SU1199936A1 - Submersible pneumatic impact member - Google Patents

Submersible pneumatic impact member Download PDF

Info

Publication number
SU1199936A1
SU1199936A1 SU843788923A SU3788923A SU1199936A1 SU 1199936 A1 SU1199936 A1 SU 1199936A1 SU 843788923 A SU843788923 A SU 843788923A SU 3788923 A SU3788923 A SU 3788923A SU 1199936 A1 SU1199936 A1 SU 1199936A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sleeve
spool
chamber
piston
channel
Prior art date
Application number
SU843788923A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Иванович Антонов
Original Assignee
Туркменский Научно-Исследовательский Геолого-Разведочный Институт
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 Туркменский Научно-Исследовательский Геолого-Разведочный Институт filed Critical Туркменский Научно-Исследовательский Геолого-Разведочный Институт
Priority to SU843788923A priority Critical patent/SU1199936A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1199936A1 publication Critical patent/SU1199936A1/en

Links

Landscapes

  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК, включающий ударный поршень и наковальнюС центральными каналами, центральную воздухораспределительную золотниковую втулку и упоры в цент ,ральных каналах дл  ограничени  осевого перемещени  золотниковой втулки , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  эксплуатационной Надежности, упоры снабжены подпружиненной разрезной муфтой. котора  сопр жена своей наружной поповерхНостью с поверхностью центг рального канала, и упорной втулкой, которые установлены с возможностью осевого перемещени  и взаимодействи  при помощи наружной поверхности втулки и внутренней поверхности муфты, которые выполнены коническими, при этом площадь поперечного сечени  упорной втулки равна площади поперечного сечени  золотниковой втулки, а тангенс ей угла наклона когщческих поверзшостей муфты и втулки определен соотношениемDTH comprising a percussion piston and nakovalnyuS central channels, the central air distribution sleeve and the spool stops in dime eral ducts to limit axial movement of the sleeve slide valve, characterized in that, in order povsheni robustness, the stops are equipped with spring-loaded slotted sleeve. its interface with the surface of the center channel, and the stop sleeve, which are installed with the possibility of axial movement and interaction with the help of the outside surface of the sleeve and the inside surface of the coupling, which are made tapered, while the cross-sectional area of the stop sleeve is equal to the cross-sectional area of the spool bushings, and the tangent to it the angle of inclination of the cogscissic surfaces of the coupling and the bushings is determined by the ratio

