SU1435709A2 - Гидравлический вибромолот - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительству и может использоватьс  в качестве силового привода буровых снар дов, при спуске и извлечении обсадных труб, а также при ликвидации аварий в скважине. Целью изобретени   вл етс  повьшение эффективности и надежности работы за счет снижени  потерь энергии бойка при ходе его. вниз. Вибромолот содержит корпус 1 с верхней 2 и нижней 3 наковальн ti15 fSJ

Description

14

ми, цилиндр 12 с поршнем 13, объединенным с бойком 1А. В теле бойка 14 ниполиена компенсационна  камера, в которой установлен ступенчатый плунжер 21, причем верхн   22 и нижн   25 полости камеры сообщены каналами 23, 24 и 26 соответственно с надпорш- неной и подпоршневой полост ми цилиндра 12 вибромолота. Под меньшей

ступенью плунжера 21 расположена воздушна  камера 29. Этим исключаетс  потер  кинетической энергии бойка 14 на всасывание жидкости из скважины в надпоршневую полость цилиндра 12, а также снижаетс  интенсивность гидроторможени  бойка 14. Описываема  конструкци  вибромолота эффективна и надежна в работе. 1 ил.

Изобретение относитс  к строительству , может быть использовано в буровых работах дл  спуска и извлечени  обсадных труб, ликвидации аварий, вибробурении грунтов и т.д. и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. № 964054.

Целью изобретени   вл етс  повьше- ние эффективности работы за счет сни- жени  потерь энергии бойка при ходе его вниз.

На чертеже изображена схема вибромолота .

Гидравлический вибромолот состоит из корпуса 1, верхней 2 и нижней 3 наковален, переходника 4, снабженного горизонтальной перегородкой 5 нагнетательным каналом 6 и выхлопным отверстием 7. К переходнику 4 снизу прикреплено распреде 1ительное устройство 8, имеющее горизонтальную перегородку 9, камеру 10, выхлопной канал 11 и соединенное с цилиндром 12, внутри которого установлен поршень 13, составл ющий одно целое с бойком 14, нижн   часть которого, имеюща  меньший по сравнению с поршнем 13 диаметр  вл етс  второй ступенью дифференциального поршн , уплотненной манжетой 15. Клапанна  группа образована впускным клапаном 16, размещенным в камере 10, выпускным клапаном 17, толкателем 18 и пружиной 19. Под хвостовиком выпускного клапана 17.установлена подвижна  втулка 20, торец которой выступает над верхним торцом хвостовика на рассто ние , соответствующее величине свободного хода выпускного клапана 17, что

Q

5

0

0

5

0

5

уравнивает величины свободного хйда бойка вверх и вниз.

Ступенчатый плунжер 12 расположен в компенсационной камере, верхн   полость 22 которой каналами 23 и 24 св зана с надпоршневой полостью цилиндра 12.Нижн   25 полость компенсационной камеры св зана каналом 26с подпоршневой полостью цилиндра 12. Больша  ступень плунжера 21 уплотнена манжетой 27, а меньша  - манжетой 28, причем под меньшей ступенью имеетс  воздушна  камера 29.

Устройство работает следующим образом .

В исходном положении боек 14 под действием собственного веса находитс  в крайнем нижнем положении, впускной клапан 16 закрыт, а выпускной 17 открыт.

Скоростной напор рабочей жидкости, подаваемой буровым насосом в вибромолот , воспринимаетс  перегородкой 5. Жидкость через нагнетательньй канал 6 переходника 4 поступает в кольцевой зазор между корпусом 1 и цилиндром 12. За счет давлени  в под- поршневой полости цилиндра 12 поршень 13 вместе с бойком 14 перемещаетс  вверх. Одновременно за счет давлени  в полости 25 компенсационной камеры, св занной с нагнетательной линией каналом 26, плунжер 21 перемещаетс  вверх относительно бойка 14, вытесн   жидкость через каналы 23 и 24 в надпоршневую полость цилиндра 12.Жидкость , наход ща с  над поршнем 13, через вьпшопной канал 11 в распределительном устройстве 8 и выхлопное отверстие 7 в переходнике 4 вытесн 1

