Claims (3)
Изобретение относитс к пневматическим ударньом устройствам, пред- назначенным дл бурени скважин, .разрушени и уплотнени твердых мате риалов, и может быть использовано в горной и строительной промыишеннрсти . По основному авт. св. № 848615 из вестен пневматический ударный механизм , содержащий полый корпус, поршень , установленный в корпусе, камер рабочего и холостого хода, эластичны . клапан тороидальной формы и клапанное седло с кольцевыми канавками под клапан Cl 3- Недостатком механизма вл етс значительна величина сил противодав лени в камере рабочего хода, действующих на поршень при холостом ходе, что затрудн ет увеличение хода поршн и снижает энергию удара. Целью изобретени вл етс повы .шение КПД механизма. Пославленна цель достигаетс тем что в пневмоударном механизме установлен дополнительный эластичный кла пан, который выполнен в виде тора и обра зует с внутренними стенками корпуса канал дл выпуска воздуха из камеры рабочего хода. Причем основной и дополнительный эластичные клапаны могут быть установлены в клапанном седле по разные стороны от цилиндрического выступа, который выполнен на поверхности седла . Кроме того, торцовые поверхности кольцевых канавок клапанного седла, в которь с установлены клапаны, имеют коническую форму. На чертеже показан предлагае1«ый механизм, продольный разрез. В полом корпусе 1 с возможностью воз вратно-поступательного движени размещен поршень 2, раздел ющий полость корпуса на камеру 3 рабочего хода и камеру 4 холостого хода. В корпусе 1 выполнены радиальные отверсти 5 и 6 и гнездо 7 под инструмент 8. Поршень 2 имеет .центральный канал 9, расточку 10, проточку 11 и лыски 12. В задней части корпуса 1 установлено клапанное седло 13, выполненное за одно целое с переходником 14, имеющим резьбу дл соединени с трубопроводом напорной магистрали. В клапанном седле с помощью гильзы 15 закреплен шток-золотник 16, вход щий передним концом в центральный канал поршн 2 и снабженный осевым и ралиальньпу каналами 17 и 18, пальцем 19, наружными каналами 20, На боковой поверхности клапанного седла 13 выполнены кольцевые канавки 21 и 22 с коническими торцовыми поверхност ми и цилиндрический выступ 23. В канавк&х 21 и 22 с нат гом по внут реннему диаметру установлены эластич -ные клапаны 24 и 25, .имеющие форму тора или близкую к ней. Основной кла пан 24 образует с корпусом 1 впускной канал 26, посредством которого клапанна полость 27 через каналы 28 и 29 соединена с камерой 3. С напорной- магистралью полость 27 соединена отверсти ми 30 и 31. Дополнительный клапан 25 образует с корпусом 1 выпускной канал 32, с, помощью которо го камера 3 соединена с полостью 33 пониженного давлени , открытой радиальныМи отверсти ми б в окружающее пространство. Пневмоударный механизм работает следующим образом. При включении механизма энергоноситель по каналам 17 и 18 и через зазор между торцами поршн 2 и инструмент 8 поступает в камеру 4 и медленно наполн ет ее. Одновременно эне гоноситель через каналы 31, 30, 26, 28 и 29 подаетс в камеру 3 и из нее через радиальные отверсти 5 и б уда л етс в окружающее пространство.При соответствующей величине давлени в клапанной полости 27 клапан 24 .под действием перепада давлений между полостью 27 и камерой раст гиваетс и перекрывает впускной канал 26. Подача энергоносител в камеру 3 прекращаетс , а успевший туда поступить энергоноситель удал етс из нее через радиальные отверсти 5 и б, К этому.моменту поршень 2 под действием давлени в камере 4 отходит от ин струмента 8 и обеспечивает сообщение канала 9 с камерой 4. Давление энергоносител в камере 4 резко повышаетс , и поршень совершает холостой ход. При перекрытии пальцем 19. канала 9 подача энергоносител в камеру 4 прекращаетс и в дальнейшем при совмещении проточки 11 с отверсти ми 5 из нее происходит выхлоп. Поршень 2 под действием полученной энергии продолжает совершать холостой ход, вытесн воздух из камеры 3 через отверсти б в окружающее пространство. Сообщение в этот период камеры 3 с окружающим пространством обеспечивает уменьшение противодавлени в этой камере и увеличение -хода поршн . При открытии наружных каналов 20 в расточку 10 энер гоноситель по каналам 17, 18, 10, 2 поступает в камеру 3 и давление в ней пс ышаетс . При определенной ве личине давлени в камере 3 клапан 25 под действием перепада давлений между камерой 3 и полостью 33 раст гиваетс и перекрывает выпускной канал 32. Это приводит к быстрому повышению давлени в камере 3 и уменьшению перепада давлений, действующего на кл.