SU1548344A1 - Hydraulic vibrohammer - Google Patents

Hydraulic vibrohammer Download PDF

Info

Publication number
SU1548344A1
SU1548344A1 SU884401527A SU4401527A SU1548344A1 SU 1548344 A1 SU1548344 A1 SU 1548344A1 SU 884401527 A SU884401527 A SU 884401527A SU 4401527 A SU4401527 A SU 4401527A SU 1548344 A1 SU1548344 A1 SU 1548344A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
valve
striker
exhaust
exhaust valve
cylinder
Prior art date
Application number
SU884401527A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артур Аркадьевич Каракозов
Виктор Игоревич Блинов
Олег Якубович Тодер
Геннадий Михайлович Валитов
Original Assignee
Донецкий политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Донецкий политехнический институт filed Critical Донецкий политехнический институт
Priority to SU884401527A priority Critical patent/SU1548344A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1548344A1 publication Critical patent/SU1548344A1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к строительству и может быть использовано в буровых работах при спуске и извлечении обсадных труб, свай, шпунтов и т.д. Целью изобретени   вл етс  повышение КПД вибромолота. Гидравлический вибромолот содержит корпус 1 с наковальн ми 2 и 3, цилиндр 4, поршень 5, размещенный в цилиндре 4 и св занный с бойком 6, выпускной клапан 7, установленный в верхней части цилиндра 4, снабженный уплотнением 12, выпускным каналом 8 и двум  посадочными местами по наружной и внутренней поверхност м. Выпускной клапан 7 имеет возможность взаимодействи  с внутренним посадочным местом впускного клапана 9. Выпускной клапан 7 установлен в выпускном канале 8 впускного клапана 9, подпружинен относительно последнего и выполнен с выхлопными каналами 11. Внутреннее посадочное место 19 впускного клапана 9 размещено в верхней части последнего, а хвостовик 20 выпускного клапана 7 имеет возможность взаимодействи  с бойком 6 буртиком и нижним торцом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to the construction and can be used in drilling operations during the descent and extraction of casing, piles, grooves, etc. The aim of the invention is to increase the efficiency of the vibratory hammer. The hydraulic vibrohammer comprises a housing 1 with anvils 2 and 3, a cylinder 4, a piston 5 placed in a cylinder 4 and connected to the striker 6, an exhaust valve 7 installed in the upper part of the cylinder 4, equipped with a seal 12, an exhaust channel 8 and two places on the outer and inner surfaces. The exhaust valve 7 has the ability to interact with the inner seat of the intake valve 9. The exhaust valve 7 is installed in the exhaust channel 8 of the intake valve 9, is spring-loaded relative to the latter and is made with exhaust channels Lamy 11. The internal seat 19 of the intake valve 9 is placed in the upper part of the latter, and the shank 20 of the exhaust valve 7 has the ability to interact with the striker collar 6 and a lower face. 1 hp f-ly, 4 ill.

Description

(21)4401527/31-33(21) 4401527 / 31-33

(22)04.04.88(22) 04/04/88

(46) 07.03.90. Вюп. № 9(46) 07.03.90. Vup Number 9

(71)Донецкий политехнический институт(71) Donetsk Polytechnic Institute

(72)А.А.Каракозов, В.И.Блинов, О.Я.Тодер и Г.М.Валитов(72) A.A.Karakozov, V.I.Blinov, O.Ya.Toder and G.M. Valitov

(53) 624.155.15(088.8) (56) Коломоец А.В. Предупреждение и ликвидаци  прихватов в разведочном бурении. -М.: Недра, 1985, с. 141.(53) 624.155.15 (088.8) (56) Kolomoets A.V. Prevention and elimination of stickings in exploration drilling. -M .: Nedra, 1985, p. 141.

Авторское свидетельство СССР (Р 1446240, кл. Е 02 D 7/10, 04.05.87.USSR Author's Certificate (R 1446240, class E 02 D 7/10, 05/04/87.

