Устройство ударного действия для образования скважин в грунте

 

1. УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ, включающее корпус с расточкой, ударник и воздухораспределительный механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости проходки скважин путем регулирования скорости обратного хода ударника в зависимости от механических свойств грунта, воздухораспределительный механизм выполнен в виде золот ника, установленного в расточке корпуса, и запорной гайки, размещенной па корпусе с возможностью установочного перемеихения и фиксации, при этом фиксатор выполнен из радиальных пазов на внешней стороне корпуса и запорной гайки с размещенными в них щпонками, охваченными упругим элементом. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптимальное количество пазов на корпусе равно количеству шпонок, а количество пазов на запорной гайке определяется по формуле г- jS п ig где X --количество пазов, округленное (Л до целого числа в большую сторону и кратное числу шпонок, щт; S - щаг резьбы, мм; п - число заходов резьбы, шт.; L -заданный допуск .между запорной гайкой и корпусом, мм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,„„Е 02 Г 5(18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2!) 3607709/29-03 (22) 15.04.83 (46) 15.09.84. Бюл. ¹ 34 (72) Г. М. Носиков и А. В. 11риваленко (71) Новосибирское отделение Всесоюзного государственного ордена Ленина и ордена

Октябрьской Революции научно-исследовательского и проектно-изыскательского института по проектированию атомных электростанций и крупных топливно-энергетических комплексов «Атомтеплоэлектропроект» (53) 621.643.26: 624.13. (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 924278, кл. Е 02 V 5/18, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР № 652279, кл. Е 02 F 5/18, 1975 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО УДАРНОГО

ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ, включающее корпус с расточкой, ударник и воздухораспределительный механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости проходки скважин путем регулирования скорости обратного хода ударника в зависимости от меха„„SU„„1113484 А нических свойств грунта, воздухораспределительный механизм выполнен в виде золотника, установленного в расточке корпуса, и запорной гайки, размещенной на корпусе с возможностью установочного перемещения и фиксации, при этом фиксатор выполнен из радиальных пазов на внешней стороне корпуса и запорной гайки с размещенными в них шпонками, охваченными упругим элементом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптимальное количество пазов на корпусе равно количеству шпонок, а количество пазов на запорной гайке определяется по формуле к8 и

L где к — кол ичество пазов, округленное до целого числа в большую сторону и кратное числу шпонок, шт;

Я вЂ” шаг резьбы, мм; — число заходов резьбы, шт.;

1 — заданныи допуск между запорной гайкой и корпусом, мм.

j j 34)<1

)! « ><)P<. 1(IIII(О!! И>С1!З <: >1 1 < 1 j)<)ll i <(1 ЬI«)1!

1(к1 1> II(II(>, Il>3()llil ll() . I,. I u проходки скважин при II poKла IK<. нодзс xlEll>IX КО,1 НПКЗЦИй.

Изв(стно устройствО (д(<р!!Ог<> действия

1! K.:1)<) Ча К> ЦЕ(КОРПУС, УД3 Р Н И К,:I I IIOP II VK) г<)K и механизм стопоренця !!итрубка (1(.

Недостатком (анног > устройства является невозможность его регулировки, 3 именно скорости обратного хода ударника, что при изменении условий проходки (смена вилы грунта, его меxnnè и Knx свойств) влияет на скорость npox()дки.

Наиболее близким к !!редлагаемому по технической сущносы и является x стройство ударного действия для Образования скважин в грунте, включающее корпус с расточкой, ударник и воздухораспределительный механизм (2(.

Недостатком известного устройства является невысокая скорость проходки скважин, так как не регулируется скорость обратного хода ударника в зависимости от механических свойств грунта.

Цель изобретения — повышение скорости проходки скважин путем регулирования скорости обратного хода ударника в зависимости от механических свойств грунта.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве ударного действия для образования скважин в грунте, включающем хорпус с расточкой, ударник и воздухораспределительный механизм, последний выполнен в виде золотника, установленного в расточке корпуса, и запорной гайки, размещенной на корпусе с возможностью установочного перемещения и фиксации, при этом фиксатор выполнен из радиальных пазов на внешней стороне корпуса и запорной гайки с размещенными в них шпонками, охваченными упругим элементом.

Кроме того, оптимальное количество пазов на корпусе равно количеству шпонок, а количество пазов на запорной гайке определяется по формуле где X — количество пазов, округленное до целого числа в большую сторону и кратное числу шпонок, шт.;

S — шаг резьбы, мм; и — число заходов резьбы, шт; — заданный допуск между запорной гайкой и корпусом, мм.