Description

1 Изобретение относитс  к устройствам дл  глубокого бурени  и может быть использовано при бурении разведочных , взрывных и эксплуатационнык скважин. Цель изобретени  - повьшение эксплуатационной надежности. На фиг. 1 показан погружный пневмоударник в рабочем положении, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - муфта устройства, общий вид; на фиг. 3схема сил, действующих на муфту и втулку устройства. Пневмоударник имеет цилиндр 1, поршень-ударник 2 с центральными каналами 3 и 4 и каналами 5 - 7, золотниковую втулку 8, буферную камеру 9, наковальню 10 с центральным каналом 11, переходник 12, втулку корпуса 13. Буферна  камера 9 имеет центральный канал 14 с боковыми окна ми 15. Полость а, расположенна  вьипе буферной камеры 9, сообщаетс  с подающей воздух магистралью. Верхн   часть поршн -ударника 2 выполнена ступенчатой. Верхн   ступень (хвосто вик) 16 имеет проточку 17 и сопр гаетс  своей наружной поверхностью с поверхностью канала 14 буферной камеры 9. Втора  ступень 18 поршн ударника 2 в процессе работы сопр гаетс  с внутренней поверхностью буферной камеры 9. Полость цилиндра, ограниченна  верхней частью поршн ударника 2 и нижней частью буферной камеры 9, образует верхнюю камеру б Верхн   часть центрального канала 4 вьтолнена ступенчатой и имеет упор 19. В этой части установлены упругий элемент 20, выполненный из резины, муфта 21 и втулка 22. Внутренн   поверхность муфты 21 выполнена конусной и сопр гаетс  с конусной поверхностью , выполненной на наружной поверхности втулки 22. Муфта 21 имеет продольный сквозной вырез 23, обеспечивающий посто нство площадей поперечных сечений на всей ее длине (фиг. 2). Своей наружной поверхность муфта 21 сопр гаетс  с поверхностью верхней части канала 4 с возможность осевого перемещени . В центральном канале 4 установлена с возможностью осевого перемещени  золотникова  вту ка 8. Ее перемещение вверх ограничиваетс  втулкой 22, вниз кольцом 24, установленным в кольцевой проточке нижней части канала 4. На наружной 62 поверхности золотниковой втулки 8 выполнена проточка 25. Причем площадь поперечного сечени  золотниковой втулки 8 равна площади поперечного сечени  втулки 22. В процессе работы золотникова  втулка 8 своей наружной поверхностью нижней части сопр гаетс  .с поверхностью центрального канала 11 наковальни 10, Полость цилиндра, ограниченна  нижней частью поршн .-ударника 2 и верхней частью наковальни 10, образует нижнюю камеру в. Центральный канал 4 поршн -ударника сообщаетс  каналами 7 с камерой в, каналами 5 - с камерой б и каналами 6 с центральным каналом 3. Выходы каналов 5-7 в канал 4 вьтолнены на разных уровн х. Центральный канал 11 наковальни 10 имеет Упор 26, на котором уста.новлены упругий элемент 27, выполненный в виде резиновой втулки, муфтй 28 и втулка 29. Конструкци  и размеры муфты 28 и втулки 29 аналогичны муфте 21 и втулке 22. Своим нижним концом наковальн  10 сопр гаетс  с хвостовиком 30 буровой коронки (не показана), размещенным во втулке корпуса 13. Площадь поперечного сечени  упорной втулки равна площади поперечного сечени  золотниковой втулки, а угол наклона конических поверхностей муфты и втулки определ етс  выражением где f коэффициент трени  в сопр жени х поверхностей втулки, муфты и центрального канала; масса золотниковой втулки; масра муфты. Погружной пневмоударник работает следующим образом. В процессе работы, при нахождении порщн -ударника 2 и золотниковой втулки 8 в нижнем положении, верхн   камера б сообщаетс  с атмосферой посредством каналов 5, 4 и 11 (фиг. 1). Нижн   часть золотниковой втулки В размещаетс  в канале .11 наковальни 10. Нижн   камера в сообщаетс  посредством канала 7, проточки 25, каналов 6, 3 и 14, окон 15 с камерой а. Сжатый воздух из магистрали поступает в камеру в и перемещает поршень-ударник 2 с золотниковой втулкой 8 вверх. Во второй поло вине своего хода поршень-ударник 2 своей второй ступенью 18 входит в сопр жение с внутренней поверхность буферной камеры 9. Одновременно вер н   кромка проточки 17 перемещаетс  выше нижних кромок окон 15. В это врем  нижн   кромка проточки 17 находитс  в камере б и сжатый воздух из камеры а начинает поступать по проточке 17 в камеру б. Одновременно верхн   кромка первой ступени 16 поршн -ударника 2 перемещаетс  вьшхе верхних кромок окон 15 и перекрьгеает поступление сжатого возкуха из камеры а в канал 14, а золотникова  втулка 8 выходит из сопр жени  с каналом 11 наковальни 10 и. сжатый воздух из камеры в начинает поступать в канал 11. При дальнейшем перемещении поршн -ударника 2 вверх нижн   кромка проточки 17 перемещаетс  в полость канала 14 буферной камеры 9 и в камере б буферной камеры начинает сжи матьс  наход щийс  там сжатый возду Происходит торможение поршн -ударни ка 2, в процессе которого золотнико ва  втулка 8 перемещаетс  вверх относительно поршн -ударника и наноси удар по втулке 22 упора. Энерги  удара поглощаетс  работой сил трени в сопр жени х втулка 22 - муфта 21 муфта 21 - поверхность канала, что предотвращает отскок золотниковой втулки от упора, и, при перемещении поршн  - ударника 2 вниз, золотнико ва  втулка 8 находитс  в .