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРОМОЛОТ (57) Изобретение относитс  к строительству и может быть использовано в буровых работах при спуске и извлечении обсадных труб, свай, шпунтов и т.д. Целью изобретени   вл етс  повышение КПД вибромолота. Гидравлический вибромолот содержит корпус 1 с наковальн ми 2 и 3, цилиндр 4, поршень 5, размещенный в цилиндре 4 и св занный с бойком 6, выпускной клапан 7, установленный в верхней части цилиндра 4, снабженный уплотнением(54) HYDRAULIC VIBROMOLOT (57) The invention relates to the construction and can be used in drilling operations during the descent and extraction of casing, piles, grooves, etc. The aim of the invention is to increase the efficiency of the vibratory hammer. The hydraulic vibrohammer comprises a housing 1 with anvils 2 and 3, a cylinder 4, a piston 5 placed in a cylinder 4 and connected with a striker 6, an exhaust valve 7 mounted on the top of a cylinder 4, equipped with a seal

(L

елate

ЈJ

00 С Ј 00 p

12, выпускным каналом 8 и двум  посадочными местами по наружной и внутрен- гней поверхност м. Выпускной клапан 7 имеет возможность взаимодействи  ( с внутренним посадочным местом впускного клапана 9. Выпускной клапан 7 установлен в выпускном канале 8 впускного клапана 9, подпружинен относи12, the outlet channel 8 and two seats along the outer and inner surfaces. The outlet valve 7 has the ability to interact (with the inner seat of the intake valve 9. The outlet valve 7 is installed in the outlet channel 8 of the intake valve 9, spring-loaded

Изобретение относитс  к строитель- Јтву и может быть использовано в буроЬых работах при спуске и извлечении рбеадных труб, свай, шпунтов и т.д.The invention relates to construction and can be used in brown work during the descent and extraction of pipes, piles, grooves, etc.

Цель изобретени  - повышение КПД вибромолота.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the vibratory hammer.

На фиг. 1 показан вибромолот, неродное-полжение; на фиг. 2 - то же, Ь момент закрыти  выпускного клапана, fca фиг. 3 - то же, после перестановки слапанов; на фиг. 4 - то же, в момент срыва выпускного клапана с внутреннего посадочного места при ходе бойка иниз.FIG. 1 shows vibrohammer, non-native position; in fig. 2 - the same, b the moment of closing the exhaust valve, fca of fig. 3 - the same, after the rearrangement of slupans; in fig. 4 - the same, at the moment of disruption of the exhaust valve from the inner seat during the striker stroke.

Вибромолот содержит корпус 1 с нерхней 2 и нижней 3 наковальн ми, ци-линдр 4, поршень 5, размещенный в ци- .циндре 4 и св занный с бойком 6, вы™ лускной клапан 7, установленный в выпускном канале 8 впускного клапана 9, подпружиненный относительно последне- го пружиной 10 и снабженный выхлопными каналами 11. Впускной клапан с плотнением 12 установлен в верхней части цилиндра 4 и подпружинен пружиной 13 относительно клапанной короб- |ки 14 с нагнетательным 15 и выхлопным ,16 каналами и камерой 17 низкого дав- |пени , св занной с выхлопным каналом 16. Впускной клапан 9 имеет два посадочных места по наружной и внутренней Поверхност м, причем наружное посадочное место 18 взаимодействует с верхне частью цилиндра 4, а внутреннее посадочное место 19 выполнено в верхней части втулки впускного клапана 9с возможностью взаимодействи  с выпускным клапаном 7. Величина свободного хода q бойка 6 при ходах вверх и вниз определ етс  по формулеThe vibratory hammer comprises a housing 1 with an upper 2 and lower 3 anvils, a cylinder 4, a piston 5 placed in the cylinder-center 4 and connected to the striker 6, you have an outflow valve 7 installed in the exhaust channel 8 of the intake valve 9, spring-loaded with respect to the latter by spring 10 and fitted with exhaust ducts 11. An inlet valve with density 12 is installed in the upper part of cylinder 4 and spring-loaded spring 13 relative to the valve box 14 with pressure 15 and exhaust, 16 channels and low pressure chamber 17 | fines associated with the exhaust duct 16. The intake The valve 9 has two seats on the outer and inner surfaces, with the outer seat 18 interacting with the upper part of the cylinder 4, and the inner seat 19 is made in the upper part of the sleeve of the intake valve 9 with the ability to interact with the exhaust valve 7. The amount of free running q striker 6 at moves up and down is determined by the formula

а bt - Sbt - S

- S&- S &

с with

выпissue

где Sg - величина хода бойка 6;where Sg - the stroke of the striker 6;

тельно последнего и выполнен с выхлопными каналами 11. Внутреннее посадочное место 19 впускного клапана 9 размещено в верхней части последнего, а хвостовик 20 выпускного клапана 7 имеет возможность взаимодействи  с бойком 6 буртиком и нижним торцом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.of the latter and is made with exhaust ducts 11. The inner seat 19 of the intake valve 9 is located in the upper part of the latter, and the shank 20 of the exhaust valve 7 has the ability to interact with the striker 6 flange and the bottom end. 1 hp f-ly, 4 ill.

