SU497406A1

SU497406A1 - Hydraulic drilling machine

Info

Publication number: SU497406A1
Application number: SU774246A
Authority: SU
Inventors: Игорь Владимирович Винник
Priority date: 1962-04-16
Filing date: 1962-04-16
Publication date: 1975-12-30

Description

1one

РЬвестны гидравлические бурильные машины с использованием гидравлического уда|ia в жидкости.Hydraulic drilling machines are known using hydraulic fluid in liquid.

В нредложенлой гидравлической бурильной машине, в отличие от известных, торцева часть корпуса выполнена с камерой, имеющей эластичные станки и переход щей в сопло.In the hydraulic drilling machine, unlike the known ones, the end part of the body is made with a chamber having elastic machines and a transition into the nozzle.

Внутри камеры размещены соосно отсекатель с лопаст ми н боек неременного сечени .Inside the chamber are placed coaxially the cutter with the blades of the head of an irreplaceable section.

Поверхность головки бойка - профилированна , тороидальна .The surface of the head of the striker is profiled, toroidal.

Кроме TOio, внутри корпуса отсекател расположен винт с тарельчатыми пружинами, а на выступе корпуса редуктора вращател укреплен колпак. Это позвол ет увеличить к.п.д. гидравлической бурильной машины.In addition to TOio, a screw with cup springs is located inside the cutter body, and a cap is fixed on the ledge of the gearbox housing of the rotator. This allows an increase in efficiency. hydraulic drilling machine.

На чертеже схематически изображена бурнльнач машина в разрезе.The drawing shows a schematic tiller machine in section.

Бурильна машина ударно-вращательного действи предназначена дл бурени щнуров в кренких и средней крепости горных породах . Она состоит из удар-ного механизма, узла вращени и буродержател .The rotary drill boring machine is designed for drilling the cores in Krenky and medium strength rocks. It consists of a shock mechanism, a node of rotation and a power holder.

Ударный механизм содержит распределительную коробку 1, отсекатель 2 с соплом 3 и уоиокоительнымн лопатками 4, опорную решетку 5 пневматического амортизатора 6 в виде резинового баллона, кожух 7 отсекател , регулирующий винт 8 с тарельчатыми отбойными пружинами 9, боек, состо щий из головKi 10, стержн 11 н юбки 12, нанравл ющие 13 бойка, кожух 14 направл ющих и пусковую нружииу 15. Узел вращени включает в себ раснределительну-ю коробку 16 с направл ющим аппаратом , актив-ную одноступенчатую гидротурбину 17 и редуктор 18.The percussion mechanism contains a junction box 1, a slam-shut 2 with a nozzle 3 and voyeokoitelny blades 4, a supporting grid 5 of a pneumatic shock absorber 6 in the form of a rubber balloon, a casing 7 of a shutter, a regulating screw 8 with disc fender 9, a striker consisting of Ki 10 heads. 11 and 7 skirts 12, which drive the 13 strikers, the casing 14 of the guide rails and the starting pad 15. The rotation assembly includes a distribution box 16 with a guide vane, an active single-stage hydraulic turbine 17 and a gearbox 18.

Буродержатель имеет регулировочный колиак 19, навинченный на выступ корпуса редуктора н несущнй на себе упорный подшниник 20 и стакан 21 с промывочно муфтой.The chuck holder has an adjusting colic 19, screwed onto the ledge of the gearbox housing and bearing on itself a thrust bearing 20 and a cup 21 with a flushing coupling.

Хвостовик 22 бура 23 выполнен отъемным отThe tail 22 of the drill 23 is made detachable from

него.him

По сферической торцевой поверхности хвостовика наноситс удар головкой бойка. В своей средней части хвостовик снабжен шлицами дл передачи вращени от редуктора к буру. Соединение хвостовика с буром может быть конусное или фланцевое. Бурова короНКа 24 така же, как дл других известных машин ударно-вращательного действи .A striker head is struck on the spherical end surface of the shank. In its middle part, the shank is provided with slots for transmitting rotation from the gearbox to the drill. The connection of the shank with the drill may be tapered or flanged. Burov CoroCK 24 is the same as for other known percussion rotary machines.

