SU1081340A1 - Погружной пневмоударник - Google Patents

Description

эо

00

N Изобретение относитс  к разделу горной промышленности, изучающему вопросы погружных пневмоударников, предназначенных дл  бурени  скважин в породах различной крепости ударно вращательным способом. Известен пневмоударник, в цилинд ре которого имеютс  выхлопные окна Дл  подачи энергоносител  от выхлоп ных окон к буровой колонке и забою на наружной поверхности цилиндра ус тановлен кожух l . Однако это приводит к уменьшению рабочей площади поршн -ударника и, как следствие, к снижению мощности пневмоударника. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  погружной пневмоударник, включ:ающий цилиндр, поршень-ударник с хвостовиком и золотниками инерционного действи  центральную распределительную трубу камеры пр мого и обратного ходов 2 Недостатком известного пневмоуда ника  вл етс  то, что рабоча  площадь поршн  меньше площади попереч , ного сечени  полости цилиндра на величину площади поперечного сечени  центральной распределительной тр бы,что уменьшает количество энергии, передаваемой энергоносителем поршню-ударнику в процессе рабочего хода . Поступление энергоносител  в камеру пр мого хода происходит только в течение некоторой части рабочего хода. В оставшуюс  часть рабочего хода происходит выпуск энергоносител  из камеры пр мого хода, также снижает энергию единичного удара. Целью изобретени   вл етс  увели чение ударной мощности пневмоударника . Указанна  цель достигаетс  тем, чтопогружной пневмоударник, содержащий цилиндр, поршень-ударник с хвостовиком и золотниками инерционного действи , центральную распределительную трубу, камеры пр мого и обратного ходов, снабжен буферным поршнем с радиальными окнами , размещенным над поринем-ударником с возможностью ограниченного осевого перемещени . Кроме того, пневмоударник имеет упор, размещенный в верхней части цилиндра .дл  ограничгени  осевого перемещени  буферного поршн . Кроме того, центральна  распределительна  труба жестко закреплена -в поршне. , При этом поршень-ударник снабжен втулкой,котора  р,ёзмещена в хвостови ке поршн -ударлика с возможностью осевого перемещени  На фиг. 1 показан общий вид пневмоударника, продольный разрез (в конце рабочего хода); на фиг. 2 то же (в конце обратного хода. Пневмоударник имеет цилиндр 1, поршень-ударник 2 с центральным 3 и радиальными 4 каналами, золотники 5 и б инерционного действи , центральную воздухораспределительную трубу 7 с радиальными окнами 8-10, „каналами 11, наковальню 12 с центральным каналом 13, буферный поршень 14 с центральным каналом 15 и радиальными окнами 16, втулку 17 инер, ционного действи . Полость цилиндра, ограниченна  нижней частью поршн ударника 2, наковальней 12 и наружной поверхностью втулки 17, образует камеру 18 обратного хода. Полость цилиндра, ограниченна  верхней частью поршн -ударника 2 и нижней частью буферного поршн  14, образует камеру 19 пр мого хода. На центральной воздухораспределительнсй трубке 7 установлены золотник 5, перекрывающий окна 8 и 10 и золотник 6, перекрывающий окна 9.Центральна  воздухораспределительна  трубка 7 установлена в центральном канале 3 поршн ударника 2 и укреплена в поршне стопорным концом 20. Причем каналы 11 и 4 совмещены. в нижней части централь ного канала 3 поршн -ударника 2 установлена подвижно втулка 17 инер ционного действи  соосно центральному каналу 13 наковальни 12 с возможностью сопр жени  наружной поверхности втулки 17 с поверхностдгю канала 13. Верхн   часть трубки 7 своей наружной поверхностью сопр гаетс  подвижно с поверхностью центрального канала 15 буферного поршн  14. Своим нижним концом наковальн  12 сопр гаетс  с хвостовиком 21 буровой коронки (не показана). Осевое -перемещение буферного поршн  14 ограничиваетс  упором 22, установленным в верхней части цилиндра 1. Сверху цилиндр 1 закрыт переходником 23. Погружной пневмоударник работает следующим образом. Перед началом работы поршень-удар ник 2, золотники 5 и 6, -втулка 17 и буферный поршень 14 наход тс  в нижних положени х, как показано на фиг. 1. Камера 19 пр мого хода сообщаетс  с атмосферой посредством окон 8 и каналов 3 и 13. Нижн   часть втулки 17 своей наружной поверхностьк сопр гаетс  ,с поверхностью центрального канала 13 наковальни 12. При подаче сжатого воздуха в полость 24 цилиндра 1 он через окна 16, канал 15, трубку 7, окна 9 и каналы 11 и 4 поступает в камеру 18 обратного хода, перемеща  поршень-ударник 2 вверх. В конце хода пораень

