SU1613598A1

SU1613598A1 - Perforator drill

Info

Publication number: SU1613598A1
Application number: SU884626815A
Authority: SU
Inventors: Борис Александрович Гузь; Леонид Михайлович Могилевский; Вероника Александровна Скворчевская
Original assignee: Научно-Производственное Объединение Самоходной Горной Техники "Криворожрудмаш"
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-12-15

Abstract

Изобретение относитс к горной промышленности и предназначено дл ударно-вращательного бурени шпуров. Цель - улучшение условий труда при пониженной температуре окружающей среды путем повышени КПД нагрева руко тки сжатым воздухом при одновременном снижении его расхода. Перфоратор содержит корпус 1, цилиндр 2, поршень-ударник 3 и руко тку (Р) 4 с цилиндрическим корпусом 5, в котором выполнены продольный центральный 6 и периферийный винтовой 14 каналы. Последний имеет отверстие дл выпуска гор чего воздуха. С одной стороны канала 6 расположен калибровочный конус 7, а с другой - торцова насадка в виде улитки 9 с полостью, имеющей профиль в виде спирали Архимеда. Отверстие канала 14 соединено с периферийной полостью 16 и охвачено периферийной насадкой 17 с соплом. Полость 16 через сопло, направленное тангенциально корпусу 5 Р 4, сообщена с цилиндрической полостью 19, образованной торцовой крышкой 20 Р 4, диафрагмой 10 и корпусом 5. Направление нарезки канала 14 совпадает с направлением профил закручивани полости улитки 9, а отверстие канала 14 и сопло насадки 17 направлены вдоль касательной к винтовой линии канала 14. При прохождении гор чего потока воздуха по каналам 6 и 14 происходит нагрев корпуса 5. Из полости 16 гор чий поток поступает в сопло и выходит в полость 19. Сюда же через отверстие 11 диафрагмы 10 подсасываетс холодный воздух. В результате температура гор чего потока в канале 6 повышаетс , что повышает нагрев корпуса 5. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to the mining industry and is intended for percussion-rotary drilling of bore-holes. The goal is to improve working conditions at low ambient temperatures by increasing the efficiency of heating the handle with compressed air while reducing its consumption. The perforator includes a housing 1, a cylinder 2, a piston-hammer 3 and a handle (P) 4 with a cylindrical body 5, in which a longitudinal central 6 and peripheral screw channels 14 are made. The latter has a hole for the release of hot air. On one side of channel 6 there is a calibration cone 7, and on the other side, an end cap in the form of a cochlea 9 with a cavity having a profile in the form of an Archimedes spiral. The opening of the channel 14 is connected to the peripheral cavity 16 and is covered by the peripheral nozzle 17 with a nozzle. The cavity 16 through the nozzle, directed tangentially to the housing 5 P 4, communicates with the cylindrical cavity 19 formed by the end cover 20 P 4, the diaphragm 10 and the housing 5. The cutting direction of the channel 14 coincides with the direction of the cochlea of the cochlea 9 and the opening of the channel 14 and the nozzle the nozzles 17 are directed along the tangent to the helix of the channel 14. With the passage of hot air flow through the channels 6 and 14, the housing 5 is heated. From the cavity 16, the hot stream enters the nozzle and enters the cavity 19. Here, through the opening 11 of the diaphragm 10 cold air flows. As a result, the temperature of the hot stream in the channel 6 rises, which increases the heating of the housing 5. 1 Cp. f-ly, 4 ill.

Description

налы. Последний имеет отверстие дл выпуска гор чего воздуха. С одной стороны канала 6 расположен калибровочный конус 7, а с другой - торцова насадка в виде улитки 9 с полостью, имеющей профиль в виде спирали Архимеда. Отверстие канала 14 соединено с периферийной полостью 16 и охвачено периферийной насадкой 17 с соплом. Полость 16 через сопло, направленное тангенциально корпусу 5 Р 4. сообщена с цилиндрической полостью 19, образованной торцовой крышкой 20 Р 4, диафрагмой 10 и корпусом 5. Направление нарезки канала 14 совпадает с направлением профил закручивани полости улитки 9, а отверстие канала 14 и сопло насадки 17 направлены вдоль касательной к винтовой линии канала 14. При прохождении гор чего потока воздуха по каналам б и 14 происходит нагрев корпуса 5. Из полости 16 гор чий поток поступает в сопло и выходит в полость 19. Сюда же через отверстие 11 диафрагмы 10 подсасываетс холодный воздух. В результате температура гор чего потока в канале 6 повышаетс , что повышает нагрев корпуса 5. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.rolls. The latter has a hole for the release of hot air. On one side of channel 6 there is a calibration cone 7, and on the other side, an end cap in the form of a cochlea 9 with a cavity having a profile in the form of an Archimedes spiral. The opening of the channel 14 is connected to the peripheral cavity 16 and is covered by the peripheral nozzle 17 with a nozzle. The cavity 16 through the nozzle, directed tangentially to the housing 5 P 4. communicates with a cylindrical cavity 19 formed by the end cover 20 P 4, the diaphragm 10 and the housing 5. The cutting direction of the channel 14 coincides with the direction of the screw-in profile of the cochlea 9, and the opening of the channel 14 and the nozzle the nozzles 17 are directed along the tangent to the helix of the channel 14. With the passage of hot air flow through the channels b and 14, the housing 5 is heated. From the cavity 16, the hot stream enters the nozzle and goes into the cavity 19. Here through the opening 11 of the diaphragm 10 dsasyvaets cold air. As a result, the temperature of the hot stream in the channel 6 rises, which increases the heating of the housing 5. 1 Cp. f-ly, 4 ill.

