SU924276A1 - Ί устройство ударного действия для проходки СКВАЖИН В ГРУНТЕ1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для образования скважин в грунте, забивания в грунт труб, шпунта, свай и других строительных элементов, а также для уплотнения грунта и разрушения горных пород.

Известен ударный механизм, включающий корпус, в котором установлены цилиндр и ударник, образующий с корпусом буферную камеру обратного хода, а с цилиндром - камеру сгорания.

Между корпусом и цилиндром образованы подводящий и выхлопной каналы, а буферная камера обратного хода имеет возможность соединения с атмосферой при помощи пазов, выполненных в боковых поверхностях корпуса и цилиндра П ].

Недостаток этого механизма - сравнительно низкая ударная мощность и трудность запуска в работу.

Известно также устройство ударного действия для образования скважин в

2

грунте, содержащее корпус, в котором установлены гильзы с отверстиями и пазами, цилиндр с подводящим, . выхлопным и продувочным каналами, ударник, образующий с корпусом буфер⁵ ную камеру, с цилиндром - камеру сгорания, а с гильзой и цилиндром компрессорную камеру [2].

Это устройство имеет более высокую ударную мощность вследствие при⁰ нудительной продувки камеры сгорания, но сохраняет трудность запуска в работу, так как для запуска необходимо сообщить корпусу продольные колебания. В связи с этим исключается воз15

можность повторного запуска, например, при остановке устройства в скважине, что чаще всего приводит к потере устройства.

„ Наиболее близким по технической

20

сущности и достигаемому результату

к предлагаемому является устройство

ударного действия для проходки скважин в грунте, содержащее корпус, в

3 924276 4

котором установлены гильза с отверст Ударник 2 выполнен с осевым 21 и

тиями и пазами, цилиндр с подводящим, выхлопным и продувочным каналами, образующий с гильзой продувочную камеру, и ступенчатый ударник, образующий с корпусом буферную камеру, с цилиндром - камеру, сгорания, а с гильзой и цилиндром - компрессорную камеру СЗ7Недостатком известного устройства является то, что оно запускается надежно в работу только при заднем положении ударника в корпусе. В других положениях ударника запуск невозможен, что может привести к потере устройства в скважине при его вынужденной остановке.

Цель изобретения - обеспечение надежного запуска устройства при любом положении ударника.

Для достижения указанной цели устройство снабжено центральной трубкой с обратным клапаном, закрепленной в цилиндре, при этом в ударнике, который установлен с возможностью осе- 25

вого перемещения относительно центральной трубки, выполнен впускной канал с выходом на цилиндрическую -поверхность большей ступени.

На фиг. 1 показано устройство удар-₃₀ ного действия для образования скважин в. грунте, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство ударного действия состоит из корпуса 1, ударника 2, цилиндра 3 и трубки 4. В корпусе 1 установлена гильза 5 с отверстиями 6 и пазами 7 на наружной поверхности.

Гильза 5 зафиксирована в корпусе 1 запорным кольцом 8. ₄₀

Цилиндр 3 установлен в гильзе 5 и выполнен с проточкой на наружной поверхности,образующей с гильзой 5 продувочную камеру 9 с продувочными отверстиями 10 и всасывающим отверстием 11 с клапаном 12 и возвратной пружиной 13. На внутренней поверхности цилиндра 3 позади продувочных отверстий 10 выполнена расточка 14, которая сообщается с впускным 15 и вы- ⁵⁰ хлопным 16 каналами, выполненными в хво'стовой части цилиндра 3 со стороны его торца.

Трубка 4 установлена в цилиндре 3, снабжена клапаном 17 с возвратной ⁵⁵ пружиной 18 и сообщена с магистралью 19 сжатого воздуха. Горючая смесь подводится по шлангу 20.

радиальным 22 каналами, образующими впускной канал, и пазом 23. Ударник 2 образует с корпусом 1 буферную камеру 24, с цилиндром 3 и трубкой 4камеру 25 сгорания, а с гильзой 5 и цилиндром 3 - компрессорную камеру 26. Кроме того, на большей ступени 27 ударника 2 выполнена проточка 28, сообщающаяся с пазом 23. Ударник 2 установлен с возможностью осевого пе- ремещения относительно центральной трубки 4.