На фиг. 1 изображено устройство ударного действия для образования скважин в грунте, общий вид; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, размещенные в нем ударник 2, золотник 3, который взаимодействует своим передним торцом с высту!и)м 4 и растОчке корпус;1, выIIО, I II(II н()Й II I Б!IУTР(1111(й HОВOРх)IОс 1 и кoPlIyc3 !., 1ругой торец золоп!ика 3 взаимо:loèñòfIóoT с запорной г3HKoH 5, соединенной резьбой с корпусом 1. В корпус(1 выполнеII I>l II()3, f3 Хопроводя!ци(. К3113 11>l 6, Отв(рстия

13hlX.lonOf! 7, 3 T3K)KE OTB(. pCTHH flpffMOI о Хода 8 и отверстия обратного хода 9. В запорной гайке 5. вы пол нены воздуxоподводя щие каналы 10, соединенные с одной стороны с воздухоподводящим шлангом 11, а с другой — с отверстиями прямого хода 8 и отверстиями обратного хода 9.

Устройство имеет камеру рабочего хода

12, расположенную между задней частью ударника 2 и запорной гайкой 5, а также камеру холостого хода 13, расположенную в передней части корпуса 1 перед ударником

2. На внешней поверхности золотника 3 выполнена кольцевая проточка 14, которая при крайнем правом положении золотника 3 ,л соединяет собой отверстия обратного хода 9 и воздухопроводящие каналы 6. Обращенный в сторону запорной гайки 5 торец золотника 3 имеет рабочую фаску 15, выполненную»а внутренней поверхности. По внешней стороне окружности корпуса 1 и запорной гайки 5 радиально расположены пазы 16, в которых установлены шпонки 17, охваченные упругим кольцом 18. Количество шпонок 17 определяется известным расчетным путем на срез. Количество пазов 16 на корпусе 1 равно количеству необходимых шпонок 17, количество же пазов 16 на запорной гайке 5 определяется по формуле х= — и-, ) где X — количество пазов, округленное до целого числа в большую сторону и кратное числу шпонок, шт.;

Я вЂ” шаг резьбы, мм;

n — число заходов резьбы, шт;

L — заданный допуск между запорной гайкой и корпусом, мм.

;) Устройство работает следующим образом.

При нахождении золотника 3 в крайнем левом положении сжатый воздух поступает по воздухоподводящему шлангу 11, воздухоподводящим каналом 10 и отверстиям пря45 мого хода 8 в камеру рабочего хода 1Я.

Под воздействием сжатого воздуха ударник 2 наносит удары по передней части корпуса 1, в результате чего устройство продвигается вперед. Г1ри перемещении ударника 2 открываются отверстия выхлопов 7, и сжатый воздух из камеры рабочего хода 12 выпускается в скважину, а давление воздуха в камере рабочего хода 12 падает до атмосферного. Под давлением сжатого воздуха, постоянно воздействующего через отверстия обратного хода 9 на золотник

3, последний перемещается в крайнее правое положение, перекрывает собой отверстия прямого хода 8 и открывает отверстия об1113484 ратного хода 9. Сжатый воздух начинает поступать через воздухоподводящий канал 10, отверстия обратного хода 9, кольцевую проточку 14 и воздухопроводящие каналы 6 в камеру холостого хода 13. Под действием сжатого воздуха ударник 2 перемещается назад, перекрывая собой отверстия выхлопов 7. Воздух, имеющийся в камере рабочего хода 12, под действием ударника 2 сжимается и воздействует на рабочую фаску 15 золотника 3. При этом последний перемещается навстречу ударнику 2 до упора 4 и занимает крайнее левое положение. Далее цикл повторяется.

Регулирование скорости проходки устройства осуществляется регулированием ско. .рости обратного хода ударника 2 за счет изменения площади сечения входных отверстий воздухопроводящих каналов 6. Изменение площади сечения входных отверстий осуществляется в свою очередь изменением расстояния между запорной гайкой 5 и корпусом 1, так как при заворачивании запорной гайки 5 золотник 3, находящийся в крайнем правом положении, подается вперед и дополнительно приоткрывает входные отверстия воздухопроводящих каналов 6, т. е. площадь сечения входных отверстий воздухопроводящих канало., о увеличивается, а следоватечьно, увеличивается скорость обратного хода ударника 2 и наоборот. Необходимая величина вворачива ния (выворачивания) запорной гайки 5 в корпус 1 осуществляется ступеньками, например 0,37; 0,74; 1,11; 1,48 мм т. д. Установка нужной ступеньки обеспечивается совмещением определенных пазов 16 на корпусе 1 и запорной гайке 5.

В совмещенные пазы 16 укладывают шпонки 17, которые удерживаются разрезным упругим кольцом 18, имеющим радиус кривизны несколько меньший, чем радиус кривизны соединяемых запорной гайки 5 и корпуса 1. Расположение пазов 16 радиально по внешней стороне окружности корпуса 1 и запорной гайки 5 позволяет регулировать .величину зазора между корпусом 1 и запорной гайкой 5 в широких пределах с заданной точностью.

Использование изобретения позволяет повысить скорость проходки устройства за счет возможности регулирования скорости обратного хода ударника в широких пределах с заданной точностью.

Кроме того, упрощаются сборка и разборка устройства, а также обеспечивается удобство эксплуатации.

1!! 3484 с;ЬиГ2

Составитель В. Пупков

Редактор М. Дылыи Техред И. Верес

Заказ 6199/24 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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