SE505171C2 - Ventilslid i ett hydrauliskt slagverk - Google Patents

Description

505 i jszgdhus) 20 med ett bakstycke 38 stöder mot distanshylsan 19 och ett rörformigt filterstöd 21 med ett filter 21a stöder mot slidhusets 20 bakstycke 38. Ett ändstycke 22 är iskruvat i rörets 12 bakre del och anordnat att axiellt spänna ihop delarna 18,l9,20,38,21 mot skuldran 13. Delarna 18,19,20,38,2l fungerar tillsammans som en fjäder och deras sammanlagda längd är avpassad så att de elastiskt trycks ihop företrädesvis 0.4 - 2 mm vid ihopskruvningen.

Distanshylsan 19 ger genom sin längd och ringa tvärsnitt den dominerande delen av denna fjäderverkan. Den är avpassad att tryckas ihop minst 0.3 och företrädesvis 0.8~3 promille av sin längd. Filterstödet 21 kan ha ungefär samma tvärsnitt som distanshylsan 19, mindre tillskott till fjäderverkan.Ventilhusets bakstycke 38 men den är kortare och ger därför spänns således fast mot ventilhusets 20 huvuddel. Ändstycket 22 är anordnat att skruvas fast pa ett konventionellt borrör som överför rotation till borrmaskinen och också tillför hydrauliskt drivmedium i form av tryckvatten till borrmaskinen. Utrymmet 58 bakom slidhuset 20 är således under drift ständigt trycksatt med filtrerat tryckvatten.

Vid monteringen av maskinen staplas alla delarna 18,19, 20, 38, 21 löst pa varandra vilket gör monteringen enkel och minskar kraven pà längdtoleranser.

Alla delarna glider lätt i maskinhuset och är därför lätta att fä ut vid demontering.

Toleranserna tas upp av den axiella sammantryckningen.

Ett rör 23 bildar del av slidhuset 20. genomgående kanal 25 har sin främre ände styrd i En slagkolv 24 med en styrbussningen 18. Slagkolvens bakände bildar en hals 27 som sträcker sig in i det ringformiga cylinderrum 26, som bildas mellan slidhusets 20 hylsliknande framände 35 och slidhusets rör 23. Slagkolvens bakände (halsen 27) styrs saledes av cylinderrummets 26 väggar. 28 med en bakre kant 29 så att slagkolven far en definierad Slagkolvens hals 27 har ett spar yttre styryta 30 bakom kanten 29. Mot röret 23 är slagkolven slipad så att den också där far en glidyta 31 av definierad UJ 505 171 längd,lämpligen med ungefär samma längd som glidytan 30.

Slagkolvens 24 styrytelängder 18 och 30,31 upptar bara en mindre del av slagkolvens längd och den största delen av slagkolven är belägen mellan styrningarna och har stort spel mot husets distanshylsa 19. Lämpligen kan slagkolven ha en förtjockning 32 över större delen av sin längd för att fa större massa.

I kolvens framände definieras styrytelängden således av styrbussningen 18 medan slagkolvens glidytor 30,31 definierar styrytelängden i slagkolvens bakände.

Styrytelängderna upptar tillsammans mindre än 20% av slagkolvens längd.

Kolvens styryta 33 mot styrbussningen 18 har en mindre diameter än styrytan 30 mot slidhuset sa att slagkolven far en differentialkolvyta i det främre cylinderrum 34 som bildas mellan styrbussningen 18 och slidhuset 20. Denna differentialkolvyta kan anses utgöra en del av den yta som betecknats med 36. Denna dfferentialkolvyta är mindre än slagkolvens ringformiga kolvyta 37 i bakre cylinderrummet 26.

Ventilhuset innehåller en rörformig ventilslid 40 med tre styrytor A1,A2 och A3 som befinner sig i tre ringformiga styrkammare 45,46 och 47. Ytan A3 är en differentialyta som uppkommer genom att diametern pa slidens 40 glidyta närmast A1 är större än diametern pa slidens glidyta närmast A2.