апан 24. При определенной величине давлени в камере 3 клапан 24 под действием внутренних упругих сил сокращаетс и открывает впускной канал 26. Давление В камере 3 повышаетс до магистрального и обеспечивает интенсивное торможение поршн 2. Поршень 2 останавливаетс ,заТ .ём совершает рабочий ход. В начальный период рабочего хода камера 3 соединена с магистралью через клапан 24 и наружные клапаны 20, а после выхода последних из расточки 10 остаетс соединенной с магистралью только через клапан 24. При открытии поршнем радиальных отверстий 5 перепад давлений, действующий на клапан 24, увеличиваетс , что вызывает раст жение клапана и перекрытие им впускного канала 26. Подача энергоносител в камеру 3 прекращаетс и давление в ней падает. При определенной величине давлени в камере 3 клапан 25 под действием внутренних упругих сил сокращаетс и открывает впускной канал 32, сообща камеру 3 с полостью 33 пониженного давлени . К этому времени палец 19 открывает канал 9 и обеспечивает наполнение энергоносителем 4. После удара поршн по инст- . рументу цикл повтор етс . Формула изобретени 1.Пневматический ударный механизм по авт. св. № 848615, отличающийс тем, что, с целью повышени КПД механизма, в нем. установлен дополнительный эластичный клапан , который выполнен в виде тора и образует с внутренними стенками корпуса канал дл выпуска воздуха из камеры рабочего хода. The invention relates to pneumatic impact devices intended for drilling wells, the destruction and compaction of solid materials, and can be used in mining and construction. According to the main author. St. No. 848615, a pneumatic percussion mechanism comprising a hollow body, a piston mounted in the body, working and idling chambers, is elastic. toroidal valve and valve seat with annular grooves for valve Cl 3- The disadvantage of the mechanism is the significant amount of back pressure forces in the working stroke chamber acting on the piston when idling, which makes it difficult to increase the piston stroke and reduces the impact energy. The aim of the invention is to improve the efficiency of the mechanism. The goal is achieved by the fact that in the pneumatic impact mechanism an additional elastic valve is installed, which is made in the shape of a torus and forms a channel with the inner walls of the housing to release air from the working stroke chamber. Moreover, the main and additional elastic valves can be installed in the valve seat on opposite sides of the cylindrical protrusion, which is made on the surface of the seat. In addition, the end surfaces of the annular grooves of the valve seat, which are fitted with valves, have a conical shape. The drawing shows the proposed 1 "th mechanism, a longitudinal section. In the hollow body 1 with the possibility of reciprocating motion there is a piston 2 which separates the body cavity to the working stroke chamber 3 and the idling chamber 4. The housing 1 has radial holes 5 and 6 and a socket 7 for the tool 8. The piston 2 has a central channel 9, a bore 10, a groove 11 and flats 12. In the rear part of the body 1 there is a valve seat 13, made in one piece with the adapter 14 threaded to connect to a pressure pipe. In the valve seat, using a sleeve 15, a stem-spool 16 is fixed, which enters the central channel of the piston 2 with its front end and is provided with axial and radial channels 17 and 18, a finger 19, external channels 20. 