to move the hammer, forward and reverse cameras, a guide element for the drummer, a through channel in the drummer for communicating the forward and reverse cameras stroke shutoff valve. An annular groove is made on the outer surface of the striker in its front part, the housing contains an anvil, on the inner surface of which there is a front annular protrusion and a striker backstop, and the shut-off valve is made in the form of an elastic ring mounted in the specified annular groove of the striker with the possibility of interaction with the inner housing surface. The striker backstop is made in the form of recesses on the inner surface of the body, and the surface of the front annular protrusion is made spherical or conical, the elastic ring in cross section is made rectangular or round. In this case, the impact device has an additional exhaust / exhaust openings, an additional forward-facing chamber, an additional shut-off valve, an additional annular groove, a rear annular protrusion made on the inner surface in the rear of the housing. An additional forward-facing chamber is formed by the housing, the outer surface of the nozzle and an additional shut-off valve made in the form of an elastic ring installed in an additional annular groove in the rear of the striker with the possibility of interaction with the cylindrical surface of the housing; exhaust / exhaust holes are located in the rear side of the housing, additional exhaust / exhaust holes - in the front side of the housing. An annular row of depressions is made on the outer surface of the nozzle, and an annular depression on the inner surface of the striker, the nozzle being installed so that its outer surface can interact with the inner surface of the striker. The guide element for the striker is made in the form of an annular protrusion on the outer surface of the striker or on the inner surface of the body. According to the invention, the impact device has a cut-off valve made in the form of an elastic ring, an annular step groove in the nozzle, an opening / holes in the nozzle, and the shut-off valve is installed in the annular step groove in the rear of the forward stroke chamber with the possibility of the outer surface of the elastic ring interacting with the inner surface of the pipe, and the hole / holes in the pipe are located in its end protrusion for communication of the forward camera with an additional forward camera.
Указанная совокупность признаков обеспечивает впуск сжатого воздуха в дополнительную камеру прямого хода до начала выхлопа и тем самым увеличивается среднее давление сжатого воздуха со стороны камер прямого хода и, следовательно, повышается энергия единичного удара ударника о наковальню, а значит, повышается эффективность работы устройства.The specified set of features provides the inlet of compressed air into the additional forward-flow chamber before the start of the exhaust, and thereby increases the average pressure of compressed air from the side of the forward-flow chambers and, consequently, the energy of a single impact of the striker against the anvil increases, and therefore, the device's operating efficiency increases.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где справа от оси изображен продольный разрез устройства с запорным клапаном квадратного сечения по первому варианту исполнения (при этом направляющий элемент для ударника выполнен на внутренней поверхности корпуса), а слева от оси - продольный разрез устройства с запорным клапаном круглого сечения по второму варианту (при этом направляющий элемент для ударника выполнен на наружной поверхности ударника).The essence of the technical solution is illustrated by drawings, where, to the right of the axis, a longitudinal section of a device with a square shut-off valve according to the first embodiment is shown (the guiding element for the striker is made on the inner surface of the body), and to the left of the axis is a longitudinal section of a device with a round cross-section valve according to the second embodiment (in this case, the guiding element for the striker is made on the outer surface of the striker).