Бурильна машина работает следующим образом. Вода из магистрали или от насоса подаетс Drilling machine works as follows. Water from the line or from the pump is supplied

к машине по гибкому шлангу и поступает в распределительные коробки 1 н 16 и к штуцеру промывочной муфты.to the car through a flexible hose and enters the junction boxes 1 n 16 and to the fitting of the flushing coupling.

Затем она проходит внутрь опорной решетки 5, сжима воздух в баллоне амортизатораThen it passes inside the supporting grid 5, compressing the air in the cylinder of the shock absorber

6, и по каналам между успокоительными6, and through the channels between sedatives

лопатками 4 - к кольцевой щели между соплом 3 и бойком. Благодар пусковой пружине 15 кольцева щель в период пуска оказываетс приоткрытой. Через нее напориа вода истекает в виде струи по направл ющему стержню 11.blades 4 - to the annular gap between the nozzle 3 and the striker. Due to the starting spring 15, the annular gap is ajar during start-up. Through it, the water flows in the form of a jet along the guide rod 11.

Достигнув профилированной поверхности головки бойка, вода обтекает ее тороидальную лопатку и измен ет направление движени па обратное. Под действием создавшегос давлени боек разгон етс , двига сь к хвостовику бура. При этом в определенный момент юбка 12 бойка входит в отверстие сопла 3 и перекрывает его.Having reached the profiled surface of the head of the striker, water flows around its toroidal blade and changes the direction of movement of the opposite direction. Under the action of the pressure created, the hammer is accelerated by moving to the drill shank. At the same time at some point, the skirt 12 of the striker enters the hole of the nozzle 3 and overlaps it.

Дальнейший разгон бойка происходит за счет запаса воды, текущей вдоль его стержн . Отработанна вода сбрасываетс с бойка в виде конуса и попадает в сборный трубопровод 25. Путь бойка во врем его обратного хода свободен от воды.Further acceleration of the striker occurs due to the supply of water flowing along its rod. The waste water is discharged from the striker in the form of a cone and enters the collecting pipeline 25. The striker's path during its return stroke is free from water.

После нанесени удара по хвостовику бура боек отскакивает. Часть кииетической энергии бойка, которой располагал перед ударом, передаетс буру, а остаток уноситс бойком при отскоке. Скорость отскока бойка сохран етс почти неизменной на всем пути обратного хода. В тот момент, когда юбка бойка, двнжушегос назад, открывает отверстие соила , навстречу бойку истекает стру жидкости. Однако боек продолжает свое движение назад , .так как лТ,л встречи головной части струи и лопатки бойка требуетс врем , необходимое дл прохода длины стержн бойка со скоростью, равной сумме скорости струи и скорости обратного движени бойка.After striking the shank of the drill bit, the face rebounds. Part of the kicker kieetic energy, which was placed before the impact, is transmitted to the borax, and the remainder is blown away during the rebound. The rebound speed of the striker remains almost unchanged all the way back. At that moment, when the skirt of the striker, pushing it backward, opens the hole of the soyl, a jet of liquid is flowing towards the striker. However, the striker continues its movement backwards, as LT and L meet the head of the jet and the blade of the striker. The time required for the length of the striker rod to travel at a speed equal to the sum of the jet speed and striking speed of the striker takes.

За это врем боек доходит до задней отбойной пружииы 9 и отражаетс от нее в направлении рабочего хода. Больша часть энергии отскока бойка возвращаетс при этом в виде начальной скорости его рабочего хода. После встречи головной части струи с лопаткой бойка начинаетс его разгон. При движении бойка вперед его юбка в определенный мол1ент входит в отверстие сопла, закрывает его, и цикл работы продолжаетс . During this time, the striker reaches the rear breaker spring 9 and is reflected from it in the direction of the working stroke. Most of the rebound energy of the striker returns in this case as the initial speed of its working stroke. After the jet head encounters the striker blade, its acceleration begins. When the striker moves forward, its skirt enters into a certain pier in the nozzle opening, closes it, and the work cycle continues.