2своим верхним торцом входит в сопр жение с буферным поршнем 14, а трубка 7 перекрывает окна 16, и

вместе перемещаютс  вверх, сжима  воздух в полости 24. Одновременно втулка 17 выходит из сопр жени  с каналом 13 наковргъни 12. Происходит торможение поршн -ударника 2 и выпуск сжатого воздуха из камеры 18 обратного хода в атмосферу. В процессе торможени  золотники 5 и и втулка 17 перемещаютс  в верхние положени  относительно порин -ударника 2 фиг. 2. При этом открываютс  окна 10 и перекрываютс  окна 8 и 9. В конце обратного хода давление сжатого воздуха в полости 24 выше сетевого. Под действием этого давлени  буферный пориень 14 и поршень-ударник 2 начнут перемещатьс  вниз. В это врем  сжатый воз дух, наход щийс  в полости воздухораспределительной трубки 7, начнет заполн ть через окна 10 камеру 19.. При сопр жении буферного поран  14 с упором 22 он останавливаетс , а поршень-ударник 2, продолжа  двигатьс  вниз, откроет окна 16, И сжатый, воздух из полости 24 поступит в камеру 19 пр мого хода через окна 16 и 10 и канал 15. Под действием поступающего в камеру 19 сжато го воздуха происходит дальнейший разгон поршн -ударника. После удара поршн  2 с наковальню 12 золотники 5 и б и втулка 17 перемест тс  в нижние положени . Произойдет выпуск сжатого воздуха в атмосферу из камеры 19 через окна 8 и каналы

3и 13. Одновременно откроютс  окна 9 и сжатый воздух начнет поступать из воздухораспределительной трубки 7 в камеру 18 обратного хода

а втулка 17 своим нижним концом войдет в полость канала 13. Далее цикл повтор етс .

Закрепление воздухораспределительной трубки 7 в поршне-ударнике 2 обеспечивает при рабочем ходе равенство рабочей площади поршн -ударника 2 площади поперечного сечени  полости цилиндра 1, чем достигаетс  увеличенное значение усили , разгон ющего поршень-ударник 2 вниз. Соединение радиальных окон 8, 10 и 9 воздухораспределительной трубки 7 с камерами пр мого и обратного ходов и перекрытие их золотниками 5 и 6 инерционного действи  обеспечивает в течение всего рабочего хода воздействие сжатого воздуха на порпеньударник 2, Все это обеспечивает достижение более высокой предударной скорости поран -ударника 2 при минимальной затрате времени на этот ход

Наличие втулки 17 инерционного действи , установленной в нижней части центрального канала 3 поршн ударника 2 с возможностью сопр жени  ее с поверхностью центрального канала 13 наковальни 12, обеспечивает -увеличение рабочей площади поршн -ударника 2 при его обратном ходе, .что сокращает врем  перемещени  порин -ударника 2 вверх. Наличие буферного поршн  14 с центральным каналом 15, перекрытым в верхней части и имеющим радиальные окна 16, сокращает врем  торможени  поршн -ударника 2 в конце его обратного хода, так как исключает врем  на наполнение 19 пр мого хода сжатым воздухом, а давление воздуха над буферным поршнем 14 в течение всего периода торможени  вьше сетевого (в результате сжати  воздуха над поршнем). Все это увеличивает ударную мощность пневмоударника- увеличиваетс  энерги  единичного удара при сокращении продолжительности цикла.

2J.

21

физ.,1

23

Фи&.2

Claims (4)

1. ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК, включающий цилиндр, поршень-ударник с хвостовиком и золотниками инерционного действия, центральную распределительную трубу, камеры прямого и обратного ходов/ отли чающийся тем, что, с целью увеличения ударной мощности, пневмоударник снабжен буферным поршнем с радиальными окнами, размещенным над поршнем-ударником с возможностью ограниченного осевого перемещения.

2. Пневмоударник по п. 1, отличающийся тем, что он имеет упор, размещенный в верхней части цилиндра для ограничения осевого перемещения буферного поршня.

3. Пневмоударник по π. 1, отличающийся тем, что центральная распределительная труба жестко закреплена в поршне.

4. Пневмоударник по π. 1, отличающийся тем, что,поршень-ударник снабжен втулкой, которая размещена в хвостовике поршняударника с возможностью осевого перемещения .

!9 (Л а