Устройство ударного действия по первому варианту исполнения (фиг. 1, 2, 3, чертеж справа от оси) содержит корпус 1, ударник 2, установленный с возможностью перемещения в корпусе 1, патрубок 3, камеру 4 прямого хода, дополнительную камеру 5 прямого хода, камеру 6 обратного хода, запорный клапан 7, дополнительный запорный клапан 8. Дополнительная камера 5 прямого хода образована корпусом 1, наружной поверхностью патрубка 3 и дополнительным запорным клапаном 8. Корпус 1 включает наковальню 9 и заднюю гайку 10. В корпусе 1 выполнены впускное отверстие 11, проходящее через патрубок 3, и выхлопное/выхлопные отверстия 12 в задней боковой части. На внутренней поверхности наковальни 9 выполнены передний 13 и задний 14 кольцевые выступы и ограничитель обратного хода (поз. не обозначен). Передний кольцевой выступ 13 расположен между цилиндрическими внутренними поверхностями 15 и 16 наковальни 9, образующими камеру 6 обратного хода, а задний кольцевой выступ 14 - между цилиндрическими поверхностями 17 и 18 задней части корпуса 1. В ударнике 2 выполнен сквозной канал 19 для сообщения камеры 4 прямого хода с камерой 6 обратного хода. На наружной поверхности ударника 2 выполнены в передней его части кольцевая канавка 20, а в задней его части - дополнительная кольцевая канавка 21, в которых установлены соответственно запорный клапан 7 и дополнительный запорный клапан 8 в виде упругих колец, имеющих наружную 22 и внутреннюю 23 поверхности. Запорный клапан 7 установлен с возможностью взаимодействия с цилиндрической внутренней поверхностью 15 наковальни 9, а дополнительный запорный клапан 8 - с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью 17 корпуса 1. Патрубок 3 установлен с возможностью взаимодействия его наружной поверхности (поз. не указана) с внутренней поверхностью (поз. не указана) ударника 2. Наружная поверхность патрубка 3 имеет кольцеобразный ряд впадин 24, а внутренняя поверхность ударника 2 - кольцевую впадину 25, которые образуют канал для сообщения камеры 4 прямого хода с дополнительной камерой 5 прямого хода при верхнем (по чертежу) положении ударника 2.The percussion device according to the first embodiment (Fig. 1, 2, 3, the drawing to the right of the axis) comprises a housing 1, a
Запорный клапан 7 и дополнительный запорный клапан 8 могут быть выполнены каждый в виде упругого кольца прямоугольного сечения (справа от оси) или круглого сечения (слева от оси).The shut-off
Устройство имеет направляющий элемент 26 (справа от оси) для ударника 2, выполненный в виде кольцеобразного ряда выступов на внутренней поверхности корпуса 1 или на наружной поверхности ударника (на чертеже не показано). Ограничитель обратного хода выполнен в виде углублений 27 на цилиндрической внутренней поверхности 16 наковальни 9. Поверхности переднего 13 и заднего 14 кольцевых выступов выполнены сферическими или коническими.The device has a guide element 26 (to the right of the axis) for the
Устройство имеет отверстие/отверстия 28 и кольцевую ступенчатую канавку 29 в патрубке 3, клапан 30 отсечки, выполненный в виде упругого кольца, установленного в кольцевой ступенчатой канавке 29 в задней части камеры прямого хода с возможностью взаимодействия наружной поверхностью упругого кольца с внутренней поверхностью патрубка и образующего кольцевое отверстие 31 между внутренней поверхностью 32 патрубка 3 и наружной поверхностью упругого кольца клапана 30 отсечки.The device has a hole (s) 28 and an
Устройство ударного действия по второму варианту исполнения (см. фиг. 1, 2, 3, слева от оси) содержит корпус 1, ударник 2, установленный с возможностью перемещения в корпусе 1, патрубок 3, камеру 4 прямого хода, дополнительную камеру 5 прямого хода, камеру 6 обратного хода, запорный клапан 7, дополнительный запорный клапан 8. Дополнительная камера 5 прямого хода образована корпусом 1, наружной поверхностью патрубка 3 и дополнительным запорным клапаном 8. Корпус 1 включает наковальню 9 и заднюю гайку 10. В корпусе 1 выполнены впускное отверстие 11, проходящее через патрубок 3, и выхлопное/выхлопные отверстия 12 в задней боковой части. На внутренней поверхности наковальни 9 выполнены передний 13 и задний 14 кольцевые выступы и ограничитель обратного хода ударника 2 (поз. не обозначен). Передний кольцевой выступ 13 расположен между цилиндрическими внутренними поверхностями 15 и 16 наковальни 9, образующими камеру 6 обратного хода, а задний кольцевой выступ 14 - между цилиндрическими поверхностями 