Погружной перфоратор

 

„„SU„„1008 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Д) Е 21 С 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTP9

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВЪГ

421) 3375850/22-03 22) 30.12.81 (46) 30.03.83. Бюл. В 12 !

72) П.И.Сидоренко, В.П.Мациевский и В.П.Дерусов (53) б22 ° 233 ° 65L088 8J (56) 1. Белагоен И.A., Дядюра A.Ã и Базол A.È. Бурильные машины". М., "Недра", 1972, с. 175.

2. Авторское свидетельство СССР

9 596828, кл. Е 21 С 3/24, 1977. (54 ) (57 ) ПОГРУЖНОИ ПЕРФОРАТОР, включающий цилиндр с ударным поршнем, воздухораспределительное устройство и поворотный механизм в виде геликоидальной пары, на втулке которой размещены храповые кулачки, а на соединенном с буровой коронкой стержне — цилиндрическая пружина, закрепленная концами во втулке пары и аксиальной втулке, установленной над втулкой пары, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения и надежности конструкции, перфоратор снабжен.дополнительными втулкой с храповыми кулачками и цилиндрической пружиной, концы которой закреплены в аксиальной и дополнительной втулках, причем в последней выполнены прямолинейные пазы.

100&438

Изобретение относится к горной промыленности, в частности к устройствам для пневмоударного бурения скважин в крепких горных породах.

Известен погружной перфоратор, включающий цилиндр с ударным поршнем геликоидальным стержнем и втулкой с храповыми кулачками (1.).

Недостатком погружного перфорато; ра является то, что по мере износа шлицов стержня снижается надежность работы перфоратора и эффективность бурения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является погружной перфоратор., включающий ци-. линдр с ударным поршнем, воэдухораспределительное устройство и поворот ный механизм в виде геликоидальной пары, на втулке которой размещены храповые кулачки, а. на соединенном с буровой коронкой стержне - цилиндрическая пружина, закрепленная концами во втулке пары и аксиальной втулке, установленной над втулкой пары (2 J.

Недостатком погружного перфоратора является то, что по мере износа шлицов геликоидального стержня уменьшаются усилия, исключающие проворот стержня; с коронкой во время холостого хода ударного поршня, вследствие чего уменьшается эффек,тивность бурения скважин. Кроме то° го; недостаточно высока надежность конструкции перфоратора для удер- жания его от проворота.

Цель изобретения - повышение эфФективности бурения и надежности конструкции.

Указанная цель достигается. тем, что погружыой перфоратор, включающий цилиндр с ударным поршнем, воздухораспределительное устройство и поворотный механизм в виде геликоидальной пары, на втулке которой размещены храповые кулачки, а на соединенном с буровой коронкой стержне — цилиндрическая пружина, закрепленная концами во втулке пары и аксиальной втулке, установленной над втулкой пары, снабжен дополнительными втулкой с храповыми кулачками и цилиндрической пружиной, концы. которой закреплены в аксиальной и дополнительной втулках, причем в последней выполнены прямолинейные пазы.На фиг..1 показан погружной пер форатор, продольный, разрез, на фиг. 2 - сечение A-A на фиг. 1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Погружной перфоратор содержит цилиндр 1 с отверстиями 2, заднюю головку 3, ударный поршень 4 с каналами 5 и 6, переднюю головку с буровой коронкой 7. Передняя головка перфоратора состоит из корпуса 8 с

После этого происходит перемещение золотника 26 в нижнее положение и сжатый воздух поступает в переднюю камеру 31 по трубке 25 и каналу 6 °

Под действием энергии сжатого возду- ха ударный поршень 4 перемещается вверх, а буровая коронка 7 с гели! внутренними храповыми зубьями 9 и размещенным s нем поворотным механизмом в виде геликоидальной 10, .геликоидальной аксиальной 11 и дополнительной 12 втулок с храповыми кулачками 13 и 14 и пружинами 15 и 16, геликоидального стержня 17 с наклонными 18 и пряьими 19 шлицами, последние иэ которых входят в прямолинейные пазы 20 дополнительной втулки 12, опорной втулки 21 с каналами 22 для поступления сжатого воздуха на забой скважины..Воэдухораспределительное устройство выполнено в виде корпуса 23 с отверстиями