Изобретение относитс к горной промышленности , в частности к пневматическим перфораторам дл ударно-вращательного бурени шпуров.The invention relates to the mining industry, in particular, to pneumatic perforators for percussion-rotary drilling of holes.

Цель изобретени - улучшение условии труда при пониженной температуре окружающей среды путем повышени КПД нагрева руко тки сжатым воздухом при одновременном снижении его расхода.The purpose of the invention is to improve the working condition at a lower ambient temperature by increasing the efficiency of heating the handle with compressed air while reducing its consumption.

На фиг. 1 показан перфоратор с продольным разрезом руко тки; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.FIG. 1 shows a punch with a longitudinal incision of the handle; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. one.

Перфоратор содержит корпус 1. цилиндр 2, поршень-ударник 3 и руко тку 4. имеющую цилиндрический корпус 5. В последнем выполнен центральный продольный канал 6. по торцам которого с одной стороны установлен калибровочный конус 7, образующий с каналом 6 кольцевой зазор 8. а с другой - улитка 9 Архимеда и диафрагма 10 с центральным отверстием 11. Улитка 9 сообщена через подвод щий трубопровод 12 с патрубком 13 пневмомагистрали (не показана) перфоратора . В цилиндрическом корпусе 5 по периферии выполнен винтовой продольный канал 14, соедин ющийс с центральным продольным каналом 6, и через отверстие 15 дл выпуска гор чего воздуха - с периферийной полостью 16, образованной цилиндрическим корпусом 5 и периферийной насадкой 17. Периферийна полость 16 сообщена через тангенциальное сопло 18 в корпусе 5 с цилиндрической полостью 19, образованной торцовой крышкой 20. диафрагмой 10 и корпусом 5. Торцова крышка 20 образует с отбортованным торцом корпуса 5 щелевой выпускной канал 21. сообщенный с атмосферой .The perforator comprises a housing 1. a cylinder 2, a piston-hammer 3 and a handle 4. having a cylindrical body 5. The latter has a central longitudinal channel 6. on the ends of which a calibration cone 7 is installed on one side, forming an annular gap 8 with channel 6 on the other, there is an Archimedes snail 9 and a diaphragm 10 with a central hole 11. The snail 9 is connected through a feed line 12 to the nozzle 13 of the pneumatic main (not shown) of the perforator. A helical longitudinal channel 14 is connected in the cylindrical case 5 along the periphery and connected to the central longitudinal channel 6, and through the hot air outlet 15 to the peripheral cavity 16 formed by the cylindrical case 5 and the peripheral nozzle 17. The peripheral cavity 16 communicates through the tangential the nozzle 18 in the housing 5 with a cylindrical cavity 19 formed by the end cover 20. a diaphragm 10 and the housing 5. The front cover 20 forms a slotted exhaust channel 21 with the flared end of the housing 5. .

Направление нарезки винтового продольного канала 14 совпадает с направлением закручивани канала улитки 9. аThe cutting direction of the screw longitudinal channel 14 coincides with the direction of twisting of the channel of the cochlea 9. a

тверстие 15 дл выпуска гор чего воздуха исопло 18 расположены тангенциально корпусу 5 по направлению нарезки винтового канала 14, Улитка 9 имеет входной канал 22 в ее полость 23, имеющую форму спирали Архимеда.The hole 15 for releasing hot air and the air 18 are tangentially arranged to the body 5 in the direction of cutting of the screw channel 14, the Snail 9 has an inlet channel 22 in its cavity 23, having the shape of an Archimedes spiral.

Перфоратор работает следующим образом .The punch works as follows.