5five

5 five

00

0 5 0 5 0 0 5 0 5 0

5five

DtolnDtoln

S - рассто ние от нижнего торца хвостовика 20 выпускного клапана 7 до нижней торцовой стенки 21, ограничивающей по- в бойке 6j величина хода выпускного клапана 7, при этом рассто ние от буртика хвостовика 20 выпускного клапана 7 до верхней торцовой стенки 22, ограничивающей полость бойка 6, определено формулойS is the distance from the lower end of the shank 20 of the exhaust valve 7 to the lower end wall 21, limiting the stroke of the exhaust valve 7 at the striker 6j, while the distance from the flange of the shank 20 of the exhaust valve 7 to the upper end wall 22 limiting the striker cavity 6, determined by the formula

кк kk

SZ Sen + 5бып- а,SZ Sen + 5 by,

VV

где Sgn - величина хода впускногоwhere Sgn is the intake stroke

клапана 9.valve 9.

Нижн   часть бойка 6, шток 23, имеет меньший, по сравнению с поршнем 5, диаметр и  вл етс  второй (малой) ступенью дифференциального поршн .The lower part of the striker 6, the rod 23, has a smaller diameter as compared with the piston 5 and is the second (small) stage of the differential piston.

Вибромолот работает следующим образом .Vibrating hammer works as follows.

В исходном состо нии боек 6 находитс  в крайнем нижнем положении, впускной клапан 9 закрыт, а выпускной клапан 7 открыт. Рабоча  жидкость через нагнетательный канал 15 и зазор между корпусом 1 и цилиндром 4 поступает под поршень 5, который вместе с бойком 6 начинает перемещатьс  вверх. При этом жидкость из надпоршневой полости цилиндра 4 вытесн етс  в скважину через выхлопные каналы 11, выпускной канал 8 и выхлопной канал 16.In the initial state, the hammer 6 is in its lowest position, the inlet valve 9 is closed, and the exhaust valve 7 is open. The working fluid through the discharge channel 15 and the gap between the housing 1 and the cylinder 4 flows under the piston 5, which, together with the die 6, begins to move upwards. In this case, the fluid from the piston cavity of the cylinder 4 is displaced into the well through the exhaust ports 11, the exhaust port 8 and the exhaust passage 16.

После того, как боек 6 пройдет рассто ние S, он взаимодействует своей нижней внутренней торцовой стенкой 21 с хвостовиком 20 выпускного клапана 7 и совершает вместе с последним совместное перемещение на рассто ние SBbin, сжима  пружину 10. Когда выпускной клапан 7 пройдет рассто ние SBbra, он взаимодействует с внутренним посадочным местом 19 впускAfter the striker 6 has passed the distance S, it interacts with its lower inner end wall 21 with the shank 20 of the exhaust valve 7 and together with the latter makes a joint movement to the distance SBbin, compressing the spring 10. When the exhaust valve 7 passes the distance SBbra, it interacts with the inner footprint 19 inlet

кого клапана 9, перекрыва  выпускной канал 8. Давление в образовавшейс  замкнутой полости возрастает и под действием перепада давлени  между над- поршневой полостью цилиндра 4 и отделенной от напорной магистрали уплотнением 12 камерой 17 низкого давлени  клапанной коробки 14, а также за счетvalve 9, closing the outlet channel 8. The pressure in the resulting closed cavity also increases under the action of the pressure differential between the super-piston cavity of the cylinder 4 and the seal 12 separated from the pressure line by the chamber 17 of the low pressure valve box 14, and also due to

энергии выпускного клапана 7 и сов- JQ держащий корпус с наковальн ми, циместного хода клапанной группы с бойком на очень малом рассто нии свободного хода d впускной клапан 9 отрываетс  от верхней части цилиндра 4.the energy of the exhaust valve 7 and the JQ holding the body with the anvils, the valve three-way travel with the striker at a very small free-wheeling distance d the inlet valve 9 is detached from the top of the cylinder 4.