22 with conical end surfaces and a cylindrical protrusion 23. Elastic valves 24 and 25, having a torus shape or close to it, are installed in a groove & x 21 and 22 with a tension on the inner diameter. The main valve 24 forms with the housing 1 an inlet channel 26, by means of which the valve cavity 27 through the channels 28 and 29 is connected to the chamber 3. With the pressure line, the cavity 27 is connected to the holes 30 and 31. The additional valve 25 forms the exhaust channel 32 with the housing 1 With which the chamber 3 is connected to the cavity 33 of reduced pressure open by radial holes b in the surrounding space. Pneumatic impact mechanism works as follows. When the mechanism is turned on, the energy carrier through channels 17 and 18 and through the gap between the ends of the piston 2 and the tool 8 enters the chamber 4 and slowly fills it. At the same time, the energy carrier is fed through channels 31, 30, 26, 28 and 29 into chamber 3 and out of it through radial holes 5 and b is removed into the surrounding space. At a corresponding value of pressure in the valve cavity 27, valve 24. Under the action of pressure difference between cavity 27 and the chamber expands and closes the inlet channel 26. The supply of energy to the chamber 3 is stopped and the energy carrier that has arrived there is removed from it through the radial holes 5 and b. At this point, the piston 2 moves away from strum coagulant 8 and 9 provides a message channel with a camera energy carrier 4. The pressure in chamber 4 abruptly rises, and the piston performs idling. When a finger 9 overlaps channel 9, the supply of energy carrier to chamber 4 is stopped and then when the groove 11 is combined with the holes 5, the exhaust from it occurs. The piston 2 under the action of the received energy continues to idle, forcing the air out of chamber 3 through the holes b into the surrounding space. Communication during this period of the chamber 3 with the surrounding space provides a decrease in the back pressure in this chamber and an increase in the piston stroke. When opening the outer channels 20 into the bore 10, the energy carrier flows through the channels 17, 18, 10, 2 into the chamber 3 and the pressure in it ps breathes. At a certain amount of pressure in chamber 3, valve 25 under the effect of pressure difference between chamber 3 and cavity 33 expands and closes outlet port 32. This leads to a rapid increase in pressure in chamber 3 and a decrease in the pressure difference acting on the valve 24. At a certain amount of pressure in the chamber 3, the valve 24 under the action of internal elastic forces is reduced and opens the inlet channel 26. The pressure in the chamber 3 rises to the main and provides intensive braking of the piston 2. The piston 2 stops, closes manages the working course. In the initial period of the working stroke, chamber 3 is connected to the line through valve 24 and external valves 20, and after the latter leaves the bore 10 it remains connected to the line only through valve 24. When the radial holes 5 are opened by the piston 5, the pressure differential which causes the valve to stretch and block the inlet channel 26. The supply of energy to the chamber 3 is stopped and the pressure in it drops. At a certain value of pressure in chamber 3, valve 25 is reduced by the action of internal elastic forces and opens inlet channel 32, interconnecting chamber 3 with cavity 33 of reduced pressure. By this time, the finger 19 opens the channel 9 and provides the filling with energy carrier 4. After the piston hits the inst. The cycle is repeated. Claim 1. Pneumatic impact mechanism according to ed. St. No. 848615, characterized in that, in order to increase the efficiency of the mechanism, therein. An additional elastic valve is installed, which is made in the shape of a torus and forms a channel with the inner walls of the housing to release air from the working stroke chamber.
2.Механизм по п. 1, отличающийс тем, что основной и дополнительный эластичные клапаны установлены в клапанном седле по разные стороны от цилиндрического выступа, который выполнен на поверхности седла. 2. The mechanism according to claim 1, characterized in that the main and additional elastic valves are installed in the valve seat on opposite sides of a cylindrical protrusion that is formed on the surface of the seat.
3.Механизм по пп. 1 и 2, о т л и-, чающийс тем, что торцовые поверхности кольцевых канавок клапанного седла, в которых установлены клапаны, имеют коническую форму. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 848615, кл. Е 21 С 3/24, 1978.3. Mechanism on PP. 1 and 2, in which the end surfaces of the annular grooves of the valve seat, in which the valves are installed, have a conical shape. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 848615, cl. E 21 C 3/24, 1978.
WTWT