своем верх нем положении относительно поршн  ударника 2. В зтом положении золотни 9364 кова  втулка .перекрьгоает в канале 4 канал.7 и сообщает проточкой 25 каналы 5 и 6. Под(Во.здействием сжатого воздуха в буферной камере 9 поршеньударник перемещаетс  вниз. В первой половине своего хода вниз нижн   кромка проточки 17 выходит из канала 14 в полость камеры б и сжатый воздух поступает, по проточке 17 из камеры а в камеру б. При дальнейшем перемещении вниз верхн   кромка ступени 16 поршн  - ударника перемещаетс  ниже верхних окон I5 и.сжатый воздух из камеры а поступает по каналам 14, 3 и 6, проточке 25 и кана .лам 5 в камеру б, В то же врем  верхн   кромка проточки 17 перемещаетс  ниже нижних кромок окон 15, а ступень 18 поршн ударника выходит из сопр жени  с внутренней поверхностью.буферной ка .меры 9. Дальнейшее перемещение поршн -ударника вниз обеспечиваетс  сжатым воздухом, поступающим в камеру б из камеры а. При перемещении поршнр-ударника вниз воздзгх из камеры в вытесн етс  через канал 11 наковальни в атмосферу. В конце своего хода вниз поршень-ударник 2 наносит удар по наковальне и золотникова  втулка 8 силами инерции перемещаетс  вниз, входит в сопр жение с поверхностью канала 11 и наносит удар по втулке 29. Энерги  удара поглощаетс  работой сил трени  в сопр жени х втулка 29, - муфта .28, муфта 28 - поверхность канала 11 и золотникова  втулка 8 занимает свое нижнееположение относительно поршн -ударника 2. Далее цикл повтор етс .1 The invention relates to a device for deep drilling and can be used in the drilling of exploration, blasting and production wells. The purpose of the invention is to increase operational reliability. FIG. 1 shows a submersible pneumatic hammer in the working position, a general sectional view; in fig. 2 - device coupling, general view; in fig. 3shema forces acting on the coupling and sleeve device. The pneumatic hammer has cylinder 1, piston-hammer 2 with central channels 3 and 4 and channels 5-7, spool bushing 8, buffer chamber 9, anvil 10 with central channel 11, adapter 12, body sleeve 13. Buffer chamber 9 has a central channel 14 with side windows 15. A cavity, located above the buffer chamber 9, communicates with the air supply line. The upper part of the piston hammer 2 is made stepped. The upper stage (tailing) 16 has a groove 17 and mates its outer surface with the surface of the channel 14 of the buffer chamber 9. The second stage 18 of the piston piston 2 during operation is mated with the inner surface of the buffer chamber 9. The cavity of the cylinder bounded by the upper part of the piston of the impactor 2 and the lower part of the buffer chamber 9, forms the upper chamber b. The upper part of the central channel 4 is stepped and has an abutment 19. In this part, an elastic element 20 made of rubber, a coupling 21 and a sleeve 22 are mounted. st clutch 21 is tapered and mates with a conical surface provided on the outer surface of the sleeve 22. The sleeve 21 has a longitudinal through-slot 23 providing constancy of cross-sectional areas throughout its length (Fig. 2). The outer surface of the sleeve 21 mates with the surface of the upper part of the channel 4 with the possibility of axial movement. The central channel 4 is mounted with the possibility of axial movement of the spool sleeve 8. Its upward movement is limited by the sleeve 22, downwards by a ring 24 installed in the annular groove of the lower part of the channel 4. The outer 62 of the surface of the spool sleeve 8 is grooved 25. And the cross section of the spool sleeve 8 is equal to the cross-sectional area of sleeve 22. During operation, the spool sleeve 8 with its outer surface of the lower part mates. With the surface of the central channel 11 of the anvil 10, the cavity is cyl The indra, delimited by the lower part of the piston of the impactor 