Устройство ударного действия для проходки скважин в грунте

 

1. УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПРОХОДКИ СКВАЖИН В ГРУНТЕ, содержащее корпус, воздухораспределительный патрубок с центральным и радиальными каналами, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения , ударник и вкладыши, размещенные в радиальных каналах патрубка и соединенные с упругим элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства за счет обеспечения фиксации вкладышей и предотвращения попадания инородных частиц внутрь устройства, упругий элемент выполнен в виде витой пружины, установленной перпендикулярно центральному каналу патрубка. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на вкладыщах выполнены открытые пазы. с (Q

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК уц4 Е 02 F 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,,":К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° » «л.

А

1 81 7 71 5 Г0107Б )цЩ14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3482798/29-03 (22) 11.08.85. (46) 07.10.85. Бюл. № 37 (72) И. И. Резников, В. И. Тарасенко, В. Д. Плавских, Е. -Н. Чередников и В. В. Лосовский (71) Одесский завод строительно-отделочных машин (53) 621.643.2:624.13 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 382797, кл. Е 02 F 5/18, 1971.

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

ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПРОХОДКИ СКВАЖИН

В ГРУНТЕ, содержащее корпус, воздухо„„SU„„1183623 A распределительный патрубок с центральным и радиальными каналами, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения, ударник и вкладыши, размещенные в радиальных каналах патрубка и соединенные с упругим элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства за счет обеспечения фиксации вкладышей и предотвращения попадания инородных частиц внутрь устройства, упругий элемент выполнен в виде витой пружины, установленной перпендикулярно центральному каналу патрубка.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на вкладышах выполнены открытые пазы.

1!83623

Изобретение относится к области строительной техники и предназначено для проходки скважин при бестраншейной прокладке трубопроводов в грунте.

Известно устройство для проходки скважин в грунте, включающее корпус, ударник и воздухораспределительный патрубок, закрепленный посредством упругой втулки в гайке корпуса и имеющий продольный канал (1).

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает реверсивность хода после проходки скважины. Это приводит к снижению производительности за счет непроизводительных затрат времени на извлечение устройства из скважины.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является реверсивное устройство для проходки скважин в грунте, содержащее корпус, воздухораспределительный патрубок с центральным и радиальными каналами, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения, ударник и вкладыш, размещенные в радиальных каналах патрубка и соединенные с упругим элементом (2).

Основным недостатком известного устройства является низкая эксплуатационная надежность, обусловленная тем, что центральный канал не защищен от попадания в него инородных частиц, которые могут проникнуть также внутрь устройства, что приведет к быстрому износу патрубка, ударника и корпуса. Кроме того, вкладыши выходят из строя, поскольку они имеют большие контактные поверхности.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности устройства за счет обеспечения фиксации вкладышей и предотвращения попадания инородных частиц внутрь устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве ударного действия для проходки скважин в грунте, содержащем корпус, воздухораспределительный патрубок с центральным и радиальными каналами, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения, ударник и вкладыши, размещенные в радиальных каналах патрубка и соединенные с упругим элементом, упругий элемент выполнен в виде витой пружины, установленной перпендикулярно центральному каналу патрубка.

Причем на вкладышах выполнены открытые пазы.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; продольный разрез; на фиг. 2- — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — прямой ход устройства; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — обратный ход устройства.

Устройство состоит из корпуса 1, имеющего переднюю заостренную часть 2 и хвостовую часть 3 с утолщенной торцовой стен5

1О !

Зо

55 кой, в которой выполнены каналы 4, сообщающие внутреннюю полость корпуса 1 с атмосферой. Внутри корпуса 1 размещен с возможностью продольного перемегцения ударник 5, имеющий открытую с заднего торца полость 6 и боковые отверстия 7.

Ударник 5 разделяет полость корпуса 1 на две камеры — переднюю рабочую камеру 8 и заднюю выхлопную камеру 9. Для управления впуском воздуха в переднюю камеру 8 и выхлопа из нее отработанного воздуха в атмосферу устройство имеет воздухораспределительный патрубок 10, который установлен в хвостовой части 3 корпуса 1 с возможностью продольного перемещения относительно корпуса 1, а передняя часть 11 патрубка 10 входит в полость 6 ударника 5.

Центральный (продольный) канал !2 патрубка 10 соединен с источником сжатого воздуха (не показан), подводимого к устройству по гибкому воздуховоду 13, при этом полость 6 ударника постоянно сообщена с источником сжатого воздуха.

Для фиксации патрубка в его крайних положениях устройство имеет вкладыши 14, на которых выполнены открытые пазы 15.

Вкладыши размещены в радиальных каналах 16 патрубка 10 и соединены с витой пружиной 17, размещенной в центральном канале 12 патрубка 10 перпендикулярно ему.

В корпусе выполнены гнезда 18 и 19 для размещения в них вкладышей при фиксации патрубка в крайних рабочих положениях. Пружина 17 перекрывает продольный канал 12 и предохраняет внутренние полости машины от загрязнения.