етс  в скважину. Благодар  давлению жидкости в камере 10, разобщенной с выхлопным отверстием 7 горизонтальной перегородкой 9, впускной клапан 16 остаетс  закрытым. Поэтому поршен 13, двига сь вверх, сжимает пружину ,19 и, дойд  до выпускного клапана 17 наносит по нему удар. За счет удара, силы сжатой пружины 19 и частичного совместного хода с поршнем 13 выпускной клапан 17 перекрывает выхлопной канал 11, а впускной клапан 16 от- крьшаетс , поскольку оба клапана св заны толкателем 18. Жидкость начинает поступать и в надпоршневую полос ть цилиндра 12. В момент перестановки клапанов боек 14 наносит удар по верх ней наковальне 2. К этому моменту плунжер 21 полностью вытесн ет жидкость из верхней полости 22 компенсационной камеры. По мере поступлени  жидкости в надпоршневую полость цилиндра 12 поршень 13 вместе с бойком 14 устремл етс  вниз, поскольку рабоча  площадь порщи  13 сверху больше, чем снизу, так как манжета 15 отдел ет меньшую ступень дифференциального порщн  от нагнетательной линии. Но одновременно жидкость через каналы 24 и 23 поступает в верхнюю полость 22 компенсационной камеры, а поскольку рабоча  площадь плунжера 21 также сверху больше, чем снизу, и под меньшей ступенью находитс  воздушна  камера 29, то плунжер 21 начинает перемещатьс  вниз относительно бойка 14 и полость 22 заполн етс  жидкостью. Больша  скорость плунжера 21 определ етс  его очень малой массой по сравнению с массой бойка 14.

Клапанна  группа сохран ет свое верхнее положение за счет давлени  жидкости на выпускной клапан 17. Пе- рестановк4 клапанов произойдет после удара внутренним торцом поршн  13 по хвостовику выпускного клапана 17. При перестановке клапанов в исходное

Редактор А.Ворович

Составитель Н.Заболоцка 

Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова

Заказ 5618/28

Тираж 637

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

09

положение давлер.ие в надпоршневой полости цилиндра 12 падает, но Fiop- шень 13 с бойком 14 продолжает дви- гатьс  вниз по инерции до встречи с нижней наковальней 3. В это врем , так как давление в полости 22 падает, за счет давлени  в полости 25 плунжер 21 начинает движение вверх, заполн   надпоршневую полость цилиндра 12 жидкостью, вытесненной под давлением из верхней полости 22 компенсационной камеры.

Этим самым исключаетс  потер  кинетической энергии бойка 14 на всасывание жидкости из скважины в надпоршневую полость ци-пиндра 12, а также снижаетс  интенсивность гидроторможени  бойка 14 за счет того, что давление в указанной полости вьшзе, чем в скважине. После удара бойка 14 -по нижней наковальне 3 цикл работы вибромолота повтор етс . В процессе работы устройства манжета 27 раздел ет

полости компенсационной камеры, а манжета 28 отдел ет воздушную камеру 29 от полости 22, а применение втулки 20 .уравнивает свободный ход бойка 14 вверх и вниз.

Конструкци  устройства позвол ет повысить его эффективность и надежность работы, увеличить КПД и эффективную мощность гидравлического вибромолота.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Гидравлический вибромолот по авт. св. № 964054, о тличающ. и й- с   тем, что, с целью повышени  эффективности работы за счет снижени  потерь энергии бойка при ходе его вниз, в теле бойка выполнена сообщенна  с надпоршневой и подпоршневой полост ми цилиндра компенсационна  камера с установленным в ней ступенчатым поршнем, под нижней .ступенью которого образована воздушна  камера.

   Подписное