SU1308718A1 - Устройство дл пробивани скважин в грунте - Google Patents

Description

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что в воздухораспределительной трубке установлена неподвижна  трубка с окнами, закрепленна  в воздухораспределительной втулке и размещенна  в осевом отверстии ударника.

Изобретение относитс  к строительной технике, в частности к устройствам дл  образовани  скважин в грунте, и может быть использовано при прокладке подземных коммуникаций

Известно устройство дл  пробивани  скважин в грунте, содержащее корпус , .ступенчатый ударник с продольным отверстием и воздухораспредели- тельную втулку, имеющую впускной ка- нал, котора  соединена с воздухо- подвод щим шлангом, камеру рабочего кода, посто нно сообщенную с впусным каналом СО,

Недостатком данного устройства  вл етс  мала  долговечность ударника, обусловленна  наличием таких концентраторов напр жени , как радиальные отверсти  в стенках ударника и рез- кое изменение формы ударника в месте окончани  его продольного глухого отверсти , что приводит к быстрому выходу его из стро ,,,

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство дл  пробивани  скважин в грунте, содержащее корпус с размещенным в нем ступенчатым ударником с осевым от- вёрстием и расточкой, выполненной в отверстии, воздухораспределительную втулку- с выхлопными каналами, соединенную со шлангом, камеру рабочего хода, посто нно сообщенную с впуск- ным каналом втулки, воздухораспределительную трубку с кольцевым выступом , расположенную с возможностью осевого перемещени  между ударником и втулкой 123,

Недостатком известного устройст- ;ва  вл етс  эксплуатационна  ненадежность , что обусловлено возможностью заклинивани  воздухораспределительной тдубки на втулке в ре-

3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что воздухораспределительна  трубка выполнена в виде стакана, закрытьш торец которого размещен в глухом отверстии воздухораспредилительной втулки .

зультате быстрого нагрева от трени  при возвратно-поступательном движении трубки по втулке, так как они имеют большую площадь контакта.

Цель Изобретени  - повыщение эксплуатационной Надежности устройства за счет снижени  площади поверхностей контактирующих элементов.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  пробивани  скважин в грунте;, содержащем корпус с размещенным в нем ступенчатым ударником с осевым отверстием и расточкой , выполненной в отверстии, воздухораспределительную втулку с выхлопными каналами, соединенную со шлангом , камеру рабочего .хода, посто нно сообщенную с впускным каналом втулки , воздухораспределительную трубку с кольцевым выступом расположенную с возможностью осевого перемещени  между ударником и втулкой, в воздухораспределительной втулке.выполнено глухое отверстие, сообщенное с выхлопным каналом втулки, йри этом воздухораспределительна  трубка-размещена в глухом отверстии, а в ее стенке выполнены окна.

Кроме того, в воздухораспределительной трубке установлена неподвижна  трубка с окнами, закрепленна  в воздухораспределительной втулке и размещенна  в осевом отверстии удар- нИка. Причем воздухораспределительна  трубка выполнена в виде стакана, закрытый торец которого размещен в глухом отверстии воздухораспределительной втулки.

На фиг, 1 показано предлагаемое устройство,общий вид, продольный разрез; на фиг, 2 - реверсивный ход устройcTBaj на фиг,3 - устройство с неподвижной трубкой, имеющей окно, на фиг,4 - то же, с неподвижным патрубком, раз313

мещенным в глухом отверстии втулкн| на фиг. 5 - то же, с воздухораспределительной трубкой с закрытым торцом .

Устройство дл  пробивани  скважин в грунте содержит корпус 1, ударник

2,имеющий сквозное осевое отверстие

3,расточку 4 и воздухораспределителную трубку 5, имеющую окна 6 и кольцевой выступ 7.. Подвод сжатого воз- духа осуществл етс  через шланг 8,. соединенный с воздухораспределительной втулкой 9, имеющей впускной клапан 10, выхлопной канал 11 и глухое отверстие 12, сообщающеес  с выхлоп- ным каналом 11 через выточку 13. Воздухораспределительна  втулка 9 через гайку 14 и упругий элемент 15 соединена с втулкой 16, жестко св занной

с корпусом 1 и имеющей каналы 17, со общающиес  с атмосферой. Ударник 2 и воздухораспределительна  втулка 9 образуют камеру 18 рабочего хода, а ударник 2 и втулка 16 - заднюю камеру 19. Ударник 2 и корпус 1 обра- зуют переднюю камеру 20.

В глухом отверстии 12 может быть размещена неподвижна  трубка 21, установленна  в трубке 5 и вход ща  в осевое отверстие 3 ударника 2. В стен ках трубки 21 выполнены впускные окна 22 и выхлопные окна 23.

Воздухораспределительна  втулка может быть выполнена с коротким патрубком 24, имеющим впускные окна 25 и вход щим при заднем положении ударника 2 в воздухораспределительную трубку 5 (фиг. 4).

Воздухораспределительна  трубка 5 может быть выполнена в виде стакана и иметь закрытый задний торец 26 (фиг. 5), при этом она и глухое отверстие 12 в воздухораспределительной втулке 9 имеют наименьшие осевые размеры, так как при переднем положении ударника 2 не требуетс , чтобы воздухораспределительна  трубка 5 перекрывала выточку 13. Расточка 4 ударника 2 имеет верхний торец 27 и нижний 28.