Между передней частью 11 патрубка 10 и хвостовой частью 3 корпуса 1 установлена пружина сжатия 20, которая служит для установки патрубка в переднее крайнее положение.

В режиме «Прямой ход» устройство работает следующим образом.

При подаче воздуховоду 13 сжатого воздуха, который через продольный канал 12 патрубка 10 поступает в полость 6 ударника 5, вкладыши 14 под действием сжатого воздуха, поступающего через продольный канал 12 и радиальный канал 16, выдвигаются в радиальном направлении, входят в гнезда 18, упираясь пазами 15 в корпус 1, и фиксируют патрубок относительно корпуса 1 в переднем рабочем положении (фиг. 3).

При этом пружина 17 растягивается и не препятствует проходу воздуха в полости машиньь

Вследствие того, что площадь ударника 5, воспринимающая давление со стороны камеры 8, больше площади ударника, воспринимающей давление со стороны полости 6, ударник 5 двигается в сторону хвостовой части 3 корпуса l. По мере движения ударника 5 назад его отверстия 7 закрываются передней частью 11 патрубка 10, пос1183623 ле чего движение ударника назад продолжа- . ется по инерции и за счет работы расширения сжатого воздуха, заключенного в передней рабочей камере 8. Далее отверстия 7 ударника вновь открываются и сообщают переднюю рабочую камеру 8 с выхлопной камерой, которая в свою очередь каналами 4 в хвостовой части корпуса 3 сообщена с атмосферой, благодаря чему происходит выхлоп отработанного воздуха из передней рабочей камеры 8 в атмосферу. После выхло- 10 па отработанного воздуха ударник 5, благодаря воздействию на него давления сжатого воздуха в полости 6, останавливается и начинает двигаться в сторону передней части 2 корпуса 1.

По мере движения ударника 5 вперед

15 отверстия 7 в ударнике сначала перекрываются передней частью 11 патрубка 10, а затем вновь открываются, благодаря чему передняя рабочая камера 8 вновь заполняется воздухом. После впуска воздуха в камеру 8 ударник 5 доходит до передней части 2 корпуса 1, сообщает ей удар и начинает двигаться назад. Далее цикл повторяется, а корпус, благодаря действию ударов внедряется в грунт.

Реверсирование хода устройства осуществляется следующим образом.

Прекращается подача в устройство сжа-— того воздуха, и тем самым патрубок 10 освобождается от фиксации, так как пружина 17 сжимается и вкладыши 14 выходят из гнезд 18 и втягиваются в радиальные каналы 16 патрубка 10. Далее натяжением воздуховода 13 патрубок 10 перемещается в крайнее заднее положение, после чего при натянутом воздуховоде 13 в устройство подается сжатый воздух. В крайнем заднем положении патрубок 10 фиксируется так же, как и при крайнем переднем положении, т.е. вкладыши 14 под давлением пружины 17, которая разжимается сжатым воздухом, выходят из радиальных каналов 16 патрубка

10 и входят в гнезда 19 корпуса. При этом пружина 20 сжата. При таком положении патрубка 10 впуск сжатого воздуха в переднюю рабочую камеру 8 и выхлоп отработанного воздуха из этой камеры происходит так же, как и при переднем положении патрубка, а ударник 5 также совершает внут ри корпуса возвратно-поступательное движение. Однако, благодаря тому, что впуск воздуха в переднюю рабочую камеру 8 происходит раньше, чем при переднем положении патрубка, ударник 5 при своем движении вперед останавливается, не достигнув передней части 2 корпуса и не сообщив ей удар. При движении ударника 5 назад под действием давления сжатого воздуха со стороны передней рабочей камеры 8 выхлоп отработанного воздуха из этой камеры происходит позднее, чем при переднем положении патрубка IO, благодаря чему ударник 5, не успев затормозиться силами давления в его полости 6, достигает хвостовой части 3 корпуса и сообщает ей удар. Под действием ударов, сообщаемых ударником 5 хвостовой части корпуса 3, устройство по образованной скважине движется по направлению к ее устью.

Для переключения устройства с реверса на прямой ход достаточно прекратить подачу в устройство сжатого воздуха. При прекращении подачи сжатого воздуха в устройство пружина 17 сжимается и перекрывает продольный канал 12 патрубка 10 и перемещает вкладыши 14 из гнезд 19 в радиальные каналы 16 патрубка, тем самым освобождая патрубок 10, который пружиной 20 возвращается в крайнее переднее положение.

Использование предлагаемого технического решения позволяет повысить эксплуатационную надежность реверсивного устройства за счет предотвращения попадания инородных частиц внутрь устройства.

1183623

1б 14 17

Фиг.4

7б 14 17 4

7 ГО 18 фиг. Х

Редактор Л. Зайцева

Заказ 6238/31

Составитель А. Карпиков

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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