Устройство работает следующим образом.

Обратный ход ударник 2 совершает под действием газа, сжатого в буферной камере 24. При отсутствии сжатого воздуха в магистрали . 19 клапан 17 закрыт, поэтому внутренний объем трубки 4 и магистрали 19 не оказывает влияния на работу устройства.

Двигаясь назад, ударник 2 перекрывает продувочные окна 10, расточку 14 и отверстия 6, изолируя продувочную камеру 9, камеру 25 сгорания и компрессорную камеру 26 от внешней среды. Под действием давления воздуха, сжимаемого в камере 26, клапан 12 открывает всасывающее отверстие 11, и воздух начинает поступать в продувочную камеру 9, давление в которой сравнивается с давлением воздуха в компрессорной камере 26 и повышается по мере движения ударника 2 назад.

бдновременно со сжатием воздуха в компрессорной 26 и продувочной 9 камерах происходит сжатие находящейся в камере 25 горючей смеси. В результате сжатия она нагревается и воспламеняется. При этом объем газов, содержащихся в камере 25 сгорания, многократно увеличивается, в результате чего начинается рабочий ход ударника. В это же время начинает увеличиваться объем компрессорной камеры 26, давление в ней падает, и под действием разности давления воздуха в продувочной 9 и компрессорной 26 камерах клапан 12 под действием пружины 13 закрывает отверстие 11 и отсекает продувочную камеру 9 от компрессорной 26.

При дальнейшем движении ударника 2 открывается расточка 14, в которую входят выхлопной 16 и впускной 15 каналы. Продукты сгорания выпускаются по каналу 16 в атмосферу.

5 924276 6

а горючая смесь поступает по каналу 15 в камеру сгорания.

В дальнейшем открываются продувочные окна 10, и сжатый воздух из продувочной камеры 9 впускается в ка- 5 меру 25 сгорания, принудительно удаляя из неё продукты сгорания и равномерно распределяя горючую смесь по объему камеры сгорания.

В конце рабочего хода ударник 2 »0

наносит удар по корпусу 1, забивая его в грунт, сжимая газ в буферной камере 24, и цикл повторяется. В это время камера 2б через отверстия 6 и канал 7 сообщается с атмосферой, 15 что необходимо для восстановления в ней атмосферного давления. Буферная камера соединяется с атмосферой в конце обратного хода ударника 2 через кольцевур проточку 28 и паз 23·

Запуск устройства в работу осуществляется следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в магистраль 19 он воздействует на клапан 17, сдвигая его вперед, и посту- 25 пает в осевой канал 21. Под действием давления воздуха ударник 2 движется вперед. В переднем положении ударника 2 его радиальный канал 22 выходит за торец гильзы 5, и сжатый М воздух поступает в камеру,24, в результате чего ударник 2 движется назад. После выхлопа воздуха через отверстия 6 и канал 7 ударник 2 останавливается, а затем начинает вновь 35 двигаться вперед. При движении назад ударник 2 сжимает в камере 25 сгорания горючую смесь, которая подается по шлангу 20. В результате сжатия смесь воспламеняется и толкает удар- 40 ник 2 вперед. После появления устойчивых вспышек горючей смеси подача сжатого воздуха прекращается и устройство работает только от энергии сгорания смеси.

Применение устройства позволит повысить производительность за счет ускорения запуска его в работу и прах тически исключить потери устройства при остановке его в скважине.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство ударного действия для проходки скважин в грунте, содержащее корпус, в котором установлены гильза с отверстиями и пазами, цилиндр с подводящим, выхлопным и пррдувочным каналами, образующий, с гильзой продувочную камеру, и ступенчатый ударник, образующий с корпусом буферную камеру, с цилиндром - камеру сгорания, а с гильзой и цилиндром - компрессорную камеру, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежного запуска устройства при любом положении ударника, оно снабжено центральной трубкой с обратным клапаном, закрепленной в цилиндре, при этом в ударнике, который установлен с возможностью осевого перемещения относительно центральной трубки, выполнен впускной канал с выходом на цилиндрическую поверхность большей ступени.