Сжатый воздух от патрубка 13 через под- вод щий трубопровод 12 подаетс в полость 23 улитки 9, где приобретает вращательное движение. Затем при перемещении воздуха в центральном продольном канале 6 за счет эффекта Ранка происходит разделение возду- ха на холодный и гор чий потоки. Гор чий поток воздуха, движущийс по периферии центрального канала 6. через кольцевой зазор 8 поступает с избыточным давлением в винтовой продольный канал 14. по прохожде- НИИ которого через отверстие 15 дл выпуска гор чего воздуха входит в периферийную полость 16. При прохождении гор чего потока по центральному продольному каналу 6 и винтовому продольному каналу 14 за счет конвек- тивного теплообмена происходит нагрев цилиндрического корпуса 5.Compressed air from the pipe 13 through the supply line 12 is supplied to the cavity 23 of the cochlea 9, where it acquires a rotational movement. Then, when air moves in the central longitudinal channel 6, due to the Ranka effect, air is divided into cold and hot streams. A hot air stream moving along the periphery of the central channel 6. through the annular gap 8 flows with excessive pressure into the helical longitudinal channel 14. Through its passage through the opening 15 to release hot air enters the peripheral cavity 16. With the passage of hot air The central longitudinal channel 6 and the screw longitudinal channel 14 are heated by the convective heat exchange of the cylindrical body 5.

Из периферийной полости 16 гор чий поток поступав, в сопло 18 и выходит вFrom the peripheral cavity 16, the hot stream enters the nozzle 18 and goes into

цилиндрическую полость 19, где образуетс вращающийс поток с приосевой областью пониженного давлени . В эту область подсасываетс холодный поток воздуха, выход щий через центральное отверстие 11a cylindrical cavity 19 where a rotating flow is formed with an axially reduced pressure region. A cold stream of air through the central opening 11 is sucked into this area.

диафрагмы 10. В результате снижени давлени холодного потока и, соответственно, увеличени перепада давлений между сжатым воздухом на входе в улитку 9 и холодным потоком на выходе из центральногоdiaphragm 10. As a result of a decrease in the cold flow pressure and, accordingly, an increase in the pressure difference between the compressed air at the entrance to the cochlea 9 and the cold flow at the outlet from the central

отверсти 11 возрастает температура гор чего потока в центральном продольном канале 6. что повышает температуру нагрева цилиндрического корпуса 5hole 11 increases the temperature of the hot stream in the Central longitudinal channel 6. which increases the heating temperature of the cylindrical body 5

После смещени гор чего и холодного потоков е цилиндрической полости 19 смешанный поток выбрасываетс в атмосферу через щелевой выпускной канал 21, при прохождении которого поток тормозитс с по- вышением давлени , что увеличивает подсос воздуха из центрального отверсти 11 диафрагмы 10.After displacing the hot and cold flows e of the cylindrical cavity 19, the mixed flow is emitted into the atmosphere through the slit outlet channel 21, with the passage of which the flow decelerates with increasing pressure, which increases air leaks from the central opening 11 of the diaphragm 10.

Совпадение направлени нарезки винтового канала 14с направлением закрумича- н и профил полости 23 улитки 9 и расположение отверсти 15 дл выпуска гор чего воздуха и сопла 18 тангенциально корпусу 5 по направлению нарезки винтового канала 14 уменьшают гидравлические по- тери давлени гор чего потока при его прохождении по тракту,The coincidence of the cutting direction of the screw channel 14 with the direction of curl and the profile of the cavity 23 of the cochlea 9 and the location of the hole 15 for the release of hot air and the nozzle 18 tangentially to the body 5 in the direction of cutting of the screw channel 14 reduce the hydraulic losses of hot flow during its passage through tract,

Claims

Claim 1. A perforator comprising a housing, a cylinder, a piston-hammer and a handle with central and peripheral longitudinal channels interconnected with each other and connected to each other with a hole for the release of hot air, placed on the handle the form of a cochlea with a diaphragm and a central opening, an end cap that forms with the housing Xf - / 1

fpue. 2

the handle and the diaphragm, a cylindrical cavity communicated with the atmosphere and a supply pipe connecting the central longitudinal channel through the cochlea to the pneumatic main, characterized in that, in order to improve working conditions at low ambient temperatures by increasing the efficiency of heating the handle with compressed air at the same time reducing its consumption, the perforator is equipped with a peripheral nozzle with a nozzle, the peripheral nozzle encloses the opening for the release of hot air and forms a peripheral handle case with The latter cavity, the latter through the nozzle directed tangentially to the handle body, is in communication with the cylindrical cavity, the peripheral channel passage being screwed.

2. A puncher according to claim 1, wherein the swiveling directions of the channel helix coincide with the direction of twisting of the cochlear cavity profile, with the hot air outlet and the nozzle located in the direction of twisting -th line of the peripheral channel.

6-b

FIG. five

FIG.

18