Устройство дл  пробивани  скважин в грунте работает следующим образом.

Сжатый воздух через впускной канал 10 подаетс  в камеру 18 рабоче- го хода. Ударник 2 начинает двигатьс  вперед (фиг. 1)-, при этом передн   камера 20 через осевое отверстие 3, воздухораспределительную трубку

4

5 (котора  во врем  движени  ударника остаетс  неподвижной), окна 6, выточку 13 И выхлопные каналы 11 посто нно сообщаетс  с атмосферой.

В конце пр мого хода ударник 2 верхним торцом 27 расточки 4 перемещает воздухораспределительную трубку

5вперед (фиг. 2) и наносит удар по корпусу 1, внедр   его в грунт. Обратному смещению корпуса 1 устройства во врем  пр мого хода ударника преп тствуют силы трени  со стороны стенок скважины, действующие по всей боковой поверхности корпуса. При переднем положении воздухораспределительной трубки 5 сжатый воздух из камеры 18 рабочего хода через окна

6и осевое отверстие 3 поступает в переднюю камеру 20. Так как задн   камера 19 посто нно сообщена с атмосферой , а площадь ударника со стороны передней камеры 20 больше его площади со стороны рабочей камеры 18, то ударник 2 начинает двигатьс  назад. В конце обратного хода ударник 2 перемещает нижним торцом 28 расточки 4 воздухораспределительную трубку 5 в заднее положение (фиг.2), при этом происходит выхлоп сжатого воздуха из передней камеры 20 в атмосферу . Далее цикл повтор етс .

Дл  реверсировани  устройства необходимо сместить в осевом направлении воздухораспределительную втулку 9 с воздухораспределительной трубкой 5 (фиг. 2). Механизм реверса представл ет собой винтовую камеру, состо щую из воздухораспределительной втулки 9 и гайки 14. Вращением щлан- га 8 воздухораспределительна  втулка 9 может быть установлена в крайнее переднее или заднее положение, соответствующие пр мому или обратному ходу устройства.

Впуск воздуха в переднюю камеру 20 при обратном движении устройства производитс  раньше, чем при пр мом, и ударник 2 останавливаетс  давлением сжатого воздуха в этой камере, не удар   по корпусу. Выхлоп воздуха происходит наоборот позже, поэтому при давлении назад ударник 2 наносит удары по втулке 16. Под действием этих ударов устройство движетс  fto скважине в обратном направлении.

В предлагаемом устройстве на прот жении практически всего рабочего хода ударника 2 воздухораспределительна  трубка 5 остаетс  непод513087

вижной, обеспечива  посто нное сообщение передней камеры либо с атмосферой (при пр мом ходе ударника),, либо с камерой 18 рабочего хода (при обратном хода ударника). Благодар  j таким зат жным впуску и выхлопу воз духа площадь проходного сечени  осевого отверсти  3 ударника 2 (через которое осуществл етс  управление передней камерой) может быть выпол- 0 нена минимальной, не превышающей суммарной площади впускных каналов,

Движение ударника 2 назад под действием посто нного впуска сжатого воздуха в переднюю камеру 20 поэвол - J5 ет выполнить минимальной разность диаметров ударника 2 со стороны передней 20 и рабочей 18 камер, а боковую поверхность ступеней ударника 2 - гладкой цилиндрической.20

Таким образом, благодар  тому, что в устройстве управление передней ка .6

мерой 20 осуществл етс  только через сквозное осевое от1зерстие 3 малого диаметра в ударнике 2, разность диаметров ступеней ударника 2 выполнена минимальной. Устройство при этом не имеет существенных концентраторов напр жений в детал х, воспринимающих ударные нагрузки.

Кроме того, так как воздухораспределительна  трубка 5 в процессе движени  ударника 2 остаетс  неподвижной и на нее не передаютс  ударные нагрузки (это достигаетс  размещением воздухораспределительной трубки 5 в воздухораспределительной втулке 9, котора  св зана с детал ми, воспринимающими ударные нагрузки через упругий элемент), использование устройства позволит повысить его экс- плуатационнуто надежность, а также увеличить энергию удара за счет увеличени  хода ударника.

9и.

Фиг. 2

25

Vlll.

9иг.5

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО 'ДЛЯ ПРОБИВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ, содержащее корпус с размещенным в нем ступенчатым ударником с осевым отверстием и расточкой, выполненной в отверстии, воз- духораспределительную втулку с выхлопными каналами, соединенную со шлангом, камеру рабочего хода, постоянно сообщенную с впускным каналом втулки,воздухораспределительную трубку с кольцевым выступом, расположенную с возможностью осевого перемещения между ударником и втулкой, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства за счет снижения площади поверхностей контактирующих элементов , в воздухораспределительной втулке выполнено глухое отверстие, сообщенное с выхлопным каналом втулки, при этом воздухораспределительная трубка размещена в глухом отверстии, ' а в ее стенке выполнены окна.

Фиг. 1

2. Устройство по π. 1, о т л и чающееся тем, что в воздухораспределительной трубке установлена неподвижная трубка с окнами, закрепленная в воздухораспределительной втулке и размещенная в осевом отверстии ударника.

3. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что воздухораспределительная трубка выполнена в виде стакана, закрытый торец которого размещен в глухом отверстии воздухораспредилительной втулки.