För dessa styrytor gäller sambandet A3 < A1 < A2+A3. Ytan A2 är större än ytan A3 och lämpligen kan A1 och A2 vara ungefär lika stora och ungefär dubbelt sa stora som A3. Det finns ytterligare en ringkammare 48 som i det visade ventilläget är öppen mot ringkammaren 47 men i slidens andra läge är avskild från ringkammaren 47 genom en skuldra 49 1 ventilhuset. Sliden 40 har en rad grova borrningar 50 och tva smala borrningar 51. \\ \ 505 171 En styrkanal 52 leder leder mellan ringkammaren 46 och bakre cylinderrummet 26 med en styrport 53 till cylinderrumet 26.

En annan styrkanal 54 leder mellan ringkammaren 45 och bakre cylinderrummet 26 med styrportar 55 och 56 till cylinderrummen 26 och 34. Ett antal parallella kanaler 57 leder axiellt rakt igenom ventilhuset 20 och förbinder det främre cylinderrummet 34 ed det ständigt trycksatta utrymmet 58 bakom slidhuset 20. Ett antal kanaler 59 förbinder en rad portar 60 i det bakre cylinderrummet 26 med en rad portar 61 1 ringkammaren 48. Ett antal kanaler förbinder en rad portar 62 i ringkammaren 47 med det under drift ständigt trycksatta utrymmet 58 bakom slidhuset 20 Haskinens funktionssätt ska nu beskrivas.

Antag att sliden 40 star i sitt visade läge och att slagkolven 24 har påbörjat sitt arbetsslag för att slå pà borrkronan 14. (Slagkolven visas pà figurerna i sitt slagläge.) Sliden 40 trycksätter då det bakre cylinderrummet 26 från utrymmet 58 via portarna 62,61 och 60. Styrytan A1 är tryckbelastad under hela arbetsslaget eftersom styrkanalens 54 styrport 56 först är öppen till det ständigt trycksatta främre tryckrummet 34 och sedan, strax efter det denna styrport 56 stängs, styrkanalens 54 styrport 55 i stället öppnas till det bakre trycksatta cylinderrummet 26.

Längden pà slagkolvens styryta 30 kan, som visat, vara avpassad sa att bada portarna 56 och 55 är stängda under en kort mellanperiod, vilket emellertid inte hinner inverka pa trycket i styrkanalen 54. Så länge styrkanalens 52 styrport 53 är stängd star därför sliden 40 stabilt i sitt visade främre läge pa grund av att ytan A1 övervinner ytan A3.

Läckaget fran ringkammaren 46 förhindrar tryckuppbyggnad i ringkammaren 46.

När slagkolven i sitt arbetsslag öppnar styrkanalens 52 styrport 53 strax efter det att den öppnat styrkanalens 54 C' .J 505 171 styrport 55 trycksätts kanalen 52 och ringkammaren 46 och eftersom ytan A2 som da trycksätts är lika stor som den redan tryckbelastade ytan Al sa balanserar dessa ytor varandra varför ytan A3 slår om sliden till dennas bakre ej visade läge. Halen 51 i sliden kommr da mitt för ringkammaren 46 mn de är sa smä att de trots flödet genom dem inte hindrar trycksättningen av ringkammaren 46. Detta förlustläckage genom hälen 51 är sä litet att det inte nämnvärt påverkar totalverkningsgraden. Sliden 40 dämpas av sin nos 65 som avstänger en dämpkammare sa att sliden bromas innan den landar i sitt ej visade bakre läge och därför inte tenderar att studsa. Ringkammaren 48 avstängs från ringkammaren 47 och ansluts i stället via slidens borrningar 50 till slidens inre som via röret 12 är ständigt öppet till slagkolvens kanal 25 som i sin tur är ständigt öppen mot borrkronans spolkanal. Bakre cylinderrummet 26 blir därför tryckavlastat samtidigt som slagkolven när sitt slagläge och slagkolvens differentialkolvyta i det ständigt trycksatta främre cylinderrummet 34 börjar driva kolven bakat i dennas returslag.

Det inbördes axiella läget av styrportarna 53 och 55 kan varieras och styrporten 53 behöver inte ligga axiellt framför porten 55.

Vattnet som strömmar ut ur bakre cylinderrummet 26 under slagkolvens returslag används således som spolmedium för att spola upp borrkaxet ur borrhàlet.

