SU1218095A2

SU1218095A2 - Пневматический ударный механизм

Info

Publication number: SU1218095A2
Application number: SU843785582A
Authority: SU
Inventors: Виктор Александрович Гаун
Original assignee: Институт Горного Дела Со Ан Ссср
Priority date: 1984-08-29
Filing date: 1984-08-29
Publication date: 1986-03-15

Description

Изобретение относитс к пневматическим ударным устройствам, предназначенным дл бурени скважин, и может быть использовано в горной и строительной отрасл х п/ро- мышленности.

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы механизма путем защиты дополнительного клапана от воздействи крупных частиц породы, попадающих в камеру рабочего хода.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый механизм, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

В полом корпусе 1 с возможностью возвратно-поступательного движени размещен порщень 2, раздел ющий полость корпуса на камеру 3 рабочего хода и камеру 4 холостого хода. В корпусе 1 выполнены радиальные отверсти 5 и б и гнездо 7 под инструмент 8. Поршень 2 имеет центральный канал 9, расточку 10, проточку 11 и лыски 12. В задней части корпуса 1 установлено клапанное седло 13, выполненное за одно целое с переходником 14, имеющим резьбу дл соединени с трубопроводом напорной магистрали . В клапанном седле с помощью гильзы 15 закреплен шток-золотник 16, вход щий передним концом в центральный канал порщн 2 и снабженный осевым и радиальными каналами 17 и 18, пальцем 19, наружными каналами 20. На боковой поверхности клапанного седла 13 выполнены кольцевые канавки 21 и 22 с коническими торцовыми поверхност ми и цилиндрический выступ 23. Канавка 22 отделена от камеры 3 рабочего хода перегородкой 24, а в основании канавки выполнены щелевидные радиальные каналы 25, выт нутые вдоль образующих. В канавках 21 и 22 с нат гом по внутреннему диаметру установлены эластичные клапаны 26 и 27, имеющие форму тора или близкую к ней. Основной клапан 26 образует с корпусом впускной канал 28, посредством которого клапанна полость 29 через каналы 30 и 31 соединена с камерой 3. С напорной магистралью полость 29 соединена каналами 32 и 33. Дополнительный клапан 27 в канавке 22 установлен с осевым зазором и образует с корпусом выпускной канал 34, а с перегородкой 24 - канал 35. Посредством каналов 25 и 35 и выпускного канала 34 камера 3 соединена с полостью 36 пониженного давлени , открытой радиальными отверсти ми 6 в окружающее пространство.

Пневмоударный механизм работает следующим образом.

При включении механизма энергоноситель по каналам 17 и 18 и через зазор между торцами порщн 2 и инструмента 8 поступает в камеру 4 и медленно наполн ет ее. Одновременно энергоноситель через каналы 33, 32, 28, 30 и 31 подаетс в камеру 3 и из нее через радиальные отверсти 5 и 6 удал етс в окружающее пространство. При соответствующей величине давлени в клапанной полости 29 клапан 26 под действием перепада давлени между полостью 29 и камерой 3 раст гиваетс и перекрывает впускной канал 28. Подача энергоносител в камеру 3 прекращаетс , а поступивший туда энергоноситель удал етс через радиальные отверсти 5 и 6. К этому моменту поршень 2 под действием давлени в камере 4 отходит от инструмента 8 и обеспечивает сообщение канала 9 с камерой 4. Давление энергоно0 сител в камере 4 резко повышаетс , и поршень совершает холостой ход. При перекрытии пальцем 19 канала 9 подача энергоносител в камеру 4 прекращаетс , и в дальнейшем при совмещении проточки 11 с от , версти ми 5 из нее происходит выхлоп. Поршень 2 под действием полученной энергии продолжает совершать холостой ход, вытесн воздух из камеры 3 через каналы 25, 35, выпускной канал 34 и радиальные отверсти 6 в окружающее пространство. Сообще0 ние в этот период камеры 3 с окружающим пространством обеспечивает уменьшение противодавлени в этой камере и увеличивает ход поршн . При открытии наружных каналов 20 в расточку 10 энергоноситель по каналам 17, 18 и 20 поступает в камеру 3,

и давление в ней быстро повышаетс . Скорость истечени воздуха из камеры 3 через каналы 25, 35 и 34 резко возрастает. Частицы разрущенной породы, которые попадают в камеру 3 через радиальные отверсти 5, преQ имущественно в период наращивани става щтанг, захватываютс потоком воздуха и вместе с ним устремл ютс в кольцевой канал 31. В дальнейшем поток воздуха резко измен ет направление движени и через каналы 25, 35 и 34 и отверсти 6 удал етс

в окружающее пространство. Частицы породы , проникающие в канал 31, обладают более значительным импульсом движени , чем воздух , и поэтому изменение направлени скорости на радиальное дл них вл етс затруднительным . Из того незначительного

0 количества частиц, скорости которых направлены в сторону каналов 25, крупные частицы задерживаютс на входе в эти каналы , а мелкие, проход через каналы 35 и 34, тер ют скорость, что резко снижает из раз , рущающее действие на клапан, и удал ютс через отверсти 6 в окружающее пространство . В последующем при работе пневмо- ударника крупные частицы породы из камеры 3 в периоды выхлопа удал ютс через отверсти 5. При определенной величине

0 давлени в камере 3 клапан 27 под действием перепада давлени раст гиваетс и перекрывает выпускной канал 34. Давление в камере 3 быстро повышаетс , а перепад давлени , действующий на клапан 26, уменьшаетс . При определенной величине давлени в ка5 мере 3 клапан 26 под действием внутренних упругих сил сокращаетс и открывает впускной канал 28. Давление в камере 3 повышаетс до магистрального и обеспечивает интенсивное торможение поршн 2. Поршень 2 останавливаетс , а затем совершает рабочий ход. В начальный период рабочего хода камера 3 соединена с магистралью через клапан 26 и наружные каналы 20, а после выхода последних из расточки 10 остаетс соединенной с магистралью только через клапан 26. При открытии поршнем радиальных отверстий 5 перепад давлени , действуюший на клапан 26, увеличиваетс , что вызывает раст жение клапана и перекрытие им впускного

канала 28. Подача энергоносител в камеру 3 прекраш.аетс , и давление в ней падает. При определенной величине давлени в камере 3 клапан 27 под действием внутренних упругих сил сокращаетс и открывает выпускной канал 34, сообща камеру 3 с полостью 36 пониженного давлени . К этому времени палец 19 открывает канал 9 и обеспечивает наполнение энергоносителем камеры 4. После удара поршн по инструменту цикл повтор етс .

фиг.г

Claims

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ по авт. св. № 998740, отличаю щийся тем, что, с целью повышения надежности работы механизма путем защиты дополнительного клапана от воздействия крупных частиц породы, в клапанном седле выполнены дополнительные каналы для сообщения кольцевой канавки под дополнительный клапан с камерой рабочего хода, а торцовая часть клапанного седла со стороны камеры рабочего хода выполнена с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру корпуса.

QD

О С©

СП >

<Йлг. /