RU2655493C1 - Пневмоударное устройство - Google Patents

Пневмоударное устройство Download PDF

Info

Publication number
RU2655493C1
RU2655493C1 RU2017100290A RU2017100290A RU2655493C1 RU 2655493 C1 RU2655493 C1 RU 2655493C1 RU 2017100290 A RU2017100290 A RU 2017100290A RU 2017100290 A RU2017100290 A RU 2017100290A RU 2655493 C1 RU2655493 C1 RU 2655493C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additional
housing
chamber
hammer
valve
Prior art date
Application number
RU2017100290A
Other languages
English (en)
Inventor
Павел Николаевич Тамбовцев
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 RU2017100290A priority Critical patent/RU2655493C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2655493C1 publication Critical patent/RU2655493C1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/02Placing by driving
    • E02D7/06Power-driven drivers
    • E02D7/10Power-driven drivers with pressure-actuated hammer, i.e. the pressure fluid acting directly on the hammer structure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B1/00Percussion drilling
    • E21B1/02Surface drives for drop hammers or percussion drilling, e.g. with a cable
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14Fluid operated hammers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

Изобретение относится к строительной технике ударного действия, предназначено для проходки скважин в грунте, забивания стержневых элементов в грунт, извлечения из грунта строительных элементов, трамбования грунта и т.п. Технический результат - повышение ударной мощности и обеспечение по команде оператора легкоуправляемого реверсивного режима работы пневмоударного устройства. Пневмоударное устройство содержит корпус с патрубком, имеющим впускное отверстие, и выхлопное / выхлопные отверстия в стенке задней части, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеру прямого хода и камеру обратного хода, канал в ударнике и запорный клапан. На наружной поверхности ударника в передней его части выполнена кольцевая канавка. 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. 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. Накопительная камера снабжена центральной трубкой, пропущенной в указанный канал ударника через отверстие в наковальне для подачи сжатого воздуха из накопительной камеры в камеру обратного хода. Центральная трубка имеет отверстие для подачи сжатого воздуха в накопительную камеру. 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. Устройство имеет дополнительную камеру прямого хода, дополнительную накопительную камеру, дополнительную наковальню, дополнительное впускное отверстие для подачи энергоносителя в дополнительную накопительную камеру, дополнительный запорный клапан, дополнительную кольцевую канавку, задний кольцевой выступ и выхлопной паз, выполненные на внутренней поверхности корпуса. Камера прямого хода образована внутренней поверхностью патрубка и внутренней поверхностью ударника и сообщена с камерой обратного хода через накопительную камеру и центральную трубку. Дополнительная камера прямого хода образована корпусом, наружной поверхностью патрубка, дополнительной наковальней, дополнительным клапаном отсечки 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. Дополнительная накопительная камера образована внутренней задней частью корпуса, наружной поверхностью патрубка и дополнительным клапаном отсечки. Дополнительный клапан отсечки установлен на наружной поверхности патрубка с возможностью осевого смещения по нему и взаимодействия нижним торцом с ударником через отверстие в дополнительной наковальне, а верхним торцом - с буртиком наружной поверхности патрубка. 3 ил.