линдр, размещенный в нем поршень, соединенный с бойком, в котором выполнена ограниченна  сверху и снизу торцовыми стенками полость, установПри этом боек 6 наносит удар по верх- |5 ленный в верхней части цилиндраa lindr, a piston placed in it, connected to a striker, in which a cavity is limited at the top and bottom by the end walls, and a striker 6 strikes the top- 5 at the top of the cylinder.

ней наковальне 2.her anvil 2.

Дальнейшее перемещение клапанной группы вверх на рассто ние осуществл етс  за счет давлени  на нее рабочей жидкости, котора  начинает поступать 20 в надпоршневую полость цилиндра 4. При этом рассто ние от торцовой стенки 22 до буртика хвостовика 20 становитс  равным Sj - а, так какFurther movement of the valve group upward through the distance is carried out due to the pressure of the working fluid on it, which begins to flow 20 into the piston chamber of the piston 4. In this case, the distance from the end wall 22 to the shoulder of the shank 20 becomes equal to Sj - a, since

(SrSB«n-a + (S№+Se«n-а ) - (Sg - а) SS - a.  (SrSB "n-a + (S # + Se" n-a) - (Sg - a) SS - a.

Поскольку рабоча  площадь поршн  5 сверху больше, чем снизу на величину площади штока 23, то боек 6 начинает двигатьс  вниз и, пройд  рассто ниеSince the working area of the piston 5 from above is larger than the bottom by the size of the area of the rod 23, the firing pin 6 begins to move downwards and a distance

5555

а, наносит удар своей верхнейa blows his top

торцовой стенкой 22 по буртику хвостовика 20 выпускного клапана 7, отрыва  последний от посадочного места 19. При этом открываетс  выпускной канал 8.end wall 22 on the flange of the shank 20 of the exhaust valve 7, the last separation from the seat 19. This opens the exhaust channel 8.

Затем боек проходит рассто ние сво бедного хода а ,которое имеет незначительную величину (а - 0) и практически равно величине свободного хода вверх, и наносит удар по нижней наковальне 3. При этом пружина 13 отбра- сывает впускной клапан 9 до взаимодействи  наружного посадочного места 18 с верхней частью цилиндра 4, а пружиg вылThen, the striker passes the distance of the poor travel a, which has an insignificant value (a - 0) and is almost equal to the free stroke upward, and strikes the lower anvil 3. In this case, the spring 13 rejects the intake valve 9 to the interaction of the outer seat 18 with the upper part of the cylinder 4, and the spring g howled

величина хода бойка; рассто ние от нижнего торца хвостовика до нижней торцовой стенки, ограничивающей полость в бойке; величина хода выпускного клапана,striker stroke value; the distance from the lower end of the shank to the lower end wall bounding the cavity in the striker; exhaust valve stroke

на 10 в это же врем  возвращает выпускной клапан 7 в исходное положение,при-50 ПРИ этом рассто ние от буртика хвосто- чем перемещение выпускного клапана в вика выпускного клапана до верхней исходное положение в предлагаемом торцовой стенки, ограничивающей по- вибромолоте значительно меньше. Далее. лость в бойке, определ етс  по форму- цикл работы вибромолота повтор етс . леat 10 at the same time, the exhaust valve 7 returns to its initial position, at -50. At this distance from the shoulder, the tail valve of the exhaust valve moves to the exhaust valve's wick to the upper initial position in the proposed end wall, which limits the vibro-hammer significantly less. Further. The die is determined by the pattern; the work cycle of the vibratory hammer is repeated. le

Использование гидравлического виб- г ромолота позвол ет повысить КПД за счет более стабильной работы клапанной группы, снижений гидросопротивлений, а также потерь энергии на участкеThe use of hydraulic vibration grinder allows to increase the efficiency due to more stable operation of the valve group, reduction of hydraulic resistance, as well as energy losses in the area

sa +sa +

ВЬ ПV p

где величина хода впускного клапана .where the stroke of the intake valve.

свободного хода при ходе бойка вниз, который  вл етс  производительным при вибробурении, погружении свай и шпунтов.free running during the downward stroke of the hammer, which is productive when vibrating, diving piles and grooves.

