SU1051257A1 - Percussion drilling apparatus with i.c. engine - Google Patents

Percussion drilling apparatus with i.c. engine Download PDF

Info

Publication number
SU1051257A1
SU1051257A1 SU823387966A SU3387966A SU1051257A1 SU 1051257 A1 SU1051257 A1 SU 1051257A1 SU 823387966 A SU823387966 A SU 823387966A SU 3387966 A SU3387966 A SU 3387966A SU 1051257 A1 SU1051257 A1 SU 1051257A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
chamber
piston
working
shock
rod
Prior art date
Application number
SU823387966A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Григорьевич Ивашин
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Симское Агрегатное Производственное Объединение
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 Ордена Трудового Красного Знамени Симское Агрегатное Производственное Объединение filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Симское Агрегатное Производственное Объединение
Priority to SU823387966A priority Critical patent/SU1051257A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1051257A1 publication Critical patent/SU1051257A1/en

Links

Landscapes

  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНОГО БУРЕНИЯ С ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, включающее корпус с приводным поршнем двигател , сообщаюш ,им посредством газа камеры рабочего хода возвратно-поступательное леремеш,ение ударному поршню, выполненному со штоком и кольцевым буртом, между которым и направл ющей штока ;дарного поршн  образована камера обратного хода котора  посредством канала с перепускным клапаном сообщена с камерой рабочего хода и периодически - с полостью газовой пружины возврата и атмосферой, отличающеес  тем, что, с целью повышени  срока службы устройства, его ударной мощности и обеспечени  безопасной смены рабочего инструмента при включенном двигателе , оно снабжено золотниковым распределителем , который установлен в соедин ющем камеры рабочего и обратного ходов канале, а последн   сообщена с атмосферой через распределитель, причем в штоке ударного поршн  выполнены продольные пазы, при этом полость газовой пружины размещена в направл ющей штока ударного поршн  и с камерой обратного хода сообщена через продольные пазы штока .A DEVICE FOR IMPACT DRILLING WITH AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE, including a housing with an engine piston, informs them through the gas of the working chamber, reciprocating leaking, a shock piston made with a rod and an annular collet between which and the stem of the piston; The reversing chamber which, through a channel with an overflow valve, communicates with the working stroke chamber and periodically with the gas spring return cavity and atmosphere, characterized in that Ensuring the service life of the device, its shock power and ensuring safe change of the working tool when the engine is on, it is equipped with a spool valve that is installed in the connecting chamber of the working and return paths, and last communicated with the atmosphere through the valve, and longitudinal piston rods are made grooves; the gas spring cavity is placed in the shock piston rod guide and communicated with the backstop chamber through the longitudinal grooves of the rod.