Вода в машину иостуиает ио шлангу равномерно . При закрытом положении отсекател (отверстие сопла перекрыто юбкой бойка) вода накапливаетс в колпаке пневматического амортизатора, сжима воздух в баллоне. Когда сопло открыто, вода истекает с расходом, в 2-4 раза большим средней величины его в подвод щем трубопроводе.Water in the car and stop with a hose evenly. When the shutter is closed (the nozzle opening is blocked by the skirt of the striker), water accumulates in the pneumatic shock absorber cap, compressing the air in the cylinder. When the nozzle is open, water will expire at a rate of 2–4 times greater than its average value in the supply pipe.

Регулиру положение отбойной пружины 9 ввинчиванием или вывинчиванием винта 8, Adjusting the position of the spring 9 by screwing in or unscrewing the screw 8,

можно измен ть врем пребывани сопла в открытом состо нии и количество прошедшей через него воды, а следовательно, и энергию удара бойка ио буру. От изменени положени хвостовика бура зависитдлина рабочего хода, а следовательно, и число ударов ударного механизма. Скорость отскока бойка от бура определ етс величиной коэффициента отскока, а на последний вли ют свойства буримой нороды, значит и параметры работы ударного мехапизма также паход тс в зависимости от внешних условий бурени . Соответствующим выбором параметров машины можно достичь автоматического изменени числа и энергии ударов ударного механизма, которые будут соответственно оптимальными дл бурени определенного комплекса пород.it is possible to vary the residence time of the nozzle in the open state and the amount of water that has passed through it, and, consequently, the impact energy of the striker. The length of the working stroke, and consequently, the number of impacts of the percussion mechanism, depends on the change in the position of the drill shank. The speed of rebound of the hammer head is determined by the magnitude of the rebound coefficient, and the properties of the drilled rock influence the latter, which means that the parameters of the impact mechapism work also depend on the external drilling conditions. By appropriate selection of machine parameters, it is possible to achieve an automatic change in the number and energy of the impacts of the impact mechanism, which will be correspondingly optimal for drilling a certain complex of rocks.

Узел врашени предложенной бурильной машины работает следующим образом.The node of the proposed drilling machine works as follows.

Вода из распределительной коробки 16 вытекает через сопла иаправл ющего аппарата на лопатки турбины 17, приводит ее во вращение и поступает в сборный трубопровод 25. Вращение вала турбины передаетс через редуктор 18, понижающий число оборотов до необходимой величины, на шлицованную часть хвостовика бура.Water from junction box 16 flows through nozzles and a guide apparatus onto turbine blades 17, causes it to rotate and enters collection pipeline 25. Turbine shaft rotation is transmitted through gearbox 18, which reduces the speed to the required value, to the splined part of the drill shank.

Число оборотов и мощность турбииы регулируютс Краиом, установленным на подвод щей магистрали.The speed and power of the turbium are regulated by the Edge mounted on the supply line.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1.Hydraulic drilling machine of percussion-rotary action using liquid head, including a housing, a percussion mechanism, a drilling holder, characterized in that, in order to increase the efficiency the drilling machine, the end part of the body is provided with a chamber with elastic walls, passing into a nozzle, inside of which there is a coaxially cutter with blades and a variable section head, whose head has a toroidal surface.

2. Maschina under item 1, characterized in that, in order to change the force of impact of the striker by adjusting the amount of fluid passing through the nozzle, a screw with cup springs is located inside the cutter body.

3. Machine on PP. 1 and 2, from the fact that, in order to change the number of strikes of the striker by adjusting the length of the working stroke, a cap is fixed on the ledge of the gearbox housing of the rotator. 654 ./I I I // / W / 5 7ff I / ,, // f / 7 / ff 7ff20 2f