Гидроударник

 

ГИДРОУДАРНИК, содержащий корпус, наковальню, клапан, полый поршеньбоек , концентрически размещенный в нем внутренний боек, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, он снабжен подпружиненной кольцевой опорой, а наковальня выполнена с наружной и внутренней ступенями , причем кольцевая опора установлена между торцами наружной ступени наковальни и поршня-бойка.

1059111 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

» (19) (11) 3(5D

/»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»»»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) - 3516369/22-03 (22) 26.11.82 (46) О?.12.83. Бюл. № 45 (72) Е. В. Алеутский, А. Т. Киселев, В. А. Монеткин и E. Ф. Кузюков (71) Специальное конструкторское бюро

Всесоюзного промышленного объединения

«Союзгеотехника» (53) 622.243.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 113296, кл. Е 21 В 4/14, 1957.

2. Авторское свидетельство СССР № 617573, кл. E 21 В 4/14, 1977 (прототип) . (54) (57) ГИДРОУДАРНИК, содержащий корпус, наковальню, клапан, полый поршеньбоек, концентрически размещенный в нем внутренний боек, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, он снабжен подпружиненной кольцевой опорой, а наковальня выполнена с наружной и внутренней ступенями, причем кольцевая опора установлена между торцами наружной ступени наковальни и поршня-бойка.

1059111

Составитель А. Сергачев

Редактор А. Черных Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 9736 30 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к устройству гидравлических забойных машин.

Известен гидроударник, рабочий цикл которого совершается под действием гидравлическогого удара при перекрытии потока промывочной жидкости, а возврат бойка в исходное положение — под действием возвратной пружины (1) .

В этом ударнике часть энергии потока расходуется на преодоление сопротивления возвратной пружины. Во время движения по инерции (свободный ход) боек теряет до 30% энергии.

Известен также гидроударник, содержащий корпус, наковальню, клапан, полый поршень-боек, концентрически размещенный в нем внутренний боек (2).

В известном гидроударнике для возврата бойков в исходное положение применен второй клапан, встроенный во внутренний боек.

Система управления потоком с использованием двух клапанов при двух байках достаточно сложна, согласование работы двух клапанов требует сложной регулировки, следовательно, система малонадежна.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы гидроударника.

Указанная цель достигается тем, что гидроударник, содержащий корпус, наковальню, клапан, полый поршень-боек, концентрически размещенный в нем внутренний боек, снабжен подпружиненной кольцевой опорой, а наковальня выполнена с наружной и внутренней ступенями, причем кольцевая опора установлена между торцами наружной ступени наковальни и поршйя-бойка.

На чертеже изображен гидроударник, общий вид.

Гидроударник содержит корпус 1 с размещенным в верхней его части клапаном 2, взаимодействующим с наружным полым поршнем-бойком 3, в полости 4 которого концентрически размещен внутренний боек 5 с выступом 6 в верхней части, ступенчатую наковальню с внутренней 7 и наружной 8 ступенями, подпружиненную пружиной 9

5 0

40 кольцевую опору 10, размещенную между торцами наружной ступени 8 наковальни и поршня-бойка 3. Полость 4 поршня-бойка 3 соединена радиальными каналами 11 с межтрубным пространством гидроударника, а через него — с затрубным пространством.

Гидроударник работает следующим образом.

Промывочная жидкость подается с поверхности и свободно проходит через подвешенный .над забоем гидроударник. При постановке гидроударника на забой внутренняя ступень 7 наковальни и пружина 9 поднимаются до упора в кольцевую опору 10, поднимая поршень-боек 3 до встречи с клапаном 2. Поток жидкости перекрывается.

Под действием гидроудара поршень-боек 3 начинает движение вниз. Внутренний боек 5 по инерции поднимается вверх и входит выступом 6 в полость 4, перекрывая ее канал. Дальнейшее движение бойки совершают совместно. Клапан 2, дойдя до ограничителя, остачавливается. Бойки 3 и 5 продолжают движение за счет остаточного давления жидкости. Дойдя до наружной ступени 8 наковальни, поршень-боек 3 останавливается, нанеся удар. Внутренний боек 5 продолжает движение .под действием остаточного давления до удара по внутренней ступени 7 наковальни. Выступ 6 выходит из полости 4, освобождая канал 11. Давление над верхним торцом поршня-бойка 3 падает, и возвратная пружина 9 поднимает бойки 3 и 5 через опорное кольцо 10 в исходное положение. Цикл повторяется.

Устранение непосредственного воздействия возвратной пружины на внутренний боек при рабочем ходе позволяет увеличить его предударную скорость до 30 /о по сравнению с известными гидроударниками, а применение возвратной пружины вместо системы клапанов позволяет снизить в два раза число быстроизнашивающихся деталей, что делает конструкцию более надежной. Одновременный взвод обоих бойков позволяет сократить цикл обратного хода, что приводит к увеличению частоты ударов, т. е. к повышению забойной мощности гидроударника.