RU2668618C1 - Реверсивное устройство ударного действия - Google Patents
Реверсивное устройство ударного действия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2668618C1 RU2668618C1 RU2017119271A RU2017119271A RU2668618C1 RU 2668618 C1 RU2668618 C1 RU 2668618C1 RU 2017119271 A RU2017119271 A RU 2017119271A RU 2017119271 A RU2017119271 A RU 2017119271A RU 2668618 C1 RU2668618 C1 RU 2668618C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radial
- working medium
- liner
- air distribution
- housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
- B25D9/06—Means for driving the impulse member
- B25D9/08—Means for driving the impulse member comprising a built-in air compressor, i.e. the tool being driven by air pressure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
- E02D7/02—Placing by driving
- E02D7/06—Power-driven drivers
- E02D7/10—Power-driven drivers with pressure-actuated hammer, i.e. the pressure fluid acting directly on the hammer structure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
- E02F5/16—Machines for digging other holes in the soil
- E02F5/18—Machines 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)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам ударного действия, и используется для проходки скважин в грунте при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Технический результат – повышение надежности, обеспечение устойчивости работы и реверсирования устройства, упрощение конструкции. Реверсивное устройство содержит корпус, размещенный в нем ударник, подпружиненный воздухораспределительный патрубок с осевым каналом и радиальной направляющей, в которой установлен вкладыш, систему управления реверсом. При этом воздухораспределительный патрубок оснащен радиальным окном, соединенным с радиальной направляющей, а вкладыш выполнен с возможностью входа и выхода в передний и задний упоры корпуса, выполненные в виде радиальных направляющих, под воздействием рабочей среды через шланг рабочей среды, связанный с ее источником, и систему управления реверсом, выполненную в виде преобразователя рабочей среды. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте
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. E02F 5/18, опубл. в Бюл. №37 от 07.10.1985, содержащее корпус, ударник, 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. Упругий элемент выполнен в виде витой пружины, установленной перпендикулярно центральному каналу патрубка.
Общими признаками аналога и предлагаемого технического решения являются: корпус, размещенный в нем ударник, подпружиненный воздухораспределительный патрубок, установленный с возможностью осевого перемещения в корпусе и имеющий осевой канал и радиальные каналы в стенке, вкладыши.
Недостатками данного устройства является то, что пружина не обладает достаточной надежностью в работе, и даже ее незначительное ослабление может привести к незапланированному переключению устройства в режим обратного хода и наоборот.
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. E02F 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.
Общими признаками прототипа и предлагаемого устройства являются: корпус, ударник, подпружиненный воздухораспределительный патрубок с продольным каналом и радиальным окном в стенке, в которой установлен вкладыш.
Недостатками данного устройства является низкая эффективность работы реверса из-за его зависимости от упругости пружины, воздействующей на шарик. Даже незначительное изменение упругости пружины, вследствие динамических нагрузок, может привести к внезапному переключению устройства в режим обратного хода и наоборот, т.е. приводит к неустойчивой работе.
Другим недостатком известного устройства является также то, что вкладыш в виде стакана размещен в стенке воздухораспределительного патрубка, что ограничивает площадь его взаимодействия с упором и таким образом существенно снижается надежность сцепления с последним и приводит к быстрому износу взаимодействующих элементов реверса: вкладыша и упора. Возможность заклинивания вкладыша или затрудненного выхода и возврата из радиального окна из-за трения при реверсировании также снижает эффективность работы устройства.
Кроме того, конструкция известного устройства сложна в исполнении и сборке, что снижает надежность работы устройства и значительно увеличивает его стоимость. Сложным и неустойчивым элементом конструкции является также взаимодействующая цепочка реверса «пружина - шарик - стакан», быстро ломающаяся и ремонтонепригодная.
Проблемы заключаются в повышении эффективности работы реверсивного устройства ударного действия для проходки скважин в грунте за счет обеспечения несложного переключения и устойчивой работы его в режимах прямого и обратного ходов и повышении надежности за счет упрощения конструкции при снижении стоимости.
Проблемы решаются тем, что в реверсивном устройстве ударного действия для проходки скважин в грунте (далее - устройство), содержащем корпус, размещенный в нем ударник, подпружиненный воздухораспределительный патрубок с осевым каналом и радиальной направляющей, в которой установлен вкладыш, систему управления реверсом, согласно техническому решению воздухораспределительный патрубок оснащен радиальным окном, соединенным с радиальной направляющей, а вкладыш выполнен с возможностью входа и выхода в передний и задний упоры корпуса, выполненные в виде радиальных направляющих, под воздействием рабочей среды через шланг рабочей среды, связанный с ее источником, и систему управления реверсом, выполненную в виде преобразователя рабочей среды.
Расположение вкладыша и фиксация его в радиальной направляющей воздухораспределительного патрубка относительно оси устройства обеспечивает наименьшее трение боковых поверхностей вкладыша по боковым поверхностям радиальной направляющей, что приводит к минимизации усилий входа и выхода вкладыша в задний и передний упоры корпуса, а следовательно, повышает эффективность работы устройства.