Description

Техническое решение относится к строительной технике ударного действия и может быть использовано для проходки скважин в грунте, забивания стержневых элементов в грунт, извлечения из грунта строительных элементов, трамбования грунта и других строительных технологиях.
Известно устройство ударного действия (патент РФ №2549643, кл. Е21В 4/14 (2006.01), Е21В 1/30 (2006.01), Е21В 1/38 (2006.01), Е21F 7/10 (2006.01), опубл. 27.04.2015 г.), 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.
Недостатком этого устройства является не способность по команде оператора совершать удары по противоположной наковальне внутренней торцевой стенке корпуса. Отсутствие реверсивного режима работы устройства ударного действия снижает производительность и эффективность строительных работ. В частности, в строительных технологиях (образование набивных свай, глубинное уплотнение грунтов, установка анкерного крепления), в которых предусматривается образование вертикальных и наклонных глухих скважин пневмопробойником, необходимо после проходки извлекать из скважины пневмопробойник, что выполняют с помощью лебедки и дополнительной оснастки. Отсутствие реверсивного режима работы пневмопробойника не позволяет ему в скважине двигаться в обратную сторону к устью скважины. Это значительно снижает производительность таких работ, повышает трудоемкость.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и совокупности существенных признаков является устройство ударного действия (по заявке на изобретение №2015127153 от 06.07.2015 г.), 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 и запорный клапан. 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. 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. Накопительная камера 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. 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. Камера прямого хода образованна 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. Ограничитель обратного хода ударника выполнен в виде пазов на внутренней поверхности средней части корпуса, а на наружной поверхности ударника выполнен кольцеобразный ряд впадин. Поверхность переднего кольцевого выступа выполнена сферической или конической.
Недостатком этого устройства является небольшая по сравнению с поперечным габаритом машины эффективная площадь ударника со стороны камеры прямого хода, что снижает энергию единичного удара. Кроме того, реверсивный режим устройства обеспечивается за счет управления подачей сжатого воздуха в камеры прямого и обратного хода с помощью магистральных кранов, для чего требуется определенная сноровка оператора устройства. Таким образом устройство работает неэффективно.
Технической задачей предлагаемого решения является повышение эффективности работы за счет повышения энергии и частоты ударов устройства путем увеличения отношения эффективной площади ударника со стороны камеры прямого хода к площади поперечного сечения устройства. Кроме того, повышение эффективности работы устройства ударного действия за счет обеспечения в его конструкции возможности легкоуправляемого реверсивного режима работы путем внедрения двух управляемых каналов. При одновременном полном открытии двух каналов подачи сжатого воздуха устройство ударного действия будет работать в обычном режиме и наносить удары по наковальне в передней части корпуса, а при включении только одного реверсивного канала устройство будет работать в реверсивном режиме и наносить удары по наковальне в задней части корпуса.
Поставленная задача решается следующим образом. Предлагается пневмоударное устройство, включающее корпус с патрубком, имеющим впускное отверстие, и выхлопное / выхлопные отверстия в стенке задней части, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеру прямого хода, и камеру обратного хода, канал в ударнике 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 накопительная камера 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, 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, изобретение имеет дополнительную камеру прямого хода, дополнительную накопительную камеру, дополнительную наковальню, дополнительное впускное отверстие для подачи сжатого воздуха в дополнительную накопительную камеру, дополнительный запорный клапан, дополнительную кольцевую канавку, задний кольцевой выступ и задний выхлопной паз, выполненные на внутренней поверхности корпуса, при этом камера прямого хода образована внутренней поверхностью патрубка и внутренней поверхностью ударника и сообщена с камерой обратного хода через накопительную камеру и центральную трубку, а дополнительная камера прямого хода образована корпусом, наружной поверхностью патрубка, дополнительной наковальней, дополнительным клапаном отсечки 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, при этом дополнительная накопительная камера образована внутренней задней частью корпуса, наружной поверхностью патрубка и дополнительным клапаном отсечки, причем дополнительный клапан отсечки установлен на наружной поверхности патрубка с возможностью осевого смещения по нему и взаимодействия нижним торцом с ударником через отверстие в дополнительной наковальне, а верхним торцом - с буртиком наружной поверхности патрубка.
