SU1460233A1 - Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к торной промышленности , в частности к устр-вам ударного действи , используемым дл  разрушени  тведых тел. Цель - повышение КПД работы молотка и энергии удара молотка за счет использовани  динамики процесса вытеснени  и наддува воздуха в рабочие камеры. Пневматический молоток имеет корпус I со ступенчатым каналом 2, разделен

Description

1

Изобретение относитс  к области горной промыщленности, в частности к устройствам ударного действи , используемым дл  разрушени  твердых сред.

Цель изобретени  - повышение КПД работы молотка и энергии удара при одно- временом снижении отдачи молотка за счет использовани  динамики процесса вытеснени  и наддува воздуха в рабочие камеры

иа чертеже показан молоток, общий вид разрез.

Пневматический молоток состоит из кор- пуса I, центральный ступенчатый канал 2 которого разделен ударником 3 на камеры рабочего 4 и холостого 5 хода. Центральный канал 2 имеет больщую ступень 6, образующую камеру 7 наддува, ограниченную верхней 8 и нижней 9 отсекающими кромками В стенке 10 камеры 7 выполнен впускной дроссельный канал II, а в корпусе 1 - канал 12. Эти каналы 11 и 12 посто нно сообщают сеть 13 сжатого воздуха соответственно с камерами наддува 7 и холостого хода 5 Камера 4 рабочего хода также посто нно сообщена с сетью 13 сжатого воздуха посредством дополнительного дроссельного канала 14, выполненного в крышке 15 отдел ющей предкамеру 16 от камеры 4 рабочего хода. Предкамера 16 образована корпусом 1, крышкой 15 и руко ткой 17.

В корпусе I выполнен перепускной канал 18 вытеснени , имеющий выход 19 в камеру 4 рабочего хода, расположенный на .внутренней поверхности центрального канала 2, и выход 19 имеет нижнюю отсекающую кромку 20. Рассто ние между отсекающей кромкой 20 выхода 19 канала 18 вытеснени  и верхней отсекающей кромкой 8 камеры 7 наддува меньще, чем рассто ние между отсекающими кромками 21 и 22 ударника 3. Камеры 4 и 5 периодически посредством выпускного канала 23 в стенке 24 корпуса 1 и камеры 25, образованной выпускным кольцом 26 и корпусом 1, сообщаютс  через каналы 27 с атмосферой.

Вход 28 канала 18 вытеснени  размещен в верхней части камеры 7 в осевом проме- жутке между дополнительным каналом 14 в крышке 15 и основным каналом 11.

Молоток имеет расположенный вдоль оси 29 Kdpnyca I рабочий инструмент 30 с кольцевой пружиной 31.

Пневматический молоток работает сле- 0 дующим образом.

Сжатый воздух из сети 13 поступает в предкамеру 16, откуда подаетс  по каналу 11 в камеру 7, по каналу 14 - в камеры 4 и 7 и каналу 12 - в камеру 5. Камеры наддува 7 и рабочего хода 4 в этот период сообщены между собой (практически они образуют одну общую камеру) и сообщены с атмосферой , вследствие чего давление в этих камерах близко к атмосферному, так как суммарное проходное сечение каналов 11 и 14 су- 0 щественно меньще сечени  выпускного кана- . В камере 5, поскольку она с атмосферой разобщена, давление воздуха увеличиваетс  и ударник 3 начинает перемещатьс  от инструмента 30, соверша  холостой ход. 5 последующем движении ударник 3 боковой поверхностью перекрывает выпускной канал 23, вследствие чего камера 4 с атмосферой разобщаютс  и давление в ней (а следовательно , и в камере 7) начинает, повы- щатьс . В последующий период начинаетс  Q разобщение камер 4 и 7, которое завершаетс  по достижении ударником 3 отсекающей кромки 8, вследствие чего поступление сетевого воздуха в камеру 4 посредством канала 11 прекращаетс . После разобщени  камер 4 и 7 ударник 3 своей боковой поверх- 5 ностью вскрывает в камере 4 радиальный выход 19 канала 18 вытеснени , ограниченный отсекающими кромками, например, нижней 20 и верхней. К этому периоду времени давление в камере 5 будет близко к атмосферному , вследствие происшедщего в ней

выпуска, имевшего место после прохождени  ударником 3 выхода 19 выпускного канала 23.

Вследствие вытеснени  давление в камере 4 интенсивно уменьшаетс  несмотр  на уменьшение объема данной камеры, что обус- ловливает суш.ественно меньшее противодавление на ударник 3, а следовательно позвол ет увеличить его ход. Кроме того, уменьшение давлени  в камере 4 обуслов- ливает уменьшение импульса давлени , дей- ствующего на корпус 1 молотка. При этом уменьшаетс  противодавление в камере 4 до весьма малого, даже близкого к атмосферному давлению.