17 и 18 задней части корпуса 1. В ударнике 2 выполнен сквозной канал 19 для сообщения камеры 4 прямого хода с камерой 6 обратного хода. На наружной поверхности ударника 2 выполнены в передней его части кольцевая канавка 20, а в задней его части - дополнительная кольцевая канавка 21, в которых установлены соответственно запорный клапан 7 и дополнительный запорный клапан 8 в виде упругих колец, имеющих наружную 22 и внутреннюю 23 поверхности. Запорный клапан 7 установлен с возможностью взаимодействия с цилиндрической внутренней поверхностью 15 наковальни 9, а дополнительный запорный клапан 8 - с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью 17 корпуса 1. Патрубок 3 установлен с возможностью взаимодействия его наружной поверхности (поз. не указана) с внутренней поверхностью (поз. не указана) ударника 2. Наружная поверхность патрубка 3 имеет кольцеобразный ряд впадин 24, а внутренняя поверхность ударника 2 - кольцевую впадину 25, которые образуют канал для сообщения камеры 4 прямого хода с дополнительной камерой 5 прямого хода при верхнем (по фиг. 1-3) положении ударника 2.The percussion device according to the second embodiment (see Fig. 1, 2, 3, to the left of the axis) comprises a housing 1, a
Запорный клапан 7 и дополнительный запорный клапан 8 (далее - клапаны 7, 8) могут быть выполнены каждый в виде упругого кольца круглого сечения или прямоугольного сечения (справа от оси).The shut-off
Устройство имеет направляющий элемент 26 (слева от оси) для ударника 2, выполненный в виде кольцевого выступа на наружной поверхности ударника 2 или на внутренней поверхности корпуса 1 (не показано). Ограничитель обратного хода выполнен в виде углублений 27 на цилиндрической внутренней поверхности 16 наковальни 9, а поверхность переднего кольцевого выступа выполнена сферической или конической. Устройство имеет отверстие/отверстия 28 и кольцевую ступенчатую канавку 29 в патрубке 3, клапан 30 отсечки, выполненный в виде упругого кольца, установленного в кольцевой ступенчатой канавке 29 в задней части камеры прямого хода с возможностью взаимодействия наружной поверхностью упругого кольца с внутренней поверхностью патрубка с образованием кольцевого отверстия 31 между внутренней поверхностью 32 патрубка 3 и наружной поверхностью упругого кольца клапана 30 отсечки.The device has a guide element 26 (to the left of the axis) for the
На цилиндрической внутренней поверхности корпуса 1 в его передней боковой части выполнено дополнительное выхлопное/выхлопные отверстия 33 из камеры 6 обратного хода.On the cylindrical inner surface of the housing 1 in its front side part, an additional exhaust /
Устройство ударного действия по первому варианту исполнения работает следующим образом. Перед включением устройства ударник 2 уперт в наковальню 9, а запорный клапан 7 находится в соприкосновении с цилиндрической внутренней поверхностью 15. При включении устройства сжатый воздух по впускному отверстию 11, камере 4 прямого хода и сквозному каналу 19 в ударнике 2 поступает в камеру 6 обратного хода, и в ней повышается давление. Под действием давления упругое кольцо клапана 7 растягивается и прижимается наружной поверхностью 22 дополнительного запорного клапана 8 к цилиндрической внутренней поверхности 15. Одновременно с этим упругое кольцо клапана 7 давлением прижимается к верхней (по фиг. 1-3) поверхности кольцевой канавки 20 ударника 2. Под действием давления в камере 6 обратного хода за счет разности эффективных площадей ударника 2 ударник 2 перемещается в верхнее (по чертежу) положение. Одновременно с этим часть сжатого воздуха из впускного отверстия 11, через камеру 4 прямого хода, кольцевое отверстие 31, отверстие/отверстия 28, дополнительную камеру 5 прямого хода и выхлопное/выхлопные отверстия 12 поступает в атмосферу, т.е. от начала запуска до начала второго цикла происходит выхлоп порции сжатого воздуха.The percussion device according to the first embodiment works as follows. Before turning on the device, the
При прохождении упругим кольцом клапана 7 углублений 27 на цилиндрической внутренней поверхности 16 наковальни 9 происходит выхлоп сжатого воздуха из камеры 6 обратного хода через углубления 27, кольцеобразный ряд выступов направляющего элемента 26 (справа от оси) и выхлопное/выхлопные отверстия 12 в атмосферу. После этого упругое кольцо клапана 7 сжимается под действием упругих сил, т.е. возвращается в кольцевую канавку 20 ударника 2. Одновременно с этим упругое кольцо клапана 8 приходит в соприкосновение с цилиндрической поверхностью 17 - происходит запирание дополнительной камеры 5 прямого хода.When the elastic ring of the
