Гидроударник прямого действия

 

ГИДРОУДАРНИК ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ по авт. св. № 649813,огличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем увеличения скорости разгона поршня-бойка, клапан выполнен с поршневым выступом, образующим с корпусом поршневую пару и имеющим диаметр, превышающий диаметр поршневой части пбршня-бойка, причем осевой и радиальные каналы клапана выполнены в его порщне вом выступе. SS (Л с: о о:) со 05 00 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з р Е 21 В 4/14ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,ъ1!

1 (61) 649813 (21) 3428017/22-03 (22) 26.04.82 (46) 07.08.83. Бюл. № 29 (72) Ю.А. Меламед, Ю.А; Матвеев, А.Т. Киселев и В.А. Монеткин (71) Специальное конструкторское бюро

Всесоюзного промышленного объединения

«Союзгеотехника» (53) 622.243.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 649813, кл. Е 21 В 4/14, 1976 (п рототип), „,Я0„„1033684 A (54) (57) ГИДРОУДАРНИК ПРЯМОГО

ДЕЙСТВИЯ по авт. св. № 649813,отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем увеличения скорости разгона поршня-бойка, клапан выполнен с поршневым выступом, образующим с корпусом поршневую пару и имеющим диаметр, превышающий диаметр поршневой части поршня-бойка, причем осевой и радиальные каналы клапана выполнены в его поршневом выступе.

1033684

Изобретение относится к технике бурения, а именно к устройствам для гидроударного бурения.

Г1о основному явт. св. № 649813 известен гидроударник прямого действия, содержащий корпус, поршень-боек и подпруженный на втулке клапан, который выполнен с осевым и радиальными каналами (!).

В этом гидроударнике поток промывочной жидкости выходит в клапане через радиальные каналы ниже втулки. При этом . IO диаметр штока клапана не превышает диаметр поршневой части поршня-бойка. Начальная скорость разгона пары клапан поршень-боек определяется площадью штока клапана, так как на него воздействует перепад давления после перекрытия радиальных каналов в нем втулкой. Поэтому недостатком известного гидроударни к а является низкая скорость разгона поршня-бойка.

Целью изобретения является повышение эффективности работы гидроударника путем увеличения разгона поршня-бойка.

Эта цель достигается тем, что в гидроударнике прямого действия, содержащем корпус, поршень-боек и подпружиненный на втулке клапан, который выполнен с осевым и радиальными каналами, клапан вы- 25 полнея с поршневым выступом, образующим с корпусом поршневую пару и имеющим диаметр, превышающий диаметр поршневой части поршня-бойка, причем осевой н радиальные каналы клапана размегиены в его поршневом выступе. 30

11я фиг. 1 и 2 изображены верияя и нижняя чясти гид1оудярника, продольный раз- .

11е 3.

1 идроудярник содержит корпус 1, клаияи 2, с осевым каналом 3 и радиальны- 35 ми каналами 4, выполненными в поршнев. м выступе 5, образующим с корпусом поршневую ияру, клапан 2 через пружину

6 подвижно связан с втулкой 7. Втулка 7 имеет ()кня 8 и устяновлена на торце ци 40 лнилра 9. 11о1пиень-боек 10 и 11 подвижно через пружину 12 связан с шлицевым штоком )3, в котором заирессована наковальня 14.

Диаметр поршневого выступа 5 клапаня превышает диаметр поршневой час- 45 ти поршня-бойка 11, ио не менее чем в 1,2 раза.

Устройство работает, по схеме гидроударника прямого действия.

При постановке бурового снаряда нэ забой шлицевой шток 14 входит внутрь корпуса 1, толкая пружиной. 12 поршень-боек

10 вверх до соприкосновения верхнего торца поршня ll с клапаном 2.

При последующем переподъеме клапана 2 вместе с поршнем-бойком 10 вверх наступает положение, при котором боковые окна 4 клапана 2 перекрыты корпусом 1.

Последующее движение вверх невозможно в связи с тем, что в камере между цилиндром 9 и нижним торцом поршневого выступа 5 клапана 2 в этом случае наступает разрыв жидкости (вакуум), так как диаметр поршневой части меньше диаметра поршневого выступа 5 клапана 2. Давление жидкости выше клапана 2 воздействует после перекрытия каналов 4 в нем на большую площадь, чем площадь поршня, что способствует более резкой остановке пары клапан 2 — поршень-боек. Кроме того, благодаря увеличению силы воздействия на пару клапан 2 — поршень-боек, эта пара быстрее приходит через нулевую точку и приобретает большую скорость движения вниз. В прследующем после открытия окон

4 в поршневом выступе 5 клапана 2, площадь, на которую воздействует давление жидкости, уменьшается до площади поршня 11, что также способствует увеличению скорости разгона.

После остановки клапана 2 на торце цилиндра 9, боек по инерции долетает до наковальни 12, нанося по ней удар, и цикл повторяется.

Таким образом, в гидроударнике осуществлен более резкий переход от движения вверх к движению вниз с большей скоростью.

Увеличение скорости разгона соразмерно увеличению энергии и частоты ударов. Эффект от увеличения диаметра выступа клапана по сравнению с диаметром поршневой части поршня-бойка проявляется при их соотношении, не меньшем, чем 1,2 раза.

Рост ударной мощности гидроударника линейно влияет на рост механической скорости бурения, увеличение углубки за рейс и енижение износа породоразрушающего инструмента, т.е. обеспечивает повышение, эффективности бурения.

1033684

Составитель А. Сергачев

Редактор А. 1Цандор Техрей И. Верес Корректор Г. Orap

Заказ 5585//34 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва. Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ППП .Патент" 3ан, Я,ф . ф ф,