24, трубки 25, золотника 26, крыаки

27 с кольцевой проточкой 28 и отверстиями 29. Поршень 4, расположенный между передней и задней головками, образует в цилиндре рабочие камеры 30 и 31

На геликоидальном стержне 17 между втулками 10 - 12 закреплена дополнительная цилиндрическая пружина 32 и цилиндрическая пружина 33.Один конец пружины 32 закреплен в дополнительной втулке 12, а другой конец в аксиаль- . ной втулке 11. Концы пружины 33 зак- . Реплены во втулках 10 и 11. Геликоидальный стержень посредством резьбы 34 соединен с буровой. коронкой 7.

Погружной перфоратор работает . следующим образом.

При поступлении сжатого воздуха в камеру 30 по каналам 29 и 24 ударЗ5., ный поРшень 4 перемещается вниз и. наносит удар по геликоидальному стержню 17. Под-действием энергии удара геликоидальный стержень 17 с буровой коронкой 7 перемещается вниз.

При этом перемещении происходит внедрение буровой коронки 7 в забой скважины и одновременно ее поворот вокруг своей оси эа счет наклонных шлицов 18 на стрержне 17 и геликоидальной втулки 10, раскреп45 ленной в храповых зубьях 9 корпуса

8 передней головки подпружиненными, храповыми кулачками 13. Поворот буровой коронки 7 с геликоидальным стержнем 17 вокруг своей оси произ50 водит вращение дополнительной втулки 12 с подпружиненными храповыми кулачками 14 относительно храповых зубьев 9 в корпусе 8 передней головки. В это время цилиндр 1 перемеща55 ется от забоя скважины за счет усилий отдачи до открытия отверстия 2 ударным поршнем 4 и выпуска сжатого воздуха из камеры. 30.

1008438 коидальным стержнем 17 прижимается к забою скважины.и фиксируется в корпусе 8 передней головки дополнительной втулкой 12 с подпружиненными храповыии кулачками 14 от проворота коронки в обратном направлении относительно перфоратора эа счет усилий упругих деформаций поворотного механизма.

При этом цилиндр 1 под действием осевого усилия подачи на забой и 10 усилий отдачи перфоратора перемеща ется вниз совместно с передней. головкой. B этот момент гейикоидальный стержень 17 своими прямыми шлицами 19 перемещается во втулке 12, 5 раскрепленной краповый кулачками

14 в храповых зубьях 9, а геликон» .. дальные втулки 10 и 11 поворачиваюгся относительно корпуса 8 передней головки эа счет. наклонных шлицов 18. ЦИлиндрические пружины 32 и.33 создают тангенциальное смещение втулок 10 и 12 относительно втулки 11, чем устраняются люфты во втулках 10 и- 12 при их провороте.

Таким образом, при внедрении бурозой коронки в эабсй скважины и ее повороте усилие крутящего момента воспринимает геликоидальная втулка 10, раскрепленная в храповых зубьях 9 корпуса 8 передней храповыми кулачками 13, а дополнительная втулка 12 в это время провора-. чивается совместно с геликоидаль» ными стержнем 1? и буровой коронкой

7. При обратном ходе поршня проворот геликоидального стержня 17 с буровой коронкой 7 в обратном направлении сдерживается дополнитепьной втулкой 10, раскрепленной в храповых зубьях 9 подпружиненная храповыми кулачками 14, а геликоидальные втулки 10 и 11, перемещаясь вдоль оси геликоидального стержня совместно с корпусом перфоратора под действием усилия подачи на забой и усилия отдатчи перфоратора, поворачиваются в корпусе 8 передней головки в направлении вращения буровой коронки. После перемещения ударного поршня s крайнее верхнее положение рабочий цикл перфоратора повторяется.

При использовании предлагаемого устройства за счет снижения вероятности проворачивания,перфоратора во время работы повышается производи- . тельность бурения.

1008438

19

А-А

А 12

Риг.2

21

4 иг 5

Составитель t0, Стрелов

Редактор A. Мотыль Техред И.Гайду Корректор С. Шекмар

Заказ 2297/44 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеиий и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Рауюская наб., д. 4/5

Филиал ПЛП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4