Указанная совокупность признаков обеспечивает увеличение эффективной площади ударника со стороны дополнительной камеры прямого хода при неизменной площади поперечного сечения устройства, что повышает энергию и частоту ударов ударника, а значит, повышает эффективность работы устройства.
Кроме того, указанная совокупность признаков обеспечивает возможность обеспечения, по команде оператора, легкоуправляемого реверсивного режима работы устройства ударного действия за счет внедрения двух управляемых каналов (впускных отверстий). При одновременном полном открытии двух впускных отверстий для подачи сжатого воздуха устройство ударного действия работает в обычном режиме и наносит удары по наковальне в передней части корпуса, а при открытии только одного реверсивного отверстия устройство работает в реверсивном режиме и наносит удары по наковальне в задней части корпуса.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения устройства ударного действия и чертежами фиг. 1, 2, 3, где на фиг. 1 изображен продольный разрез устройства в момент удара ударника по наковальне в передней части корпуса; на фиг. 2 изображен продольный разрез устройства в момент до начала выхлопа из камеры обратного хода; на фиг. 3 изображен продольный разрез устройства в момент удара ударника по наковальне в задней части корпуса.
Пневмоударное устройство (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 и ударником 3, 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. Впускное отверстие 16 сообщено с камерой 6 обратного хода через камеру 4 прямого хода, канал 17 в ударнике 3, 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 18 в наковальне 10 в канал 17 ударника 3, в которой выполнено отверстие 19 для подачи сжатого воздуха в накопительную камеру 9. Клапан 8 установлен на наружной поверхности центральной трубки 5 с возможностью осевого смещения по ней и взаимодействия верхним торцом с ударником 3 через отверстие 18 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.
Устройство имеет в задней части корпуса 1 дополнительную накопительную камеру 21, дополнительную камеру прямого хода 22, дополнительную наковальню 23, дополнительное впускное отверстие 24 для подачи сжатого воздуха в дополнительную накопительную камеру 21, дополнительный запорный клапан 25, дополнительную кольцевую канавку 26, задний кольцевой выступ 27, задний выхлопной паз 28, выполненные на внутренней боковой поверхности корпуса 1 в его задней части. Камера 4 прямого хода сообщена с камерой 6 обратного хода через накопительную камеру 9 и центральную трубку 5. Дополнительная камера 22 прямого хода образована корпусом 1, наружной поверхностью патрубка 2, дополнительной наковальней 23, дополнительным клапаном 29 отсечки и дополнительным запорным клапаном 25, выполненным в виде упругого кольца, установленного в дополнительной кольцевой канавке 26 в задней части ударника 3 с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью 29 корпуса 1. Выхлопное / выхлопные отверстия 30 расположены в задней боковой части корпуса 1, при этом дополнительная накопительная камера 21 образована внутренней задней частью корпуса 1, наружной поверхностью патрубка 2 и дополнительным клапаном 29 отсечки. Дополнительный клапан 29 отсечки установлен на наружной поверхности патрубка 2 с возможностью осевого смещения по нему и взаимодействия нижним торцом с ударником 3 через отверстие 31 в дополнительной наковальне 23, а верхним торцом - с буртиком 32 наружной поверхности патрубка 2.
Ударник 3 установлен с возможностью взаимодействия с наковальней 10 и дополнительной наковальней 23 и имеет кольцеобразный ряд впадин 33 на наружной поверхности для выхлопа сжатого воздуха через выхлопное / выхлопные отверстия 30 из камеры 6 обратного хода.
Устройство работает следующим образом.
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, дополнительный клапан 29 отсечки находится в нижнем положении, как показано на фиг. 1.
При подаче сжатого воздуха одновременно через впускные отверстия 16 и 24 в корпус 1 устройства ударного действия реализуется его работа в обычном режиме (вперед), при этом происходит следующее: из магистрали сжатый воздух через впускное отверстие 16, патрубок 3, камеру 4 прямого хода, канал 17 в ударнике 3, отверстие 19 центральной трубки 5, накопительную камеру 9, отверстие 18 в наковальне 10 поступает в камеру 6 обратного хода, и в ней повышается давление. Одновременно с этим из магистрали сжатый воздух через впускное отверстие 24 поступает в дополнительную накопительную камеру 21, и в ней повышается давление.
Под действием давления в камере 6 обратного хода упругое кольцо запорного клапана 7 давлением прижимается к верхней (по чертежу фиг. 1, 2, 3) поверхности кольцевой канавки 15 ударника 3. Под действием в камере 6 обратного хода за счет разности эффективных площадей ударника со стороны камер 6 и 4 ударник перемещается в верхнее (по чертежу) положение.