Совершив холостой ход, ударник 3 затормаживаетс  и останавливаетс . Необходимый импульс торможени  реализуетс  силой давлени , действующей на ударник 3 со стороны камеры 4. Необходимое давление при имеющем место вытеснении обеспечиваетс  расчетным сечением канала 18 вытеснени  и поступлением сетевого воздуха в камеру 4 по каналу 14. Ход ударника 3 может быть осуществлен при меньшем импульсе давлени , действующем на ударник 3 со стороны камеры 5, что позвол ет уменьшить сечение канала 12, а следовательно, дополнительно уменьшить расход воздуха.

При соответствующем подборе сечений каналов 11 и 12, координат отсечных кромок 8, 9 и 20 можно осуществл ть торможение ударника 3 при конечном давлении в камере 4, на 10-15% большем атмосферного. При этом даже небольшое усилие нажати  на руко тку 17 молотка может обеспечить его неподвижность за весь период холостого хода, что позволит уменьшить отдачу за весь цикл работы молотка.

Поскольку канал 14 имеет проходное сечение, существенно меньшее проходного сечени  канала 11, то во врем  вытеснени  он обуславливает перетечку сетевого воздуха через камеру 4, камеру 5, канал 18 в атмосферу , а следовательно, дол  его расхода в общем расходе воздуха молотком мала. Поскольку камеры 4 и 7 будут разобщены сетевой воздух будет накапливатьс  в каме- ре 7, причем вследствие натекани  через канал 11 давление к началу рабочего хода ударника 3 возрастет до сетевого. В начале рабочего хода ударник 3 будет двигатьс  с небольшой скоростью, расчетное давление в камере 4 в этот период лишь незначительно будет превышать атмосферное. Благодар  этому, в момент начала сообщени  камер 4 и 7, которое произойдет после прохождени  -ударником 3 отсечной кромки 9, будет реализован резкий впуск-наддув воздуха, имеющего практически сетевое давление, в камеру 4 рабочего хода. При этом процесс наддува будет сопровождатьс  более интенсив- 5 ным расширением воздуха в камере 4 вследствие небольшого начального давлени  в ней Это также позволит подать большее коли

15

20

25

0

Q

30

5

0

5

чество сетевого воздуха в камеру 4 и увеличить энергию удара за счет увеличени  среднего давлени  в камере 4 рабочего хода, а также уменьшить расход воздуха за счет более полного его расширени .

Так как рассто ние между отсекающими кромками 8 и 20 меньще рассто ни , между отсекающими кромками 21 и 22 ударника 3, то благодар  этому в период рабочего хода ударника 3 не будет иметь место потер  над- дуваемого воздуха через канал 18 вытеснени , поскольку наддув начнетс  только после перекрыти  боковой поверхностью ударника 3 радиального выхода 19 канала 18 вытеснени .

Соверша  рабочий ход, ударник 3 боковой поверхностью перекрывает выпускной канал 23, разобща  камеру 5 с атмосферой, вследствие чего давление в камере 5 повышаетс . При последующем движении ударник 3 вскрывает своей боковой-поверхность ю канал 23 в камере 4, вследствие чего давле ние в ней и камере 7 уменьшаетс , постепенно понижа сь до атмосферного. Преодолева  увеличивающеес  противодавление со стороны камеры 5, ударник 3 наносит удар по хвостовику инструмента 30, и описанный выше процесс повтор етс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением, включающий руко тку , корпус с выполненным в нем и закрытым крышкой центральным ступенчатым каналом , образующим камеры холостого и рабочего хода, сообщенную с последней камеру наддува, образованную отсечными кромками большой ступени центрального ступенчатого канала, посто нно сообщенный с сетью сжатого воздуха дроссельный канал выполненный в стенке камеры наддува, об- разованный в корпусе перепускной канал вытеснени  с входом, расположенным в камере наддува, и выходом, расположенным в камере рабочего хода, рабочий инструмент, и размещенный в центральном ступенчатом канале вдоль оси корпуса ударник с верхней и нижней относительно рабочего инструмента отсечными кромками, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД работы молот- ка и энергии удара при одновременном снижении отдачи молотка за счет использовани  динамики процессов вытеснени  и наддува воздуха в рабочие камеры, в крышке центрального ступенчатого канала выполнен доп олнительный дроссельный канал, который посто нно сообшен с сетью сжатого воздуха, причем вход перепускного канала вытеснени  в камере наддува размещен в осевом промежутке между основным и дополнительным дроссельными каналами, при этом рассто ние между отсечными кромками

   ударника больше, чем рассто ние междуи верхней отсечной кромкой большой ступени

   выходом nepenycKHprq канала вытеснени центрального ступенчатого канала.