2 and the upper part of the anvil 10, forms the lower chamber c. The central channel 4 of the impactor piston is connected with channels 7 with chamber B, channels 5 with chamber B and channels 6 with central channel 3. The outputs of channels 5-7 into channel 4 are filled at different levels. The central channel 11 of the anvil 10 has a Stop 26, on which an elastic element 27, made in the form of a rubber bushing, a coupling 28 and a bushing 29, are mounted. The design and dimensions of the coupling 28 and bushing 29 are similar to the coupling 21 and bushing 22. With its lower end the anvil 10 mates with the shank 30 of the drill bit (not shown) located in the sleeve of the housing 13. The cross-sectional area of the thrust sleeve is equal to the cross-sectional area of the spool sleeve, and the angle of inclination of the conical surfaces of the sleeve and sleeve is defined by the expression where f and x mating surfaces of the sleeve, the sleeve and the central channel; the mass of the spool sleeve; Masra coupling. Submersible pneumatic hammer works as follows. In the process of operation, when the piston shock 2 and the spool sleeve 8 are in the lower position, the upper chamber b communicates with the atmosphere through channels 5, 4 and 11 (Fig. 1). The lower part of the spool sleeve B is placed in the channel .11 of the anvil 10. The lower chamber is communicated via channel 7, groove 25, channels 6, 3 and 14, windows 15 with chamber a. Compressed air from the line enters the chamber and moves the piston-drummer 2 with the spool sleeve 8 up. In the second half of its stroke, the piston-hammer 2 with its second step 18 comes into contact with the inner surface of the buffer chamber 9. At the same time, the return edge of the groove 17 moves above the lower edges of the windows 15. At this time, the lower edge of the groove 17 is in chamber b and compressed air from the chamber and begins to flow through the groove 17 into the chamber b. At the same time, the upper edge of the first stage 16 of the piston of the hammer 2 moves to the upper edges of the windows 15 and the flow of the compressed air from the chamber a into the channel 14 overlaps and the anvil 10 of the valve 11 bridges with the channel 11 and. compressed air from the chamber starts to flow into channel 11. With further movement of the piston of the impactor 2 upward the lower edge of the groove 17 moves into the cavity of the channel 14 of the buffer chamber 9 and in the chamber b of the buffer chamber begins to squeeze the compressed air that is there 2, during which the spool sleeve 8 moves upward relative to the impact piston and strike the stop sleeve 22. The impact energy is absorbed by the work of the friction forces in the couplings of the bushing 22 — the coupling 21, the coupling 21 — the channel surface, which prevents the spool bushing from rebounding from the stop, and when the piston-hammer 2 moves down, the sliding sleeve 8 is in its upper position relative to the piston of the impactor 2. In this position of the 9364 gold core, the sleeve intersects channel 4 and channel 7 and channels 5 and 6 with a groove 25. Under the action of compressed air in the buffer chamber 9, the hammer moves downwards. bottom edge prot 17 goes out of channel 14 into chamber cavity b and compressed air enters through bore 17 from chamber a into chamber b. With further downward movement, the upper edge of piston-piston stage 16 moves below upper windows I5 and compressed air from chamber a the channels 14, 3 and 6, the groove 25 and the channel 5 into chamber b. At the same time, the upper edge of the groove 17 moves below the lower edges of the windows 15, and the piston piston level 18 leaves the interface with the inner surface. 9. Further movement of the piston piston downward is provided with Atymya air coming into the chamber from the chamber and used. When the piston-hammer is moved downward, it is pushed out of the chamber and into the atmosphere through channel 11 of the anvil. At the end of its downward stroke, the piston-hammer 2 strikes the anvil and the spool bushing 8 by inertia moves down, engages the channel 11 surface and strikes the bushing 29. The impact energy is absorbed by the work of the friction forces in the bushing 29, - coupling .28, coupling 28 - the surface of the channel 11 and the spool bushing 8 occupies its lower position relative to the impacting piston 2. Next, the cycle repeats.