Сжатый воздух из камеры 4 прямого хода по каналу (поз. не указан), образованному внутренней поверхностью ударника 2 и наружной поверхностью патрубка 3, а также через кольцевое отверстие 31 и отверстие/отверстия 28 поступает в дополнительную камеру 5 прямого хода. С момента запирания клапаном 8 дополнительной камеры 5 прямого хода в ней повышается давление, и ударник 2 останавливается и начинает двигаться в обратном направлении. Под действием давления на внутреннюю поверхность 23 упругого кольца клапана 8 происходит его растяжение и прижатие наружной поверхностью 22 к внутренней поверхности 17 корпуса 1. Одновременно с этим упругое кольцо клапана 8 прижимается к нижней (по фиг. 1-3) поверхности дополнительной канавки 21. Под действием давления в камере 4 прямого хода и дополнительной камере 5 прямого хода ударник 2, не встречая сопротивления со стороны камеры 6 обратного хода, ускоренно движется вниз и наносит удар по наковальне 9.Compressed air from the
Перед ударом происходит выхлоп сжатого воздуха из дополнительной камеры 5 прямого хода через выхлопное/выхлопные отверстия 12 при выходе упругого кольца клапана 8 на выхлопное/выхлопные отверстия 12. В этот момент давление на внутреннюю поверхность 23 упругого кольца клапана 8 уменьшается и под действием упругих сил упругое кольцо клапана 8 сжимается и возвращается в кольцевую канавку 21 ударника 2. Также при этом, учитывая резкое падение давления в дополнительной камере 5 прямого хода, возникает перепад давления сжатого воздуха между дополнительной камерой 5 прямого хода и камерой 4 прямого хода, в которую сжатый воздух поступает постоянно из впускного канала 11. В результате этого упругое кольцо клапана 30 отсечки растягивается и прижимается к внутренней поверхности 32 патрубка 3 и перекрывает выхлоп из камеры 4 прямого хода в атмосферу через кольцевое отверстие 31, отверстие/отверстия 28 в патрубке 3, дополнительную камеру 5 прямого хода и выхлопное/выхлопные отверстия 12.Before the impact, compressed air is exhausted from the additional forward-
В крайнем нижнем положении ударника 2 упругое кольцо клапана 7 соприкасается с цилиндрической поверхностью 15, при этом происходит запирание камеры 6 обратного хода. Далее опять ударник совершает обратный ход, как было описано выше. В верхнем положении, когда происходит выхлоп из камеры 6 обратного хода, открывание канала (поз. не указан), образованного внутренней поверхностью ударника 2 и наружной поверхностью патрубка 3, и запирание дополнительной камеры 5 прямого хода, в последнюю поступает сжатый воздух, давление в ней повышается и за счет уменьшения перепада давления между камерой 4 прямого хода и дополнительной камерой 5 прямого хода упругое кольцо клапана 30 отсечки сжимается под действием сил упругости. При этом сжатый воздух в дополнительную камеру 5 прямого хода поступает еще и через кольцевое отверстие 31. Затем под давлением в камере 4 прямого хода и дополнительной камере 5 прямого хода ударник 2 останавливается и начинает двигаться в обратном направлении. Под действием давления на внутреннюю поверхность 23 упругого кольца клапана 8 происходит его растяжение и прижатие наружной поверхностью 22 к внутренней поверхности 17 корпуса 1. Одновременно с этим упругое кольцо клапана 8 прижимается к нижней (по фиг. 1-3) поверхности дополнительной канавки 21. Под действием давления в камере 4 прямого хода и дополнительной камере 5 прямого хода ударник 2, не встречая сопротивления со стороны камеры 6 обратного хода, ускоренно движется вниз и наносит удар по наковальне 9. Затем дальнейшие циклы повторяются.In the lowermost position of the
Устройство ударного действия по второму варианту исполнения (слева от оси) работает следующим образом. Перед включением устройства ударник 2 уперт в наковальню 9, а запорный клапан 7 находится в соприкосновении с цилиндрической внутренней поверхностью 15. При включении устройства сжатый воздух по впускному отверстию 11, камере 4 прямого хода и сквозному каналу 19 в ударнике 2 поступает в камеру 6 обратного хода, и в ней повышается давление. Под действием давления упругое кольцо клапана 7 растягивается и прижимается наружной поверхностью 22 к цилиндрической поверхности 15. Одновременно с этим упругое кольцо клапана 7 давлением прижимается к верхней (по фиг. 1-3) поверхности кольцевой канавки 20 ударника 2. Под действием давления в камере 6 обратного хода за счет разности эффективных площадей ударника 2 и внутренней поверхности корпуса 1 ударник 2 перемещается в верхнее (по чертежу) положение. Одновременно с этим часть сжатого воздуха из впускного отверстия 11, через камеру 4 прямого хода, кольцевое отверстие 31, дополнительную камеру 5 прямого хода и выхлопное/выхлопные отверстия 12 поступает в атмосферу, от начала запуска до начала второго цикла происходит выхлоп порции сжатого воздуха.The percussion device according to the second embodiment (to the left of the axis) works as follows. Before turning on the device, the