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности , в частности к устройствам ударного действи  с приводом от двигател  внутреннего сгорани , используемым дл  бурени  шпуров, дроблени  крепких пород. Известно устройство дл  ударного бурени  с двигателем внутреннего сгорани , включающее корпус, э полости которого с возможностью возвратно-поступательного перемещени  установлен приводной поршень двигател , привод щий в действие ударный поршень посредством газа камеры рабочего хода и в теле корпуса выполнена камера обратного хода и канал отвода газов из камеры рабочего хода, причем ударный поршень выполнен с кольцевым буртом и штоком 1. Недостатком устройства  вл етс  невысока  ударна  мощность. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  ударного бурени  с двигателем внутреннего сгорани , включающее корпус с приводным поршнем двигател , сообщающим посредством камеры рабочего хода возвратно-поступательное перемещение ударному поршню, выполненному со штоком и кольцевым буртом, между которым и направл ющей щтока ударного поршн  образована камера обратного хода, котора  посредством канала с перепускным клапаном сообщена с камерой рабочего хода и периодически - с полостью газовой пружины возврата и атмосферой 2. Недостатком известного устройства дл  ударного бурени  с двигателем внутреннего сгорани   вл етс  то, что вследствие соприкосновени  стенок ударного поршн  с гор чими газами как с внутренней, так и с внешней стороны, происходит разогрев нагруженных участков поршн , снижаетс  срок службы устройства. Кроме того, из-за ограничени  возможности увеличени  частоты ударов, снижение массы поршн  в результате размещени  в нем газовой пружины приводит к уменьшению ударной мощности . Помимо этого, высока веро тность травмировани  обслуживающего пресонала при замене рабочего инструмента во врем  работы двигател  на холостом ходу. Цель изобретени  - повышение срока службы устройства, его ударной мощноети и обеспечение безопасной смены рабочего инструмента при включенном двигателе Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  ударного бурени  с двигателем внутреннего сгорани , включающем корпус с приводным поршнем двигател , сообщающим посредством газа камеры рабочего хода возвратно-поступательное перемещение ударному поршню, выполненному со штоком и кольцевым буртом, между которым и направл ющей Ц1тока ударного поршн  образована камера обратного хода. котора  посредством канала с перепускным клапаном сообщена с камерой рабочего хода и периодически - с полостью газовой пружины возврата и атмосферой, устройство снабжено золотниковым распределителем , который установлен в соедин ющем камеры рабочего и обратного ходов канале, а последн   сообщена с атмосферой через распределитель, причем в штоке ударного поршн  выполнены продольные пазы, при этом полость газовой пружины размещена в направл ющей штока ударного поршн  и с камерой обратного хода сообщена через продольные пазы штока . На чертеже представлено предлагаемое устройство, разрез. Устройство состоит из корпуса 1, в котором установлены приводной поршень 2 и ударный поршень 3 с возможностью возвратно-поступательного перемещени . Ударный поршень 3 выполнен с кольцевым буртом 4, штоком 5 с продольными пазами 6 и каналом 7. Между приводным и ударным поршн ми образована камера 8 рабочего хода, заполн ема  рабочим газом (в данном случае топливовоздушной смесью), который воспламен етс  от запальной свечи или от сжати . Кольцевой бурт 4 и верхний торец направл ющей 9, шток 5 совместно с расширенной частью корпуса 1 образуют камеру 10 обратного хода. Рабоча  камера 8 и камера 10 обратного хода сообшены между собой посредством канала 11 дл  отвода газов, золотникового распределител  12 и перепускного клапана 13, встроенного в золотник распределител  12. В теле направл ющей 9 размещена газова  пружина, выполненна  в виде кольцевой полости 14, сообщенна  с камерой 10 обратного хода посредством кольцевой канавки 15 и каналов 16, выполненных также в теле направл ющей 9 и пазов 6, выполненных в штоке 5 ударного поршн  3. Устройство работает следующим обраПод действием давлени  газов в камере 8 рабочего хода совершаетс  рабочий ход приводного 2 и ударного 3 поршней. При движении ударного поршн  3 вниз канал 7 в штоке 5 перекрываетс  стенкой направл ющей 9, газы в камере 10 обратного хода и полости 14 сжимаютс , образу  упругую среду, причем, когда кромки пазов 6 перекроютс  кромкой 17 направл ющей 9, nOviocTb 14 запираетс  и дальнейшее наиболее высокое сжатие газов происходит только в камере 10 обратного хода, что останавливает ударный поршень 3 без удара о верхний торец направл ющей 9, а затем энерги  сжатого газа заставл ет его возвратитьс  в исходное положение, т. е. подготовитьс  к следующему рабочему ходу. При этом в начальный момент действуют сжатые газы только камеры 10 обратного хода, а по мере выхода кромок пазов 6 выше кромки 17 направл ющей 9 вступают в работу газы, сжатые в полости 14, откуда они по каналу 16 и кольцевую канавку 15 через продольные пазы 6 перетекают в камеру 10 обратного хода и дают дополнительную энергию, возвращающую ударный поршень в исходное положение. В начальный же момент движени  ударного порщн  3 в исходное положение перепускной канал И закрыт, что исключает возможность перетекани  сжатых газов из камеры 10 обратного хода в камеру 8 рабочего хода. По мере перемещени  ударного поршн  3 вверх, давление сжатых газов в камере 10 и полости 14 падает, а в камере 8 рабочего хода возрастает, и когда давление в камере 10 и полости 14 будет ниже, чем в камере 8 рабочего хода, перепускной канал 11 открываетс , обеспечива  подачу газа в обратном направлении, т. е. в камеру 10 и полость 14. Дл  более резкого начала перемещени  ударного поршн  3 в момент начала его рабочего хода часть газа из камеры 10 обратного хода сбрасываетс  через канал 7 на продувку шпура, это происходит тогда, когда канал 7 окажетс  выше кромки 17. При. выполнении бурильных или отбой- ных работ двухпозиционный золотниковый распределитель 12 открыт, чем обеспечиваетс  подача газа, из камеры 8 рабочего хода- через канал 11 и перепускной клапан 13 в камеру 10 обратного хода. При работе на холостом ходу или при смене рабочего инструмента золотниковый распределитель 12 закрыт, за счет чего перекрыт доступ рабочего газа из камеры 8 в камеру 10, котора  в этот момент сообщена с атмосферой . Ударный порщень 3 останавливаетс  вместе с ним останавливаетс  механизм вращени  инструмента, а двигатель устройства продолжает работать на малых оборотах, т.е. на холостом ходу. При использовации предлагаемого устройства обеспечиваетс  безопасна  замена рабочего инструмента при включенном двигателе , так как обгонна  муфта вращени  инструмента и ударный поршень наход тс  в состо нии поко . Кроме того, путем улучшени  теплового режима увеличиваетс  мощность и долговечность устройства.The invention relates to the mining industry, in particular to percussion devices driven by an internal combustion engine, used for drilling holes, crushing hard rock. A device for percussion drilling with an internal combustion engine is known, comprising a housing, the cavity of which, with the possibility of reciprocating movement, is installed a drive piston of the engine driving the impact piston by means of the gas of the working stroke chamber and in the body of the housing the return stroke and the gas exhaust duct from the chamber of the working stroke, and the shock piston is made with an annular collar and a rod 1. The disadvantage of the device is the low shock power. Closest to the present invention is a device for percussion drilling with an internal combustion engine, comprising a housing with a drive piston of an engine, reporting through a working stroke chamber a reciprocating movement of a percussion piston formed with a rod and an annular shoulder between which and the guide piston of the impact piston is formed a backstop chamber, which, through a channel with an overflow valve, communicates with the working stroke chamber and periodically with the gas spring return cavity and atmosphere 2. N A disadvantage of the known percussion drilling device with an internal combustion engine is that, due to the contact of the walls of the percussion piston with hot gases from