Claims (1)

ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК, включающий ударный поршень и наковальню· с центральными каналами, центральную воздухораспределительную золотниковую втулку и упоры в центральных каналах для ограничения осевого перемещения золотниковой втулки, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной Надежности, упоры снабжены подпружиненной разрезной муфтой, которая сопряжена своей наружной поповерхностью с поверхностью центг рального канала, и упорной втулкой, которые установлены с возможностью осевого перемещения и взаимодействия при помощи наружной поверхности втулки и внутренней поверхности муфты, > которые выполнены коническими, при этом площадь поперечного сечения упорной втулки равна площади поперечного сечения золотниковой втулки, а тангенс bg οό угла наклона конических поверхностей муфты и втулки определен соотношением 6 - ГГЦ 5 ' . *-2 где f - коэффициент трения в сопряжениях поверхностей втулки, муфты и центрального канала; m - масса золотниковой втулки; иц - масса муфты.SUBMERSIBLE SHOCK ABSORBER, comprising an impact piston and an anvil · with central channels, a central air distribution spool sleeve and stops in the central channels to limit axial movement of the spool sleeve, characterized in that, in order to increase operational reliability, the stops are equipped with a spring-loaded split sleeve coupled to it surface with the surface of the central channel, and thrust sleeve, which are installed with the possibility of axial movement and interaction with omoschi outer surface of the sleeve and the inner surface of the sleeve,> which are conical, the cross-sectional area is equal to the thrust bushing slide valve cross-sectional area of the sleeve, and bg οό tangent of the angle of inclination of conical surfaces of the sleeve and the sleeve 6 is determined by the relation - GGC 5 '. * -2 where f is the coefficient of friction in the mates of the surfaces of the sleeve, clutch and central channel; m is the mass of the spool sleeve; its is the mass of the coupling. SLL,_1 199936SLL, _1 199936
SU843788923A 1984-06-13 1984-06-13 Submersible pneumatic impact member SU1199936A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843788923A SU1199936A1 (en) 1984-06-13 1984-06-13 Submersible pneumatic impact member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843788923A SU1199936A1 (en) 1984-06-13 1984-06-13 Submersible pneumatic impact member

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1199936A1 true SU1199936A1 (en) 1985-12-23

Family

ID=21137842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843788923A SU1199936A1 (en) 1984-06-13 1984-06-13 Submersible pneumatic impact member

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1199936A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 899896, кл. Е 21 С 3/24, 1979. Авторское свидетельство СССР № 1060792, кл. Е 21 С 3/24, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4084646A (en) Fluid actuated impact tool
US4312412A (en) Fluid operated rock drill hammer
KR100543230B1 (en) Percussive down-the-hole rock drilling hammer, and a piston used therein
US4821812A (en) Down hole drill improvement
US2774334A (en) Reciprocating prime mover
US4530407A (en) Fluid operated hammer
US4450920A (en) Hydraulic reciprocating machines
SU1199936A1 (en) Submersible pneumatic impact member
GB2144068A (en) Pneumatic percussion machine
US2786451A (en) Pneumatic rotary drill hammer
US2665115A (en) Percussion tool for wells
US3464505A (en) Drilling apparatus
US3193025A (en) Combination hammer and rotary drill tool
CN201016269Y (en) Air jump bit for oil gas drilling well
EP0048142B1 (en) Fluid operated hammer
RU99104634A (en) WELL DRILLING DEVICE
CA1328102C (en) Down hole drill improvement
SU1760067A1 (en) Hydraulic percussion unit
SU1411420A1 (en) Drilling tool
SU1032182A1 (en) Borehole reamer
SU599030A1 (en) Hydraulic percussive device
SU1170134A2 (en) Submersible pneumatic percussive tool
SU1271966A1 (en) Hydropneumatic percussive device
SU1460166A1 (en) Hydraulic percussive device
SU1435709A2 (en) Hydraulic vibrator pile hammer