При прохождении запорным клапаном 7 пазов 12 (фиг. 2, 3) происходит сброс давления сжатого воздуха из камеры 6 обратного хода через эти пазы 12, кольцеобразный ряд впадин 33 на наружной поверхности ударника 3, выхлопное / выхлопные отверстия 30. В этот момент давление на внутреннюю поверхность (поз. не обозначена) запорного клапана 7 уменьшается и под действием упругих сил запорный клапан 7 сжимается (фиг. 3). Одновременно под действием перепада давления в камере 6 обратного хода и накопительной камере 9 клапан 8 отсечки перемещается вверх и перекрывает доступ сжатому воздуху в камеру 6 обратного хода из накопительной камеры 9.
Далее ударник 3 движется вверх и упругое кольцо дополнительного запорного клапана 25 приходит в соприкосновение с цилиндрической поверхностью 29 - происходит запирание дополнительной камеры 22 прямого хода. Одновременно с этим ударник 3 воздействует на дополнительный клапан 29 отсечки, смещая его вверх (фиг. 3) и открывая доступ сжатому воздуху из дополнительной накопительной камеры 21 в дополнительную камеру 22 прямого хода через отверстие 31 в дополнительной наковальне 23.
С момента запирания дополнительным запорным клапаном 25 дополнительной камеры 22 прямого хода в ней повышается давление. Под действием давления упругое кольцо дополнительного запорного клапана 25 прижимается к нижней (по чертежу фиг. 1, 3) поверхности кольцевой канавки 26 ударника 3. При этом давление сжатого воздуха действует на внутреннюю поверхность (поз. не показана) упругого кольца дополнительного запорного клапана 25 и происходит его растяжение и прижатие наружной поверхностью (поз. не показана) к внутренней поверхности 29 корпуса 1. Под действием давления в камере 4 прямого хода и дополнительной камере 22 прямого хода ударник 3 перемещается в нижнее (по чертежу) положение.
При прохождении дополнительным запорным клапаном 25 заднего выхлопного паза 28 происходит сброс давления сжатого воздуха из дополнительной камеры 22 прямого хода через этот паз 28 и выхлопное / выхлопные отверстия 30. В этот момент давление на внутреннюю поверхность (поз. не обозначена) дополнительного запорного клапана 25 уменьшается и под действием упругих сил он сжимается. Одновременно под действием перепада давления в дополнительной камере 22 прямого хода и дополнительной накопительной камере 21 дополнительный клапан 29 отсечки перемещается вниз и перекрывает доступ сжатому воздуху в дополнительную камеру 22 прямого хода из дополнительной накопительной камеры 21.
Далее ударник 3 движется вниз и наносит удар по наковальне 10, при этом упругое кольцо запорного клапана 7 приходит в соприкосновение с цилиндрической поверхностью 14 - происходит запирание камеры 6 обратного хода. Одновременно с этим ударник 3 воздействует на клапан 8 отсечки, смещая его вниз и открывая доступ сжатому воздуху из накопительной камеры 9 в камеру 6 обратного хода через отверстие 18 в наковальне 10. Затем цикл повторяется.
При подаче сжатого воздуха только через впускное отверстие 16 (фиг. 1) в корпус 1 устройства ударного действия реализуется его работа в реверсивном режиме (назад), при этом происходит следующее: из магистрали сжатый воздух через впускное отверстие 16, патрубок 3, камеру 4 прямого хода, канал 17 в ударнике 3, отверстие 19 центральной трубки 5, накопительную камеру 9, отверстие 18 в наковальне 10 поступает в камеру 6 обратного хода, и в ней повышается давление. Под действием давления в камере 6 обратного хода упругое кольцо запорного клапана 7 давлением прижимается к верхней (по чертежу) поверхности кольцевой канавки 15 ударника 3. Под действием в камере 6 обратного хода за счет разности эффективных площадей ударника со стороны камер 6 и 4 ударник перемещается в верхнее (по чертежу) положение.
При прохождении запорным клапаном 7 пазов 12 (фиг. 2, 3) происходит сброс давления сжатого воздуха из камеры 6 обратного хода через эти пазы 12, кольцеобразный ряд впадин 33 на наружной поверхности ударника 3, выхлопное / выхлопные отверстия 30. В этот момент давление на внутреннюю поверхность (поз. не обозначена) запорного клапана 7 уменьшается и под действием упругих сил запорный клапан 7 сжимается (фиг. 3). Одновременно под действием перепада давления в камере 6 обратного хода и накопительной камере 9 клапан 8 отсечки перемещается вверх и перекрывает доступ сжатому воздуху в камеру 6 обратного хода из накопительной камеры 9.
Далее ударник 3 движется вверх и наносит удар по дополнительной наковальне 23 в задней части корпуса 1.
Далее, под действием перепада давления в камере 4 прямого хода и в камере 6 обратного хода (оно близко к атмосферному) ударник 3 перемещается в нижнее (по чертежу) положение, воздействует на клапан 8 отсечки, смещая его вниз и открывая доступ сжатому воздуху из накопительной камеры 9 в камеру 6 обратного хода через отверстие 18 в наковальне 10. При этом происходит соприкосновение запорного клапана 7 с цилиндрической поверхностью 14, т.е. запирание камеры 6 обратного хода. Ударник 3 давлением сжатого воздуха в камере 6 обратного хода останавливается, не производя удара по наковальне 10 (или удар с относительно малой энергией) и совершает обратный ход за счет перепада давления в камере 6 обратного хода и камере 4 прямого хода, ускоренно двигаясь вверх и наносит удар с относительно большой энергией по дополнительной наковальне 23 в задней части корпуса. Затем цикл повторяется.
Таким образом, подтверждается, что устройство может работать в обычном режиме и в режиме реверсивного хода ударника.

