SU1539303A1

SU1539303A1 - Hydraulic percussive tool

Info

Publication number: SU1539303A1
Application number: SU874342088A
Authority: SU
Inventors: Георгий Ильич Неудачин; Андрей Георгиевич Неудачин; Виктор Игоревич Блинов; Олег Якубович Тодер
Original assignee: Донецкий политехнический институт
Priority date: 1987-12-11
Filing date: 1987-12-11
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к технике дл горной промышленности. Цель изобретени - повышение эффективности работы гидроударника. Устройство включает корпус 1, цилиндр (Ц) 7 и установленную в верхней части Ц 7 распределительную камеру 10. В Ц 7 размещен ступенчатый поршень 8, соединенный с бойком 9 и подпружиненной относительно поршн 8 т гой 20. Распределительна камера 10 выполнена с впускными окнами 11, нижним 12 и верхним 16 седлами и крышкой 13 со сливным каналом. В нижней части крышки 13 имеетс стакан 14 с выпускными окнами 15. В камере 10 помещен клапанный блок, выполненный в виде полой втулки 17 с осевым отверстием 19 дл перемещени т ги 20. Втулка 17 имеет возможность взаимодействовать с нижним 12 и верхним 16 седлами и с т гой 20. Под действием давлени рабочей жидкости поршень 8 с бойком 9 совершает ход вверх или вниз. Жидкость из соответствующей полости Ц 7 вытесн етс поршнем 8 через отверсти 18, окна 15 и канал 4 или через окна 11. Втулка 17 прижимаетс соответственно к седлу 12 или 16, и боек 9 наносит удар по верхней 5 или нижней 6 наковальне. При этом повышаетс надежность работы клапанной группы, что позвол ет увеличить массу и ход бойка 9 и уменьшить затраты энергии на отрыв клапана от седел. 3 ил.This invention relates to a technique for mining. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the hydraulic hammer. The device includes a housing 1, a cylinder (C) 7 and a distribution chamber 10 installed in the upper part of C 7. C 7 has a stepped piston 8 connected to brisk 9 and spring 8 relative to the piston 8 and 20. The distribution chamber 10 is made with inlet ports 11 , the bottom 12 and the top 16 saddles and cover 13 with a drain channel. In the lower part of the lid 13 there is a cup 14 with outlet openings 15. In the chamber 10 a valve block is placed, made in the form of a hollow bushing 17 with an axial bore 19 for moving the pull 20. The bushing 17 has the ability to interact with the lower 12 and upper 16 seats and thaw 20. Under the action of the pressure of the working fluid, the piston 8 with the die 9 moves up or down. The liquid from the corresponding cavity C 7 is displaced by the piston 8 through the holes 18, the windows 15 and the channel 4 or through the windows 11. The sleeve 17 is pressed against the seat 12 or 16, respectively, and the striker 9 strikes the upper 5 or lower 6 anvil. This increases the reliability of the valve group, which allows for an increase in the mass and stroke of the striker 9 and a reduction in the energy costs for the separation of the valve from the seats. 3 il.

Description

9 V 9 V

-S-S

ISIS

кой 13 со сливным каналом. В нижней Части крышки 13 имеетс стакан 14 с $ыпускными окнами 15. В камере 10 помещен клапанный блок, выполненный в виде полой втулки 17 с осевым отверстием 19 дл перемещени т ги 20. Втулка 17 имеет возможность взаимодействовать с нижним 12 и верхним 16 Седлами и с т гой 20. Под действием давлени рабочей жидкости поршень 8 с бойком 9 совершает ход вверх или| иниз. Жидкость из соответствующей , iCoy 13 with a drain channel. In the lower part of the cover 13 there is a cup 14 with outlet ports 15. In the chamber 10 a valve block is placed, made in the form of a hollow sleeve 17 with an axial hole 19 for moving the pull 20. The sleeve 17 has the ability to interact with the lower 12 and upper 16 saddles and with a th 20. Under the action of the pressure of the working fluid, the piston 8 with the striker 9 moves upward or | yniz Fluid from the corresponding i

полости Ц 7 вытесн етс поршнем 8 через отверсти 18, окна 15 и канал 4 или через окна 11. Втулка 17 прижимаетс соответственно к седлу 12 или 16, и боек 9 наносит удар по верхней 5 или нижней 6 наковальне. При этом повышаетс надежность работы клапанной группы, что позвол ет увеличить массу и ход бойка 9 и уменьшить затраты энергии на отрыв клапана от седел. 3 ил.The cavity C 7 is displaced by the piston 8 through the holes 18, the window 15 and the channel 4 or through the window 11. The sleeve 17 is pressed against the seat 12 or 16, respectively, and the striker 9 strikes the upper 5 or lower 6 anvil. This increases the reliability of the valve group, which allows for an increase in the mass and stroke of the striker 9 and a reduction in the energy costs for the separation of the valve from the seats. 3 il.

