SU600261A1 - Реверсивный ударный механизм дл проходки скважин - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  реверсивного ударного механизма дл  проходки скважин в грунтах путем их уплотнени , который может быть использован дл  бестраншейной прокладки труб и кабелей.

Известен реверсивный ударный механизм дл  проходки скважин в грунтах путем их уплотнени , включающий цилиндр, внутри которого по обоим концам размещены бойки, приводимые в действие давлением жидкости и работающие избирательно в зависимости от направлени  проходки скважины. Между поршн ми бойков в цилиндре образована полость , заполн ема  сжатым газом 1.

Иаиболее близким техническим рещением к изобретению  вл етс  реверсивный ударный механизм дл  проходки скважин, содержащий цилиндр и размещенный в нем аксиально подвижный боек, образующий с ним взвод щую и сливную гидравлические камеры и заполн емую сжатым газом камеру рабочего хода, подпружиненный золотник, взаимодействующий с бойком и предназначенный дл  регулировани  подачи и слива жидкости в гидравлических камерах при взводе и рабочем ходе бойка, и золотник реверса дл  переключени  напорной и сливной магистралей 2.

Недостатком указанных механизмов  вл етс  наличие двух бойков с порщн ми и двух

систем дл  управлени  их работой, что отрицательно вли ет на эксплуатацию механизма, так как в период работы одного бойка второй находитс  в цокое и тем самым увеличивает

массу неподвижных частот. Импульс силы, передаваемый работающим бойком цилиндру, тратитс  на сообщение массе всего механизма некоторого ускорени , ве тичина KOTOpoio обратно пропорциональна массе.

Целью изобретени   вл етс  повыщение надежности действи  и эффективности работы механизма.

Это достигаетс  тем, что в цилиндре между взвод щей и сливной камерами выполнена

дополнительна  гидравлическа  камера, в которой коаксиально бойку расположена золотникова  втЗлка, елужаща  дл  реверсировани  движени  бойка и образующа  с цилиндром изолированные полости реверса и нормального режима, избирательно сообпииощиес  с напорной и со сливной магистрал ми с иомощью золотника реверса.

Благодар  таком} выполнению механизма по вл етс  возможность отказатьс  от прпменени  в нем второго бойка и системы управлени  его работой и повысить эффективность и надежноеть действи  механизма.

На чертеже показан предлагаемый механизм , продольный разрез.

Механизм включает в себ  цилиндр 1,  ил ющийс  его корпусом, где расположен аксиально подвпжный боек 2 с поршнем 3. Боек 2 несет золотник 4 с пружиной о и имеет камеру 6 унравлени  н систему каналов 7-10. В нилпндре 1 коаксиально золотнику 4 расположена золотннкоаа  втулка 11 реверса. Цилиндр 1, боек 2 и норшен 3 в совокупиоети образуют взвод ш,ую камеру 12, камеру 13 рабочего хода, заполн емую сжатым газом до определенного давлени , н сливную камеру 14. Цилиндр 1 и втулка 11 в совокупности образуют напорную полость 15, полость 16 реверса и полость 17 пормального режима. Дл  реверсировани  хода бойка 2 служит золотыик 18, установленный на маслостанцпи и св занный с ударным механизмом посредством магистралей 19-22. Канал 7 в левом крайнем положении бойка 2 соедин етс  со сливной камерой 14, а в правом крайнем положении бойка 2 - с напорной полостью 15. Каналы 8, 9 и 10 посто нно соединены соответственно с напорной полостью 15,. взвод щей камерой 12 и со сливной камерой 14. Напорна  полость 15 посредством радиальных отверстий 23 и полости 24 посто нно соединена с наиорпой магистралью 21, слив)1а  камера 14 - со сливной магистралью 19, а полость 16 реверса и полость 17 пормального режима посредством магистралей 20 и 22 и золотника 18 имеет возможность соединени  либо со сливной 19, либо с напорной 21 -магистрал ми .

Реверсивный ударный механизм работает еледуюи им образом.

При нормальном режиме работы золотник 18 устанавливаетс  так, что полость 17 нормального режима сообш,ена с напорной магистралью 21, а полость 16 реверса - со сливной магистралью 19. Втулка 11 реверса при этом находитс  в левом крайнем положении.