При прохождении упругим кольцом клапана 7 углублений 27 на цилиндрической внутренней поверхности 16 наковальни 9 происходит выхлоп сжатого воздуха из камеры 6 обратного хода через углубления 27 и дополнительное выхлопное/выхлопные отверстия 33 в атмосферу. После этого упругое кольцо клапана 7 сжимается под действием упругих сил, т.е. возвращается в кольцевую канавку 20 ударника 2. Одновременно с этим упругое кольцо клапана 8 приходит в соприкосновение с цилиндрической поверхностью 17 - происходит запирание дополнительной камеры 5 прямого хода.When the elastic ring of the
Сжатый воздух из камеры 4 прямого хода по каналу (поз. не указан), образованному внутренней поверхностью ударника 2 и наружной поверхностью патрубка 3, а также через кольцевое отверстие 31 и отверстие/отверстая 28 поступает в дополнительную камеру 5 прямого хода. С момента запирания клапаном 8 дополнительной камеры 5 прямого хода в ней повышается давление, и ударник 2 останавливается и начинает двигаться в обратном направлении. Под действием давления на внутреннюю поверхность 23 упругого кольца клапана 8 происходит его растяжение и прижатие наружной поверхностью 22 к внутренней поверхности 17 корпуса 1. Одновременно с этим упругое кольцо клапана 8 прижимается к нижней (по фиг. 1-3) поверхности дополнительной канавки 21. Под действием давления в камере 4 прямого хода и дополнительной камере 5 прямого хода ударник 2, не встречая сопротивления со стороны камеры 6 обратного хода, ускоренно движется вниз и наносит удар по наковальне 9.Compressed air from the
Перед ударом происходит выхлоп сжатого воздуха из дополнительной камеры 5 прямого хода через выхлопное/выхлопные отверстия 12 при выходе упругого кольца клапана 8 на выхлопное/выхлопные отверстия 12. В этот момент давление на внутреннюю поверхность 23 упругого кольца клапана 8 уменьшается и под действием упругих сил упругое кольцо клапана 8 сжимается и возвращается в кольцевую канавку 21 ударника 2. Также при этом, учитывая резкое падение давления в дополнительной камере 5 прямого хода, возникает перепад давления сжатого воздуха между дополнительной камерой 5 прямого хода и камерой 4 прямого хода, в которую сжатый воздух поступает постоянно из впускного канала 11. В результате этого упругое кольцо клапана 30 отсечки растягивается и прижимается к внутренней поверхности 32 патрубка 3 и перекрывает выхлоп из камеры 4 прямого хода в атмосферу через кольцевое отверстие 31, отверстие/отверстия 28 в патрубке 3, дополнительную камеру 5 прямого хода и выхлопное/выхлопные отверстия 12.Before the impact, compressed air is exhausted from the additional forward-
В крайнем нижнем положении ударника 2 упругое кольцо клапана 7 соприкасается с цилиндрической поверхностью 15, при этом происходит запирание камеры 6 обратного хода. Далее опять ударник 2 совершает обратный ход, как было описано выше. В верхнем положении, когда происходит выхлоп из камеры 6 обратного хода через дополнительное выхлопное/выхлопные отверстия 33, открывание канала (поз. не указан), образованного внутренней поверхностью ударника 2 и наружной поверхностью патрубка 3, и запирание дополнительной камеры 5 прямого хода в последнюю поступает сжатый воздух, давление в ней повышается и за счет уменьшения перепада давления между камерой 4 прямого хода и дополнительной камерой 5 прямого хода упругое кольцо клапана 30 отсечки сжимается под действием сил упругости. При этом сжатый воздух в дополнительную камеру 5 прямого хода поступает еще и через кольцевое отверстие 31. Затем под давлением в камере 4 прямого хода и дополнительной камере 5 прямого хода ударник 2 останавливается и начинает двигаться в обратном направлении. Под действием давления на внутреннюю поверхность 23 упругого кольца клапана 8 происходит его растяжение и прижатие наружной поверхностью 22 