Claims (1)

  1. Пневмоударное устройство, включающее корпус с патрубком, имеющим впускное отверстие, и выхлопное/выхлопные отверстия в стенке задней части, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеру прямого хода, и камеру обратного хода, канал в ударнике 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 накопительная камера 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, 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 оно имеет дополнительную камеру прямого хода, дополнительную накопительную камеру, дополнительную наковальню, дополнительное впускное отверстие для подачи сжатого воздуха в дополнительную накопительную камеру, дополнительный запорный клапан, дополнительную кольцевую канавку, задний кольцевой выступ и задний выхлопной паз, выполненные на внутренней поверхности корпуса, при этом камера прямого хода образована внутренней поверхностью патрубка и внутренней поверхностью ударника и сообщена с камерой обратного хода через накопительную камеру и центральную трубку, а дополнительная камера прямого хода образована корпусом, наружной поверхностью патрубка, дополнительной наковальней, дополнительным клапаном отсечки 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, при этом дополнительная накопительная камера образована внутренней задней частью корпуса, наружной поверхностью патрубка и дополнительным клапаном отсечки, причем дополнительный клапан отсечки установлен на наружной поверхности патрубка с возможностью осевого смещения по нему и взаимодействия нижним торцом с ударником через отверстие в дополнительной наковальне, а верхним торцом - с буртиком наружной поверхности патрубка.
RU2017100290A 2017-01-09 2017-01-09 Пневмоударное устройство RU2655493C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100290A RU2655493C1 (ru) 2017-01-09 2017-01-09 Пневмоударное устройство