Цод действием давлени  сжатого газа в камере 13 рабочего хода боек 2 находитс  в крайнем левом положении. Камера 6 управлени  посредством канала 7 соединена со сливной камерой 14, а золотник 4 под действием усили  предварительного поджати  пружипы 5 находитс  в левом крайнем положении . Рабоча  жидкость по напорной магистрали 21 через полость 24 и радиальные отверсти  23 поступает в напорную 15 полость и далее через каналы 8 и 9 - во взвод щую камеру 12. Вследетвие того, что результирующее усилие, действуюп1,ее па поршеиь 3 со стороны взвод щей камеры 12, обусловленное пропзведенпем давлени  рабочей жидкости па активную плоп1,адь, превосходит результирующее усилие со стороны камеры 13 рабочего хода, обусловленное произведением давлени  сжатого газа па активную площадь камеры 13 рабочего хода, боек 2 движетс  вправо, вытесн   при этом рабочую жидкость из сливпой камеры 14 по магистрали 19 на слив. Совершаетс  обратный ход бойка 2, сопровождающийс  дополнительным сжатием газа в камере 13 рабочего хода. По окончапии обратного хода канал 7 отсоедин етс  от сли.1зпой камеры 14 и сообщаетс  с напорной полостью 15. Вследствие того, что результируюигее усилие, действующее на золотник 4 со стороны камеры 6 управлени , обусло злеииос н)оизве;|,епием да1злепи  рабочей па активную площадь камеры 6 управлени , превосходит усилие предварительного поджати  пружины 5, золотник 4 перемещаетс  п

правое крайнее положепие, отсека  взвод щую камеру 12 от напорной полости 15 и соедин   взвод щую камеру 12 со сливной 14. Усилие со стороны взвод щей камеры 12, действующее на боек 2, снижаетс , и под действием усили  со сторопы камеры 13 рабочего хода боек 2 разгон етс  в левое положение. Л идкость при этом переливаетс  из взвод щей камеры 12 через каналы 9 и 10 в сливпую камеру 14. Соверщаетс  рабочий ход

бойка 2. При соударении его с цилиндром 1 канал 7 отсоедин ете  от напорной полоети 15 и соедин етс  со сливной И. Под действием уеили  иружипы 5 золот гик 4 перемепгаетс  в левое положение, отсекай взводитую камеру 12 от сливной 14 и сообща  взвод ндую камеру 12 с иапорной мш-истралью 2i. Далее .1,икл по1;то) етс .

Дл  реверсировани  3o;ioTiiiiK 18 пе))еключаетс  в другое крайнее положепие, сообща 

тем самым полость 16 реверса посредством магпстрали 20 с напорной магистралью 21, а полость 17 нормального режи.ма посредством магистрали 22 - со сливной магистралью 19. Втулка 11 реверса занимает правое крайнее

положепие. Цикл работы ударного механизма происходит аналогично циклу работы при пормальиом . Однако канал 7 сообщаетс  с напорной полостью 15 при перемещении бойка 2 в правое крайнее положение на

величину, равную сумме перемещений бойка 2 при нормальном режиме и перемещени  втулки 11 реверса. Поэтому переключение золотника 4 в правое положение производите  после соударени  бойка 2 выступом 25 с задпой стенкой цилиндра 1. При перемещении бойка 2 в левое положение под действием давлени  сжатого газа канал 7 сообщаетс  с камерой 14, не доход  до передней стенки цилиндра 1 па величину, равную величине перемещени  втулки реверса. Таким образом, переключение золотника 4 в левое положение происходит раньше соударени  бойка 2 с передней стенкой цилиндра 1.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Реверсивный ударный механизм дл  проходки скважин, содержащий цилиндр и размещенный в нем аксиально подвижный боек,

   образующий с ним взвод щую и сливную гидравлические камеры и залоли емую сжатым газом камеру рабочего хода, подпружиненный золотник, взаимодействующий с бойком и предпазиачепиый дл  регулировани  подачи

   и слива жидкости в гидравлических камерах

   при взводе и рабочем ходе бойка, и золотник реверса дл  переключени  напорной и сливной магистралей, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности действи  и эффективности работы, в цилиндре между взвод щей и сливной камерами выполнена дополнительна  гидравлическа  камера, в которой коаксиально бойку расположена золотникова  втулка, служаща , дл  реверсированн  движени  бойка и образующа  с цили дром изолированные цолости реверса и нормального режима, избирательно сообщающиес  с напорной и со сливной магистрал ми с помощью золотника реверса.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1Авторское свидетельство СССР №365435, кл. Е 02F5/18, 1968.

   24вторское свидетельство СССР №407013, кл. Е 02F 5/18, 1971.