к внутренней поверхности 17 корпуса 1. Одновременно с этим упругое кольцо клапана 8 прижимается к нижней (по фиг. 1-3) поверхности дополнительной канавки 21. Под действием давления в камере 4 прямого хода и дополнительной камере 5 прямого хода ударник 2, не встречая сопротивления со стороны камеры 6 обратного хода, ускоренно движется вниз и наносит удар по наковальне 9. Затем дальнейшие циклы повторяются.In the lowermost position of the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124273A RU2640602C2 (en) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Percussive action device (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124273A RU2640602C2 (en) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Percussive action device (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016124273A RU2016124273A (en) | 2017-12-21 |
RU2640602C2 true RU2640602C2 (en) | 2018-01-10 |
Family
ID=60762841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016124273A RU2640602C2 (en) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Percussive action device (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2640602C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208325U1 (en) * | 2021-06-24 | 2021-12-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (ИГД СО РАН) | Impact device |
Citations (7)
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 |
RU2105881C1 (en) * | 1993-07-23 | 1998-02-27 | Институт горного дела СО РАН | Impact-action device |
RU2161225C1 (en) * | 1999-06-15 | 2000-12-27 | Институт горного дела СО РАН | Air impact device |
RU2232242C1 (en) * | 2002-12-18 | 2004-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Грундомаш" | Pneumatic striker |
RU91080U1 (en) * | 2009-08-12 | 2010-01-27 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | SHOCK DEVICE (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 |
RU2603864C1 (en) * | 2015-07-06 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" | Impact action device |
-
2016
- 2016-06-17 RU RU2016124273A patent/RU2640602C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
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 |
RU2105881C1 (en) * | 1993-07-23 | 1998-02-27 | Институт горного дела СО РАН | Impact-action device |
RU2161225C1 (en) * | 1999-06-15 | 2000-12-27 | Институт горного дела СО РАН | Air impact device |
RU2232242C1 (en) * | 2002-12-18 | 2004-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Грундомаш" | Pneumatic striker |
RU91080U1 (en) * | 2009-08-12 | 2010-01-27 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | SHOCK DEVICE (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 |
RU2603864C1 (en) * | 2015-07-06 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" | Impact action device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208325U1 (en) * | 2021-06-24 | 2021-12-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (ИГД СО РАН) | Impact device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016124273A (en) | 2017-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2549643C1 (en) | Impact action device | |
RU2361723C1 (en) | Pneumatic device of impact action with throttled air distribution | |
RU2640602C2 (en) | Percussive action device (versions) | |
RU2603864C1 (en) | Impact action device | |
US4745981A (en) | Hydraulic impact tool | |
RU2623159C1 (en) | Hydraulic hammer | |
RU91080U1 (en) | SHOCK DEVICE (OPTIONS) | |
RU2655493C1 (en) | Air-driven device | |
RU2462575C1 (en) | Impact device | |
RU2105881C1 (en) | Impact-action device | |
RU208035U1 (en) | PNEUMATIC IMPACT DRIVER FOR PIPE MAKING (OPTIONS) | |
RU2661207C1 (en) | Double-acting pneumatic machine (options) | |
RU2691238C1 (en) | Impact device | |
RU143973U1 (en) | GRAVITY Pneumatic Impact Machine | |
RU93037885A (en) | SHOCK DEVICE | |
RU2535426C1 (en) | Impact tool | |
RU2013540C1 (en) | Impact device | |
RU2510325C2 (en) | Device to control percussion machine working cycle by pressure (versions) | |
SU802466A1 (en) | Percussive-action pneumatic device for sinking holes into soil | |
RU2440460C1 (en) | Pneumatic percussion machine to drive tools into soil | |
SU848615A1 (en) | Pneumatic percussive mechanism | |
RU200308U1 (en) | PNEUMATIC IMPACT DEVICE FOR DRIVING WELLS IN THE GROUND | |
RU208326U1 (en) | Impact device | |
RU2013539C1 (en) | Impact device | |
SU1760067A1 (en) | Hydraulic percussion unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190618 |