both the internal and external side, the heated sections of the piston are heated, the service life of the device is reduced. In addition, due to the limited possibility of increasing the frequency of shocks, a decrease in the mass of the piston as a result of the placement of a gas spring in it leads to a decrease in the impact power. In addition, there is a high probability of injury to the serving staff when replacing the working tool while the engine is idling. The purpose of the invention is to increase the service life of the device, its shock power and to ensure safe change of the working tool when the engine is on. The goal is achieved by the fact that in a device for percussion drilling with an internal combustion engine, including a housing with an engine piston, the working stroke is returned back through the gas of the working chamber. -accessible movement of a shock piston, made with a rod and an annular collar, between which and the return piston chamber is formed between and with the guide current of the shock piston move. which by means of a channel with an overflow valve communicates with the working stroke chamber and periodically with the gas spring return cavity and atmosphere, the device is equipped with a spool valve, which is installed in the connecting chamber of the working and return channels, and last communicated with the atmosphere through the distributor the shock piston has longitudinal grooves, while the gas spring cavity is placed in the shock piston rod guide and communicated with the backstop chamber through the longitudinal grooves of the rod. The drawing shows the proposed device, the cut. The device consists of a housing 1 in which a drive piston 2 and a shock piston 3 are installed with the possibility of reciprocating movement. The shock piston 3 is made with an annular shoulder 4, a rod 5 with longitudinal grooves 6 and a channel 7. Between the drive and shock pistons, a working stroke chamber 8 is formed filled with working gas (in this case, an air-fuel mixture) that ignites from a spark-plug or from squeeze. The annular shoulder 4 and the upper end of the guide 9, the rod 5, together with the expanded part of the housing 1, form the return stroke chamber 10. The working chamber 8 and the reverse-acting chamber 10 are interconnected by means of a channel 11 for evacuating gases, a spool distributor 12 and a relief valve 13 embedded in the spool of the distributor 12. In the body of the guide 9 there is a gas spring made in the form of an annular cavity 14 communicated with camera 10 reverse through the annular groove 15 and channels 16, also made in the body of the guide 9 and the grooves 6, made in the rod 5 of the shock piston 3. The device operates as follows by the action of the pressure of gases in the chamber 8 The driving stroke of the driving piston 2 and the impact piston piston 3 is made. When the shock piston 3 moves downward, the channel 7 in the rod 5 overlaps with the wall of the guide 9, the gases in the chamber 10 of the return stroke and the cavities 14 contract to form an elastic medium, and when the edges of the grooves 6 overlap the edge 17 of the guide 9, the nOviocTb 14 locks and further The highest compression of gases occurs only in chamber 10, which stops the impact piston 3 without hitting the upper end of the guide 9, and then the energy of the compressed gas causes it to return to its original position, i.e., prepare for the next working stroke. At the same time, at the initial moment, only compressed gases of the return chamber 10 act, and as the edges of the grooves 6 exit above the edge 17 of the guide 9, the gases compressed in the cavity 14 start working, from where they go through channel 16 and the annular groove 15 through longitudinal grooves 6 flow into the chamber 10 of the reverse and provide additional energy, returning the shock piston to its original position. At the initial moment of movement of the shock plasma 3 to the initial position, the bypass channel I is closed, which excludes the possibility of the flow of compressed gases from the chamber 10 to the return stroke into the chamber 8 of the working stroke. As the shock piston 3 moves upward, the pressure of the compressed gases in chamber 10 and cavity 14 drops, and in the chamber 8, the stroke increases and when the pressure in chamber 10 and cavity 14 is lower than in chamber 8 of the stroke, the bypass channel 11 opens , providing gas in the opposite direction, i.e., into chamber 10 and cavity 14. For a more abrupt beginning of movement of the shock piston 3 at the moment of the beginning of its working stroke, part of the gas from chamber 10 of the reverse stroke is discharged through channel 7 to blow a hole. when channel 7 is higher to fittin g 17.. During drilling or break-down operations, the on-off spool valve 12 is open, which ensures gas supply, from the working travel chamber 8 through the channel 11 and the relief valve 13 to the reverse drive chamber 10. When working at idle or changing the working tool, the spool valve 12 is closed, thereby blocking the access of the working gas from chamber 8 to chamber 10, which at that moment is in communication with the atmosphere. The impact gun 3 stops with it the tool rotation mechanism stops, and the device engine continues to run at low speed, i.e. idle. When using the proposed device, the working tool is safely replaced when the engine is turned on, since the overrunning clutch of the tool rotation and the percussion piston are at rest. In addition, by improving thermal conditions, the power and durability of the device is increased.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНОГО БУРЕНИЯ С ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, включающее корпус с приводным поршнем двигателя, сообщающим посредством газа камеры рабочего хода возвратно-поступательное перемещение ударному поршню, выполненному со штоком и кольцевым буртом, между кото- рым и направляющей штока ударного πόρшня образована камера обратного хода которая посредством канала с перепускным клапаном сообщена с камерой рабочего хода и периодически — с полостью газовой пружины возврата и атмосферой, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы устройства, его ударной мощности и обеспечения безопасной смены рабочего инструмента при включенном двигателе, оно снабжено золотниковым распределителем, который установлен в соединяющем камеры рабочего и обратного ходов канале, а последняя сообщена с атмосферой через распределитель, причем в штоке ударного поршня выполнены продольные пазы, при этом полость газовой пружины размещена в направляющей штока ударного поршня и с камерой обратного хода сообщена через продольные пазы штока.SHOCK DRILLING DEVICE WITH INTERNAL COMBUSTION ENGINE, comprising a housing with a drive piston of the engine, which communicates with the stroke chamber gas a reciprocating movement of the shock piston, made with a rod and an annular collar, between which and a shock rod by means of a channel with a bypass valve communicated with the working chamber and periodically with the cavity of the gas return spring and the atmosphere, characterized in that, in order to increase the service life of the device, its impact power and ensuring safe change of the working tool when the engine is turned on, it is equipped with a spool valve that is installed in the channel connecting the working and return chamber chambers, and the latter is connected to the atmosphere through the distributor, and longitudinal grooves are made in the piston rod the cavity of the gas spring is placed in the rod guide of the shock piston and is connected to the reverse chamber through the longitudinal grooves of the rod. ... SU 1051257... SU 1051257
SU823387966A 1982-01-27 1982-01-27 Percussion drilling apparatus with i.c. engine SU1051257A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823387966A SU1051257A1 (en) 1982-01-27 1982-01-27 Percussion drilling apparatus with i.c. engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823387966A SU1051257A1 (en) 1982-01-27 1982-01-27 Percussion drilling apparatus with i.c. engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1051257A1 true SU1051257A1 (en) 1983-10-30

