SU1008437A2 - Погружной пневмоударник дл бурени скважин - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к .горной промышленности, в частности к устройствам дл  пневмоударного бурени  скважин в горных породах.

По основному авт. св. 899896 известен погружной пневмоударник дл  бурени  скважин, включак дий корпус, разделенный поперечной перегородкой . на верхнюю и нижнюю камеры, где верхн   соединена с подвод щей воздух магистралью, ударный поршень с центральным и радиальными каналами, расположенный в нижней камере аксиально подвижно с возможностью взаимодействи  с буровой коронкой, размещенной в верхней камере цилиндр, несущий поршень со штоком, проход щим через перегородку, и сочлененный с ударным поршнем, канал, сообщающий надпоршневые полости цилиндра и нижней камеры, и два воздухораспределительных устройства, одно из которых установлено в верхней, а другое - в нижней камере, причем верхнее воздухораспределительное устройство выполнено в виде клапана с рабочей боковой поверхностью в перегородке корпуса и поршневого кольца внутри цилиндра, подвижных относительно проход щего через них штока а нижнее воздухораспределительное устройство - ч виде золотниковой втулки, установленной на входе центрального канала ударного поршн  и служащей дл . управлени  подачей воздуха в него из надпоршневой полости нижней камеры l1.

Недостатком погружного.пневмоударника  вл етс  то, что вследствие относительно большого количества времени, затрачиваемого на торможение несущего и ударного поршней , снижаетс  частота ударного воздействи , уменьша  общую мощность пневмоударника.

Цель изобретени  - повышение мощности погружного пневмоударника дл  бурени  скважин за счет увеличени  частоты ударов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что погружной пневмоударник дл  бурени  скважин, включающий корпус, разделенный поперечной перегородкой на верхнюю и нижнюю камеры, где верхн   соединена с подвод щей воздух магистралью, ударный поршень с центральным i радиальным каналами , расположенный в нижней камере аксиально подвижно с возможностью взаимодействи  с буровой коронкой, размещенный в верхней камере цилиндр несущий поршень со штоком, проход щим через перегородку и, сочлененный с ударным поршнем, канал, сообщающий надпоршневые полости цилинд-i ра и нижней камеры, и два воздухе- , распределительных устройства, одно из которых установлено в верхней.

а другое - в нижней камере, верхнее воздухораспределительное устройство выполнено в виде клапана с рабочей боковой поверхностью в перегородке корпуса и поршневого кольца внутри

цилиндра, подвижных относительно проход щего через них штока, а нижнее воздухораспределительное устройство - в виде золотниковой втулки , установленной на входе централь-

0 ного канала ударного поршн  и служащей дл  управлени  подачей воздуха в него из надпоршневой полости нижней камеры, снабжен дополнительным поршнем, который установлен в

5 цилиндре верхней камеры с возможностью взаимодействи  с несущим поршнем в.конце холостого хода, а надпоршнева  полость дополнительного поршн  сообщена с верхней каме0 РОЙ

На фиг. 1 показан погружной

пневмоударник в конце рабочего хода ,, продольный разрез; на фиг.2 то же, в конце холостого хода. . 5 Погружной пневмоударник дл  бурени  скважин состоит из корпуса 1, разделенного поперечной перегородкой 2 На верхнюю 3 и нижнюю 4 камеры, ударного поршн  5 с центральным 6 и радиальными 7 каналами.

верхнего цилиндра 8 с несущим поршнем 9 и штоком 10 с каналом 11, . клапана 12 с поршневым кольцом 13, золотниковой втулки 14, дополнительного поршн  15, крышки 16 верх5 него цилиндра с отверсти ми 17.

Корпус 1 посредством переходника 18 соединен с бурильными трубами . В камере 3 размещен верхний цилиндр 8, имеющий радиальные отверсти  19 и 20, сообщающие полость 21 цилиндра 8 с камерой 3. Осевое перемещение дополнительного поршн  15 ограничиваетс  крышкой 16 и выполненным в цилиндре В кольцевым упором

5 22. Между дополнительным 15 и несущим 9 поршн ми образована полость 23.

Бокова  поверхность клапана 12 сопр жена с-гнездом 24, выполненным- в перегородке 2 корпуса 1, а

л на соприкасающемс  со штоком 10 участке клапана 12 установлено уплотнение 25. Между перегор одкой 2 и ударным поршнем 5 образована полость 26. .На поршне 5 установлена зо- лотникова  втулка 14, котора  свободно перемещаетс  в осевом направлении относительно поршн  5.и в своем верхнем положении перекрывает радиальные каналы 7. В нижней части корпуса 1 расположен хвостовик 27 бурового инструмента.

, Перед началом работы поршн  5, 9 и 15, клапан 12 и золотникова  втулка 14 наход тс  в йижнем положении (фиг. 1). При этом полость

5 21 сообщаетс  с магистралью посредством радиальных отверстий 19 и камеры 3, а полости 23 и 26 сообщены с атмосферой посредством каналов 7 и 6 ( гнездо 24 перекрыто клапаном 12 ).

Пневмоударник работает следующим образом.

Сжатый воздух из камеры 3 подаетс  через отверсти  19, поступает в полость 21, перемеща  поршни 9 и 5 вверх. В конце холостого хода поршень 9 упираетс  в дополнительный поршень 15, а упором 28 штока 10 - в клапан 12 и перемещает их .вверх вследствие того, что над поршнем 15 и клапаном 12 действует магистральное давление, а в полост х 23 и 26 - атмосферное начинаетс  процесс торможени  поршней 5 и 9.

В процессе торможени  золотникова  втулка 14 перемещаетс  вверх относительно поршн  5 и перекрывает радиальные каналы 7. После этого клапан 12 открывает отверсти  20 и сжатый воздух поступает в полости 23 и 26. Происходит оконча тельное торможение и остановка поршней . 5 и 9, а затем начинаетс  их

рабочий ход. При перемещении поршней 5 и 9 вниз клапан 12 удержива-етс  в верхнем положении поршневым кольцом 13.

В конце рабочего хода поршень 9 своей нижней частью перемещает клапан 12 вниз, а последний перекрывает отверсти  20. Одновременно ударный поршень 5 наносит удар по хвостовику 27 бурового инструмента и в момент удара зоЯотникова  втулка

14перемещаетс  .вниз относительно поршн  5 и открывает канал 7, сообща  полости 23 и 26 с атмосферой. Происходит сброс отработанного воздуха на забой скважины. При падении давлени  в полости 23 поршень

15перемещаетс  вниз до посадки в кольцевой упор 22, а поршни 5

и 9 начинают совершать холостой ход..

При использовании предлагаемого устройства возможно не только уменьшение времени торможени  ударника в процессе холостого хода и повышени  частоты ударов, но и увеличение скорости его возвратно-поступательного перемещени , что позволит увеличить его среднюю мощность .

Claims (1)

1. ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК ДЛЯ . БУРЕНИЯ СКВАЖИН ПО авт, св. № 899896, отличающийся тем, что, . с целью повышения его мощности за счет увеличения частоты ударов, он снабжен дополнительным поршнем, который установлен в цилиндре верхней .камеры с возможностью взаимодействия с несущим поршнем в концё холостого хода, а надпоршневая полость дополнительного поршня сообщена с верхней камерой.