Радиальное окно в стенке патрубка, соединенное с радиальной направляющей, обеспечивает надежную связь вкладыша через воздухораспределительный патрубок, шланг и преобразователь рабочей среды с ее источником, что делает конструкцию устройства эффективной и надежной.
Ключевым отличительным признаком предлагаемого технического решения является соединение вкладыша посредством рабочей среды с ее источником через преобразователь рабочей среды: при выходе вкладыша из радиальной направляющей воздухораспределительного патрубка посредством сжатого воздуха, при входе - посредством вакуума, что повышает эффективность работы и надежность устройства при снижении его стоимости.
Минимизация усилий для выхода и входа вкладыша путем выполнения радиальной направляющей воздухораспределительного патрубка сокращает энергоемкость реверсирования, что повышает эффективность работы устройства.
Совокупность перечисленных существенных признаков не только значительно упрощает конструкцию, снижает стоимость ее изготовления, что ведет к повышению надежности устройства, но и обеспечивает устойчивую работу и реверсирование устройства, что повышает эффективность работы.
Целесообразно, чтобы вкладыш был выполнен в виде контактирующих друг с другом полувтулок, расположенных в радиальной направляющей воздухораспределительного патрубка, а передний и задний упоры корпуса были выполнены в виде радиальных направляющих на внутренней стенке корпуса, поскольку таким образом увеличивается площадь сцепления полувтулок со стенками радиальных направляющих корпуса, минимизируя усилие выхода и входа полувтулок, что обеспечивает повышение эффективности работы и надежности устройства.
Выполнение вкладыша из простых конструктивных элементов (например, полувтулок) вместо сложной цепочки вкладыша в прототипе «пружина - шарик - стакан» упрощает конструкцию устройства, что повышает его эффективность работы, надежность, ремонтопригодность при снижении стоимости устройства в целом.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения устройства и чертежами фиг. 1-4, где на фиг. 1 показан общий вид в продольном разрезе; на фиг. 2 - место I на фиг. 1 в увеличенном виде; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 4 - схема преобразователя рабочей среды.
Устройство состоит из корпуса 1 (фиг. 1-3), ударника 2, подпружиненного воздухораспределительного патрубка 3 (далее - патрубок 3), находящегося в исходном, переднем (левом по чертежу, фиг 1, 2) положении за счет осевой пружины 4. В патрубке 3 с осевым каналом 5 выполнено радиальное окно 6, соединенное осевым каналом 5 с радиальной направляющей 7 патрубка 3, в которой размещен вкладыш 8. На внутренней поверхности корпуса 1 выполнены передний и задний упоры в виде радиальных направляющих 9 и 10. Вкладыш 8 может быть выполнен из двух контактирующих друг с другом полувтулок (фиг. 3).
Полувтулки вкладыша 8 через радиальное окно 6, осевой канал 5 патрубка 3 и воздухоподводящий шланг 11 соединены с источником 12 рабочей среды через ее преобразователь 13. Преобразователь 13 рабочей среды (фиг. 4) содержит распределитель 14, напорную линию 15 и вакуумную линию 16 с эжектором 17. Корпус 1 с передним 18 и задним 19 торцами имеет задний упор 20 и обратный клапан 21.
Устройство работает следующим образом. Для осуществления прямого хода в корпус 1 ударной машины (фиг. 1-3) через патрубок 3, находящийся в исходном, переднем (левом по чертежу, фиг. 1, 2), положении за счет осевой пружины 4, подают рабочую среду (сжатый воздух) по воздухоподводящему шлангу 11 от источника 12 рабочей среды через преобразователь 13 рабочей среды. Полувтулки вкладыша 8 (фиг. 3), находящихся в радиальной направляющей 7 патрубка 3, частично выходят из нее и фиксируются в передней радиальной направляющей 9 корпуса 1. Ударник 2 наносит удары по переднему торцу 18 корпуса 1. Ударная машина двигается вперед, оставляя за собой скважину. Для реверсирования ударной машины прекращают подачу сжатого воздуха. Перекрывая напорную линию 15 (фиг. 4) преобразователя 13 рабочей среды распределителем 14, открывают вакуумную линию 16, на которой расположен эжектор 17, образующий в устройстве вакуум. В корпус 1 начинает поступать вакуум, благодаря которому полувтулки вкладыша 8 (фиг. 3) выходят из передней радиальной направляющей 9 патрубка 3.
Натяжением воздухоподводящего шланга 11 патрубок 3 переводят в заднее положение (правое по чертежу, фиг. 1), при этом осевая пружина 4 сжимается. Обратный клапан 21 устройства обеспечивает герметичность при подаче вакуума. Под действием натяжения воздухоподводящего шланга 11 в заднем положении в ударную машину вновь подают сжатый воздух посредством переключения преобразователя 13 рабочей среды распределителем 14 на напорную линию 15. Полувтулки вкладыша 8 под воздействием рабочей среды (сжатого воздуха) выходят из передней радиальной направляющей 7 патрубка 3 и фиксируются в радиальной направляющей 10 корпуса 1. Устройство начинает двигаться к устью скважины, т.е. происходит его обратный ход. Ударник 2, благодаря воздухораспределению, наносит удары по заднему торцу 19 корпуса 1.
