SU1420132A1 - Гидроударник дл бурени скважин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промети и позвол ет повысить КПД путем уменьшени  сопротивлени  движению бойка. Гидроударник содержит цилиндрический корпус 1 со сквозным каналом, наковальней 4 внизу и боковыми окнами, сообщающими канал с затрубным пространством. В канале установлен полый дифференциальный боек 11 с поршнем 10, а в бойке 11 - подпружиненный стакан 17. Нижн   часть бойка И выполнена в виде полого цилиндрического патрубка 15 с боковыми отверсти ми 16, образующего кольцевую камеру 6 с корпусом I. Камера 6 сообщаетс  с боковыми окнами корпуса 1 при крайнем верхнем положении бойка 11. При повыщении давлени  стакан 17 опускаетс , открыва  отверсти  16. Жидкость поступает в камеру 6. Боек 11 устремл етс  вверх. После открыти  поршнем 10 отверстий 16 жидкость устремл етс  в за- трубье, что приводит к снижению давлени  над стаканом 17, перекрывающим отверсти  16. В итоге боек устремл етс  вниз. Поршень 10 перекрывает выхлопные окна, а жидкость из камеры 6 вытесн етс  через сквозное отверстие 5 в нижней наковальне 4. В нижнем положении боек 11 патрубком 15 взаимодействует с наковальней 4. Над стаканом 17 повышаетс  давление, и он опускаетс . 2 ил. 3 /г ffi (Л 4 ГчЭ СО rsD 9ut. Z

Description

Изобретение относитс  к горной промыш- и может быть использовано в ка- погружного снар да дл  бурени  сква- жш1.

Целью изобретени   вл етс  повышение путем уменьшени  сопротивлени  движению бойка.

На фиг. 1 изображен гидроударник в исходном положении; на фиг. 2 - положение бойка в верхнем положении.

iГидроударник состоит из корпуса 1, содержащего переходник 2, верхнюю наковаль- нк 3, нижнюю наковальню 4 со сквозным отверстием 5, цилиндрическую камеру 6, вы1хлопные окна 7 и верхний патрубок 8 с дренажными отверсти ми 9. Внутри корпу- cai 1 установлен поршень 10, представл ю- 1Ц1;1Й одно целое с бойком 11. Верхн   часть 11, имеюща  меньщий диаметр по с авнепию с диаметром поршн  10, раз- в цилиндре 12 переходника 2 и пред- ст авл ет собой вторую ступень поршн  с рабочей поверхностью 13. Боек выполнен по- со сквозным каналом 14.

I В нижней части поршн -бойка выполнен распределительный ударный патрубок 1 с боковыми отверсти ми (окнами) 16, с подвижно установленным внутри пего стаканом 17, в проточке которого размещена пружина 18, опирающа с  на нижнюю наковальню 4. Жесткость пружины 18 или величина рабочей поверхности 13 и площади сечени  стакана подобраны таким образом, П о усили , развиваемые давлением жидкое- т на перемещение бойка 11, меньще, чем на перемещение стакана 17.

В исходном положении боек 11 занимает верхнее положение. Стакан 17 за счет пру- жппы 18 находитс  в верхнем положении, перекрыва  боковые отверсти  16. Жидкость поступает в механизм через переходник 2, формиру  давление в цилиндре 12 и канале 14 соответственно над рабочей поверхностью 13 и стаканом 17.

Ввиду повышени  давлени  стакан 17 начинает движение вниз, сжима  пружину 18. Стакан 17 открывает окна 16, одновременно перекрыва  нижним торцом сквоз- .ное отверстие 5 в наковальне 4. Жидкость получает возможность поступлени  в цилиндрическую камеру 6 под поршень 10.

Ввиду разности площадей (площадь снизу больше на величину разности поршн  10 и площади рабочей поверхности 13) боек И устремл етс  вниз. Стакан 17 под действием на его поверхность давлени  жидкости остаетс  в нижнем положении до момента открыти  поршнем 10 выхлопных окон 7. В .этот момент жидкость, поступающа  в гидроударник , через боковые отверсти  16 и выхлопные окпа 7 устремитс  в затрубное пространство, что приведет к резкому сни

5

0

5

жению давлени  над стаканом 17, который усилием пружины 18 переместитс  в крайнее верхнее положение, перекрыва  окна 16, в крайнем верхнем положении боек 11 может быть остановлен соударением с наковальней 3 или если удар вверх не будет эффективным, гидроторможением (путем увеличени  хода бойка вверх по инерции после совмещени  окон 16 и 7).

При перекрытии стаканом 17 боковых отверстий 16 формируетс  давление жидкости в цилиндре 12 над рабочей поверхностью 13 и стаканом 17. Ввиду разной величины усилий на перемещение стакана 17 и бойка 11 последний под действием давлени  на рабочую поверхность 13 устремитс  вниз. Пор- щень 10 перекроет выхлопные окна 7, а наход ща с  в цилиндрической- камере 6 жидкость вытеснитс  через скоозиой канал 5 в нижней наковальне 4. В крайнем нижнем положении боек 11 ударным патрубком 15 взаимодействует с нижней наковальней 4. Остановка бойка способствует повыщению давлени  над стаканом 17, который начнет движение вниз, сжима  пружину 18.

Дренажные отверсти  9 верхнего патрубка 8 служат дл  устранени  гидравлической подушки при возвратно-поступате.ть- Hotvi движении поршн -бойка.

Применение гидроударника повышает КПД механизма ввиду снижени  потерь скорости соударени  бойка с наковальней, увеличивает энергию единичного удара по нижней наковальне 5.

Claims (1)

1. Формула изретени 

   Гидроударник дл  бурени  скважин, содержащий цилиндрический корпус со сквоз- пым каналом, наковальней в нижней части и боковыми окнами, сообщающими канал с затрубным пространством, полый дифференциальный боек с порщнем и боковыми отверсти ми , установленный в канале корпуса с возможностью взаимодействи  с наковальней нижней частью и открывани  боковых окон нижним торцом порщн , подпружиненный стакан, установленный в бойке с возможностью перекрывани  его боковых отверстий, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД путем уменьшени  сопротивлени  движению бойка, нижн   часть бойка выполнена в виде полого цилиндрического патрубка, образующего кольцевую камеру с корпусом и установленного с возможностью взаимодействи  с наковальней, а стакан подпружинен относительно наковальни с возможностью взаимодействи  с последней, причем боковые отверсти  бойка выполнены в патрубке, а кольцева  камера сообщаетс  с боковыми окнами корпуса при крайнем верхнем положении бойка.