Family

ID=20994485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823387966A SU1051257A1 (en) 1982-01-27 1982-01-27 Percussion drilling apparatus with i.c. engine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1051257A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Патент СССР № 319134, кл. 87 В 2/13, 1969. 2. Патент СССР № 631082, кл. Е 21 С 3/18, 1972 (прототип) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2273095A (en) Internal combustion hammer
US3046958A (en) Internal combustion device
SU1051257A1 (en) Percussion drilling apparatus with i.c. engine
SU776569A3 (en) Hydraulic shocking device
ATE42490T1 (en) HAMMER DRILL WITH PNEUMATIC DRIVEN IMPACT PISTON.
SU631082A3 (en) Device for percussion drilling with internal combustion engine
US2446830A (en) Percussive apparatus
RU2013540C1 (en) Impact device
SU1158341A1 (en) Pneumatic hammer
RU2116188C1 (en) Internal combustion engine for percussive tools
SU68423A1 (en) Hammer drill
US2579075A (en) Power hammer
SU1506102A1 (en) Hydraulic percussive mechanism
US1737976A (en) Internal-combustion engine
SU1065590A1 (en) Pneumatic pick hammer
SU1435772A1 (en) Valveless pneumatic percussive mechanism
SU1534187A1 (en) Submersible pneumatic percussive device
SU1406363A1 (en) Percussive device
SU1465556A1 (en) Percussive device
SU1168707A1 (en) Hydraulic percussive mechanism
SU1321811A1 (en) Percussive device
SU825899A1 (en) Percussive device
SU1608338A1 (en) Percussive hydraulic mechanism
RU1799720C (en) Hand impact tool
SU1523331A1 (en) Diesel-hammer