När bakre cylinderrumet 26 tryckavlastas sa tryckavlastas bade styrytan A1 och styrytan A2 eftersom såväl styrkanalens 54 port 55 som styrkanalens 52 port 53 är öppen mot det bakre cylinderrummet 26.

Under sitt returslag kommer slagkolven 24 att stänga portarna 55 och 53. Ringkammaren 46 fortsätter emellertid 505 71 alt vara dränerad, nu genom de sma borrningarna 51 genom sliden. Sedan öppnar slagkolven 24 styrkanalens 54 port 56 sa att styrkanalen 54 och ringkammaren 45 trycksätts från det främre cylinderrummet 34 och ytan A1 tryckbelastas.

Eftersom ytan A2 inte är trycksatt sa slar ytan A1 om sliden 40 till dennas främre läge i vilket den visas i figuren.

Under sista delen av slidens rörelse framat stängs slidens tva smä hal 51 av från ringkammaren 46 och det instängda vattnet i ringkammaren 46 och styrkanalen 53 dämpar ventilens rörelse innan ventilen landar eftersom det byggs upp ett tryck mot styrytan A2. Genom att raden av stora borrningar 50 genom sliden ligger så nära ringkammaren 46 kan det emellertid inte byggas upp ett tryck som äventyrar att sliden stannar stabilt i sitt främre läge. Läckaget ut genom hälen 50 tillsammans med läckaget över slidens ände är nämligen större än läckaget in genom den stängda porten 53.

Sliden trycksätter nu det bakre cylinderrummet 26 via portarna 62,61 och 60 och kanalerna 59 ellan portarna 61 och 60 sa att slagkolven 24 bromsas, vänder och gör sitt arbetsslag såsom redan beskrivits.

Claims (4)

505 171 Patentkrav

1. Hydrauliskt slagverk med en i ett hus reciprokerande slagkolv (24) som drivs fram och äter av trycken 1 tva drivrum (26,34) av vilka åtminstone det ena växelvis trycksätts och avlastas genom en ventilslid (40), varvid ventilsliden (40) har en första styryta (A1) belägen i en första styrkammare (45) och en andra styryta (A2) belägen 1 en andra styrkammare (46) och motriktad sagda första styryta (A1), och första och andra styrkamrarna är anordnade att trycksättas och tryckavlastas 1 beroende av slagkolvens läge via av slagkolven styrda styrportar (53.55.56) och styrkanaler(52,54), kännetecknat av en tredje styryta (A3) på ventilsliden belägen 1 en ständigt trycksatt kammare (47) och riktad at samma häll som sagda andra drivyta (A2), varvid andra och tredje styrytorna (A2,A3) tillsammans är större än första styrytan (A1) och första styrytan (A1) är större än tredje styrytan (A3), så att sliden (40) förflyttas àt ena hållet då första styrkammaren (45) är trycksatt och andra styrkammaren (46) är tryckavlastad och förflyttas åt andra hållet då första och andra tryckkamrarna har samma trycknivá.

2. Slagverk enligt patentkrav 1, kännetecknat av att sagda första styrkammare (45) är anordnad att trycksättas från ett av drivrummen (26) för slagkolven för initierandet av slidens (40) förflyttning at sagda ena hall och sagda andra styrkammare (46) är anordnad att trycksättas fràn det andra av drivrummen (34) för slagkolven för initierandet av slidens förflyttning at andra hållet. 505 171

3. Slagverk enligt nagot av föregående patentkrav, kännetecknat av att slagkolven (24) är styrd 1 sin framände och 1 sin bakände och löper fritt däremellan och en bakre styryta på kolven definieras mellan en yta (37) mot sagda ena drivrum (26), som är ett bakre drivrum, och en yta (36) mot det andra drivrummet (34), som är ett ständigt trycksatt främre drivrum, varvid styrkanalen (54) till första styrkammaren (45) har en port (56) anordnad att öppnas mot främre drivrummet (34) och en port (55) anordnad att öppnas mot bakre drivrummet (26) och styrkanalen (52) till andra styrkammaren (46) har en port (53) anordnad att öppnas mot bakre drivrummet (26)

4. Slagverk enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att det utgörs av en sänkborrmaskin och det som avlopp från ventilsliden (40) avgående använda drivmediet leds genom kolven till sänkborrmaskinens borrkrona (14) som spolmedium.