Для перевода ударной машины на прямой ход необходимо отключить напорную линию 15 преобразователя 13 рабочей среды посредством распределителя 14, открыть вакуумную линию 16 и подать вакуум в устройство, который вернет полувтулки вкладыша 8 в переднюю радиальную направляющую 7 патрубка 3. Осевая пружина 4, разжимаясь, переведет воздухораспределительный патрубок 3 в переднее положение и после подачи сжатого воздуха устройство начнет движение вперед.
Claims (2)
1. Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте, содержащее корпус, размещенный в нем ударник, подпружиненный воздухораспределительный патрубок с осевым каналом и радиальной направляющей, в которой установлен вкладыш, систему управления реверсом, отличающееся тем, что воздухораспределительный патрубок оснащен радиальным окном, соединенным с радиальной направляющей, а вкладыш выполнен с возможностью входа и выхода в передний и задний упоры корпуса, выполненные в виде радиальных направляющих, под воздействием рабочей среды через шланг рабочей среды, связанный с ее источником, и систему управления реверсом, выполненную в виде преобразователя рабочей среды.
2. Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте по п. 1, отличающееся тем, вкладыш выполнен в виде контактирующих друг с другом полувтулок.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119271A RU2668618C1 (ru) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Реверсивное устройство ударного действия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119271A RU2668618C1 (ru) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Реверсивное устройство ударного действия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2668618C1 true RU2668618C1 (ru) | 2018-10-02 |
Family
ID=63798242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017119271A RU2668618C1 (ru) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Реверсивное устройство ударного действия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2668618C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU901409A1 (ru) * | 1975-07-17 | 1982-01-30 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Способ реверсировани пневматического устройства ударного действи дл образовани скважин в грунте и устройство дл его осуществлени |
SU910953A1 (ru) * | 1973-01-17 | 1982-03-07 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Устройство ударного действи дл образовани 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 |
SU1590368A1 (ru) * | 1988-11-28 | 1990-09-07 | Даугавпилсский Завод "Электроинструмент" | Машина ударного действи |
RU2567059C1 (ru) * | 2014-10-20 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Регулируемая ударная машина (варианты) |
RU156306U1 (ru) * | 2015-06-04 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Компрессионно-вакуумная ударная машина двойного действия |
-
2017
- 2017-06-01 RU RU2017119271A patent/RU2668618C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU910953A1 (ru) * | 1973-01-17 | 1982-03-07 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Устройство ударного действи дл образовани скважин в грунте |
SU901409A1 (ru) * | 1975-07-17 | 1982-01-30 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Способ реверсировани пневматического устройства ударного действи дл образовани скважин в грунте и устройство дл его осуществлени |
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 |
SU1590368A1 (ru) * | 1988-11-28 | 1990-09-07 | Даугавпилсский Завод "Электроинструмент" | Машина ударного действи |
RU2567059C1 (ru) * | 2014-10-20 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Регулируемая ударная машина (варианты) |
RU156306U1 (ru) * | 2015-06-04 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Компрессионно-вакуумная ударная машина двойного действия |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
RU2820751C1 (ru) * | 2023-12-19 | 2024-06-07 | 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 |
---|---|---|
DE602004009427D1 (de) | Hydraulische bohrgestängevorrichtung, insbesondere hydraulische bohrmaschine im bohrloch | |
SU673193A3 (ru) | Гидравлическое устройство ударного действи | |
ATE496197T1 (de) | Bohrlochflusssteuerwerkzeug und -verfahren | |
NO145685B (no) | Slagmekanisme. | |
US5680904A (en) | In-the-hole percussion rock drill | |
US7234548B2 (en) | Hydraulic rotary-percussive hammer drill | |
RU2668618C1 (ru) | Реверсивное устройство ударного действия | |
RU2448230C1 (ru) | Гидравлическое ударное устройство | |
CA2178527C (en) | Boring ram | |
US2584978A (en) | Percussion tool | |
US20120228031A1 (en) | Ram boring device | |
RU2806656C1 (ru) | Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте | |
RU2652518C1 (ru) | Пневматический ударный механизм | |
RU2631461C1 (ru) | Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте | |
CN113840975A (zh) | 潜孔钻凿组件和设备 | |
RU2820751C1 (ru) | Реверсивное устройство ударного действия для проходки скважин в грунте | |
RU2549649C1 (ru) | Погружной пневмоударник | |
US1884652A (en) | Rock drill | |
RU2431043C1 (ru) | Устройство для пробивания скважин в грунте | |
RU187066U1 (ru) | Погружной пневмоударник | |
RU72714U1 (ru) | Гидромониторный породоразрушающий инструмент | |
RU2097520C1 (ru) | Погружная ударная машина | |
SU1145129A1 (ru) | Гидравлическое устройство ударного действи | |
RU2242568C1 (ru) | Устройство для пробивания скважин в грунте | |
US1564793A (en) | Water-tube guide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190602 |