Изобретение относитс к технике дл горной промышленности.This invention relates to a technique for mining.

Цель изобретени состоит в повы- эффективности работы гидроудар- Йика за счет увеличени энергии удавов бойка.The purpose of the invention is to improve the efficiency of the water hammer operation by increasing the energy of striking boas.

На фиг.1 изображен предлагаемый гидроударнчк в исходном положении; На фиг.2 - то же, в момент начала Перестановки клапанного блока в верх- йее положение;- на фиг.З - то же, в момент перестановки клапанного блока d нижнее положение.Figure 1 shows the proposed hydraulic hammer in the initial position; In Fig. 2, the same at the moment of the beginning of the Shift of the valve block to the upper position; in Fig. 3, the same at the time of the shift of the valve block of d to the lower position.

Гидроударник состоит из корпуса 1 с переходником 2, в котором выполнены подвод щий канал 3 и сливной ка- Йал 4, верхней наковальни 5, нижней аковальни 6 и цилиндра 7 с размещен- йым в нем ступенчатым поршнем 8, который соединен с бойком 9. В верхней Цасти цилиндра 7 установлена распределительна камера 10 с впускными окнами 11, нижним седлом 12 и крышкой 13, котора снабжена стаканом 14 с дыпускными окнами 15 и верхним седлом 16. В распределительной камере 10 установлен клапанный блок, выполненный в виде полой втулки 17с перепускными отверсти ми 18 и отверстием 19 дл осевого перемещени т ги 20, св занной с поршнем 8 посредством пружины 21, верхнего 22 и Нижнего 23 ограничителей. В нижней наковальне 6 установлены нагнетательный 24 и всасывающий 25 клапаны на- cfoca дл создани обратной призабой- Иой циркул ции жидкости.The hydraulic hammer consists of body 1 with adapter 2, in which inlet channel 3 and drainage channel 4, upper anvil 5, lower avalve 6 and cylinder 7 with a stepped piston 8 placed in it, which is connected to driver 9, are made. The upper cylinder 7 has a distribution chamber 10 with inlet ports 11, a lower seat 12 and a lid 13, which is equipped with a cup 14 with drain ports 15 and an upper seat 16. In the distribution chamber 10 a valve block is installed, made in the form of a hollow bushing 17 with bypass holes 18 and unscrew Thieme 19 for axial movement of rod 20 associated with piston 8 by a spring 21, top 22 and Lower 23 stops. In the lower anvil 6, pressure 24 and suction 25 valves are installed on cfoca to create a back-to-bottom liquid circulation.

Гидроударник спускаетс в скважину на бурильных трубах (не показаны), которые присоедин ютс к нему через резьбу переходника 2. Рабочий агент (промывочна жидкость или сжатый возThe hydraulic hammer is lowered into the well on drill pipes (not shown), which are connected to it via the thread of adapter 2. The working agent (flushing fluid or compressed air)

5five

0 0

5 050

Q Q Q Q

5five

дух) поступает по подвод щему каналу 3 и кольцевому зазору между корпусом 1, распределительной камерой 10 и цилиндром 7 в нижнюю полость цилиндра 7 (фиг.1). Под действием давлени рабочей жидкости поршень 8 с бойком 9 совершают ход вверх.Жидкость , наход ща с в надпоршневой полости цилиндра 7, вытесн етс поршнем 8 в окружающую среду через перепускные отверсти 18 полой втулки 17, выпускные окна 15 и сливной канал 4. По мере подъема п 6ршн 8 ограничитель 22 упираетс в нижний то- рей полой втулки 17, а движущийс вверх совместно с поршнем 8 ограничитель 23 начинает сжимать пружину 21, поскольку пола втулка 17 прижата к нижнему седлу 12 распределительной камеры 10 давлением рабочей жидкости на кольцевой выступ полой втулки 17 и ее собственным весом. В конце сжати пружины 21 ограничитель 23 соприкасаетс с ограничителем 22 (фиг.2) и благодар удару ограничителей и усилию сжатой пружины 21 происходит переброска полой втулки 17 в верхнее положение. Одновременно боек 9 наносит удар по верхней наковальне 5. Можно изменить регулировку механизма таким образом, чтобы при ходе вверх боек 9 не достигал верхней наковальни 5, а- останавливалс торможением рабочего агента.spirit) enters the supply channel 3 and the annular gap between the housing 1, the distribution chamber 10 and the cylinder 7 into the lower cavity of the cylinder 7 (Fig. 1). Under the action of the pressure of the working fluid, the piston 8 with the die 9 moves upward. The fluid in the cylinder piston 7 overpiston cavity is displaced by the piston 8 into the environment through the bypass holes 18 of the hollow sleeve 17, the exhaust ports 15 and the drain channel 4. As lifting p 6 rshn 8 limiter 22 rests on the bottom of the hollow sleeve 17, and moving upward with the piston 8, the limiter 23 begins to compress the spring 21, because the floor of the sleeve 17 is pressed to the lower seat 12 of the distribution chamber 10 by the pressure of the working fluid on the ring projection of the hollow shank 17 and its own weight. At the end of the compression of the spring 21, the limiter 23 is in contact with the limiter 22 (FIG. 2) and due to the impact of the limiters and the force of the compressed spring 21, the hollow sleeve 17 is transferred to the upper position. At the same time, the striker 9 strikes the upper anvil 5. It is possible to change the adjustment of the mechanism so that during the upward movement the striker 9 does not reach the upper anvil 5, but stops by braking the working agent.