аbut

Claims (2)

Формула изобретени  Ч. Гидравлический вибромолот, солиндр , размещенный в нем поршень, соединенный с бойком, в котором выполнена ограниченна  сверху и снизу торцовыми стенками полость, установвпускиой клапан с уплотнением, выпускным каналом и посадочными местами по наружной и внутренней поверхност м, взаимодействующий с внутренним посадочным местом впускного клапана выпускной клапан хвостовик которого размещен в полости бойка и выполнен с буртиком на конце, отличающийс  тем, что, с целью повыше- Claims of invention. Hydraulic vibrohammer, solindra, a piston placed in it, connected to a striker, in which there is a cavity limited at the top and bottom end walls, an inlet valve with a seal, an outlet channel and seats on the outer and inner surfaces interacting with the inner fitting the place of the inlet valve, the exhaust valve of the shank of which is located in the cavity of the striker and is made with a collar at the end, characterized in that, in order to increase ни  КПД, выпускной клапан выполнен с выхлопными каналами, установлен в выпускном канале впускного клапана и подпружинен относительно последнего, при этом внутреннее посадочное место впускного клапана размещено вno efficiency, the exhaust valve is made with exhaust ducts, is installed in the exhaust channel of the intake valve and is spring-loaded relative to the latter, while the inner seat of the intake valve is located in верхней его части, а хвостовик выпускного клапана имеет возможность взаимодействи  нижним торцом и буртиком с торцовыми стенками бойка, ограничивающими его полость.its upper part, and the tail of the exhaust valve has the ability to interact with the lower end and the shoulder with the end walls of the striker, limiting its cavity. 2. Вибромолот по п. 1, отличающийс  тем, что величина свободного хода (а) бойка определ етс  по формуле2. Vibrating hammer according to claim 1, characterized in that the free wheeling (a) of the striker is determined by the formula q ss - s, 6ЫПq ss - s, 6YP величина хода бойка; рассто ние от нижнего торца хвостовика до нижней торцовой стенки, ограничивающей полость в бойке; величина хода выпускного клапана,striker stroke value; the distance from the lower end of the shank to the lower end wall bounding the cavity in the striker; exhaust valve stroke рассто ние от буртика хвосто скного клапана до верхней стенки, ограничивающей по- ойке, определ етс  по форму- the distance from the tail valve shoulder to the upper wall, limiting the quenching, is determined by sa +sa + ВЬ ПV p где величина хода впускного клапана .where the stroke of the intake valve. 5five ## }- m со i} - m with i 1L «л -4«« t- Г"L -4" "t- G «41"41 СХ1СХ1 соwith :: -fein-fein
SU884401527A 1988-04-04 1988-04-04 Hydraulic vibrohammer SU1548344A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884401527A SU1548344A1 (en) 1988-04-04 1988-04-04 Hydraulic vibrohammer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884401527A SU1548344A1 (en) 1988-04-04 1988-04-04 Hydraulic vibrohammer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1548344A1 true SU1548344A1 (en) 1990-03-07

Family

ID=21365063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884401527A SU1548344A1 (en) 1988-04-04 1988-04-04 Hydraulic vibrohammer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1548344A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7784561B2 (en) Ground drilling hammer and the driving method
RU2361723C1 (en) Pneumatic device of impact action with throttled air distribution
SU1548344A1 (en) Hydraulic vibrohammer
EP0085279A1 (en) Directional control valve to obtain in a hydraulic appliance the alternative motion of a piston operating to charge and fire a tool, specially suitable for hydraulic hammers
CN110344754A (en) A kind of hydraulic impacter
SU1539303A1 (en) Hydraulic percussive tool
CN209568972U (en) A kind of compression-ignited positive interaction power hammer drilling tool
SU964054A2 (en) Hydraulic vibrated hammer
SU1760067A1 (en) Hydraulic percussion unit
SU1435709A2 (en) Hydraulic vibrator pile hammer
RU2675651C1 (en) Device for pneumatic hammer
RU2796481C1 (en) Pneumatic hammer
SU1446239A2 (en) Hidraulic vibration hammer
SU1578309A1 (en) Sampler
RU2799469C1 (en) Pneumatic hammer
SU1470866A2 (en) Hydraulic vibrating hammer
SU1537757A1 (en) Hydraulic pile hammer
RU2747152C1 (en) Pneumatic hammer
SU597777A1 (en) Hydraulic vibrating hammer
SU975900A1 (en) Hydraulic vibration pile hammer
SU1670075A1 (en) Hydraulic hammer
SU1627662A1 (en) Hydraulic vibratory dredge
SU1020561A1 (en) Direct-action hydraulic percussive member
JPS5820386B2 (en) Kiyuki Benz Kipiston Osona Etaninen Kikan
SU583240A1 (en) Hydrooperated vibration pile driver