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100290A RU2655493C1 (ru) 2017-01-09 2017-01-09 Пневмоударное устройство

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655493C1 true RU2655493C1 (ru) 2018-05-28

Family

ID=62559920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100290A RU2655493C1 (ru) 2017-01-09 2017-01-09 Пневмоударное устройство

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655493C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU200308U1 (ru) * 2020-02-27 2020-10-16 ООО Пневмоударная техника Пневмоударное устройство для проходки скважин в грунте

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU365436A1 (ru) * 1970-11-02 1973-01-08 Пневматическое устройство ударного действия для пробивания скважины в грунте
SU1313973A1 (ru) * 1984-06-20 1987-05-30 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Пневматическое реверсивное устройство ударного действи дл проходки скважин в грунте
EP0331913B1 (de) * 1988-03-10 1993-05-12 Schmidt, Paul Rammbohrgerät mit einer Dreh-Zug-Umsteuerung
RU2151851C1 (ru) * 1999-01-10 2000-06-27 Институт горного дела СО РАН Пневматическое реверсивное ударное устройство для проходки скважин в грунте
RU2549643C1 (ru) * 2014-03-05 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Устройство ударного действия
RU2603864C1 (ru) * 2015-07-06 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" Устройство ударного действия

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU365436A1 (ru) * 1970-11-02 1973-01-08 Пневматическое устройство ударного действия для пробивания скважины в грунте
SU1313973A1 (ru) * 1984-06-20 1987-05-30 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Пневматическое реверсивное устройство ударного действи дл проходки скважин в грунте
EP0331913B1 (de) * 1988-03-10 1993-05-12 Schmidt, Paul Rammbohrgerät mit einer Dreh-Zug-Umsteuerung
RU2151851C1 (ru) * 1999-01-10 2000-06-27 Институт горного дела СО РАН Пневматическое реверсивное ударное устройство для проходки скважин в грунте
RU2549643C1 (ru) * 2014-03-05 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Устройство ударного действия
RU2603864C1 (ru) * 2015-07-06 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" Устройство ударного действия

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU200308U1 (ru) * 2020-02-27 2020-10-16 ООО Пневмоударная техника Пневмоударное устройство для проходки скважин в грунте

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4165788A (en) Hydraulic percussion apparatus
SU845796A3 (ru) Гидравлическое устройство ударногодЕйСТВи
RU2361723C1 (ru) Пневматическое устройство ударного действия с дроссельным воздухораспределением
US4230019A (en) Fluid arrangement
JPH0679651A (ja) 気圧と液圧とを用いる打撃機構
RU2549643C1 (ru) Устройство ударного действия
RU2603864C1 (ru) Устройство ударного действия
RU2655493C1 (ru) Пневмоударное устройство
US4745981A (en) Hydraulic impact tool
CA2379291C (en) Impact tool
SU1250619A1 (ru) Пневматическое реверсивное устройство дл образовани скважин в грунте
RU2105881C1 (ru) Устройство ударного действия
KR20160011114A (ko) 역순환 클러스터 드릴
RU2640602C2 (ru) Устройство ударного действия (варианты)
RU91080U1 (ru) Устройство ударного действия (варианты)
RU200308U1 (ru) Пневмоударное устройство для проходки скважин в грунте
SU1689605A1 (ru) Погружной пневмоударник
RU2661207C1 (ru) Пневмоударная машина двойного действия (варианты)
RU2232242C1 (ru) Пневматическое ударное устройство
RU92871U1 (ru) Устройство ударного действия для забивания инструментов в грунт (варианты)
RU2013540C1 (ru) Устройство ударного действия
RU187066U1 (ru) Погружной пневмоударник
RU2786948C1 (ru) Устройство для проходки скважин в грунте
RU2691238C1 (ru) Устройство ударного действия
RU2229025C2 (ru) Гидравлический механизм ударного действия

Legal Events

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

Effective date: 20190110