Пола втулка 17, прижата к верхнему седлу 16 стакана 14 силой сжати пружины 21, перекрывает выпускные окна 15, а через открывшиес впускные окна 11 рабочий агент начинает поступать в надпоршневуюThe floor sleeve 17, pressed against the upper seat 16 of the cup 14 by compressing the spring 21, closes the outlet ports 15, and through the open inlet ports 11, the working agent begins to flow into the over-piston

полость цилиндра 7. Поршень 8 и боек 9 начинают перемещатьс вниз. Т га 20, соверша перемещение совместно с поршнем 8, свободно движет- .с в отверстии 19 полой втулки 17 до момента соприкосновени своей верхней головки с нижним торцом полой втулки 17. В дальнейшем нижний ограничитель 23 упираетс в нижнюю головку т ги 20, а верхний ограничитель 22, движущийс совместно с поршнем 8, сжимает пружину 21 за сче того, что пола втулка 17 удерживаетс в верхнем положении давлением рабочей жидкости на кольцевую площадь прилегани к седлу 16 и трением в манжетах полой втулки 17 и стакана 14, В момент, когда нижний ограничитель 23 столкнетс с верхним ограничителем 22, под действием удара т ги 20 и силы сжати пружины 21, пола втулка 17 начнет двигатьс вниз, открыва выпускные окна 15.Эта фаза работы механизма характеризуетс свободным проходом через него рат бочего агента. Давление на поршень 8 в нижней и верхней полост х цилиндра 7 понижаетс и выравниваетс , а боек 9, не испытыва торможени , наносит удар по нижней наковальне 6. Кинетическа энерги бойка 9 передаетс наковальне 6 и используетс дл the cavity of the cylinder 7. The piston 8 and the face 9 begin to move downwards. The motor 20, moving together with the piston 8, moves freely in the opening 19 of the hollow sleeve 17 until its upper head contacts the lower end of the hollow sleeve 17. Subsequently, the lower stop 23 abuts the lower head of the thrust rod 20, and the upper restrictor 22, moving together with the piston 8, compresses the spring 21 due to the fact that the floor sleeve 17 is held in the upper position by the pressure of the working fluid on the annular area adjacent to the seat 16 and friction in the cuffs of the hollow sleeve 17 and the cup 14, At the moment when the bottom will limit l stolknets 23 with the upper stopper 22, under the action of the thrust pin 20 and the compressive force of the spring 21, sleeve 17, the floor begins to move downward, opening the outlet ports characterized by a working mechanism 15.Eta phase free passage therethrough rat bochego agent. The pressure on the piston 8 in the lower and upper cavities of the cylinder 7 is reduced and equalized, and the striker 9, without experiencing braking, strikes the lower anvil 6. The kinetic energy of the striker 9 is transmitted by the anvil 6 and is used for

разрушени горной породы на забое скважины. Пола втулка 17 занимает нижнее положение, и цикл работы повтор етс . Возвратно-поступательное движение ступенчатого поршн 8 используетс дл возбуждени приза- бойной обратной промывки скважины, дл чего в нижней наковальне 6 уста- новлены всасывающий 25 и нагнетательный 24 клапаны.destruction of rock at the bottom of a well. The floor sleeve 17 is in the lower position, and the cycle of operation is repeated. The reciprocating motion of the stepped piston 8 is used to initiate a bottom-hole backwash of the well, for which purpose the suction 25 and discharge 24 valves are installed in the lower anvil 6.

Claims

The invention formula is a hydraulic hammer, comprising a hull,

A 5 cylinder with a stepped piston located in it, associated with the striker, a valve block and spring-loaded with respect to porin, which is characterized in that

0 increase the efficiency of the hydraulic hammer, it is equipped with a distribution chamber installed in the upper part of the cylinder with inlet ports, a lower seat, a lid with a drain channel, an upper seat and a glass with outlet windows, and the valve block is designed as a hollow sleeve placed in the distribution chamber with an axial hole, and the floor

The sleeve is installed with the ability to interact with the thrust, lower and upper seats of the distribution chamber.

9

/

fl