Способ реверсирования ударных устройств для проходки скважин

 

Изобретение относится к горной и строительной технике для проходки скважин уплотнения грунта и позволяет упростить и повысить надежность реверсирования ударного устройства. Для этого к хвостовой части корпуса 3 кратковременно прикладывают ударную -( if//Г нагрузку. Б результате ударного импульса втулка I1 отскакивает от конического торца патрубка 7 и при сжатии пружины 16 перекрывается окно 12. В таком положении втулка I1 удерживается сжатым воздухом, поступившим в камеру 15, что и определяет работу ударного устройства в режиме обратного хода. Дпя реализации ударной нагрузки кратковременно повышают давление сжатого воздуха в пневмосети или подают смазочный агент между стенкой скважины и корпусом 3, Для перевода устройства на режим прямого с хода отключают подачу сжатого возду (g ха. В результате действия пружины ел 16 втулка 11. занимает крайнее переднее положение и при последуюп1ей подаче сжатого воздуха устройство начинает работать в режиме прямого хода. 2 3.п.ф-лы, 4 ил. фиг. 2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЛУБЛИН (51)4 Е 02 F 5/18

/ „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3775074/2?-03 (22) 31,05.84 (46) 07,10.86. Бюл. № 37 (71) Институт горного дела CO AH

СССР (72) Х.Б. Ткач (53) 624.131.34(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 901409, кл. Е 02 F 5/18, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 652279, кл. Е 02 F 5/18, !975. (54) СПОСОБ РЕВЕРСИРОВАНИЯ УДАРНЫХ

УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПРОХОДКИ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной и строительной технике для проходки скважин уплотнения грунта и позволяет упростить и повысить надежность реверсирования ударного устройства.

Для этого к хвостовой части корпуса

3 кратковременно прикладывают ударную

„„SU 1262 11 А1 нагрузку. В результате ударного импульса втулка II отскакивает от конического торца патрубка 7 и при сжатии пружины 16 перекрывается окно 12, В таком положении втулка ll удерживается сжатым воздухом, поступившим в камеру 15, что и определяет работу ударного устройства в режиме обратного хода, Для реализации ударной нагрузки кратковременно повышают давление сжатого воздуха в пневмосети или подают смазочный агент между стенкой скважины и корпусом 3. Дпя перевода устройства на режим прямого хода отключают подачу сжатого воздуха, В результате действия пружины

16 втулка 11 занимает крайнее переднее положение и при последующей подаче сжатого воздуха устройство начинает работать в режиме прямого хода.

2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1262011

Изобретение относится к строительной технике, в частности к способам ренерсирования ударных устройств для проходки скважин путем уплотнения грунта или для забивания в грунт тру--5 бопроподов.

Цель изобретения — упрощение и поньш ение надежности реверсирования устройства, На фиг.l. изображена принципиальная 10 схема кратковременного приложения к корпусу устройства ударной нагрузки для его ренерсирования; на фиг.2— устройство при его работе в режиме прямого хода; на фиг.3 — то же, в ре" 15 жиме обратного хода; на фиг,4 †устройство, снабженное камерой для подачи смазочного агента между стенкой скнажины и корпусом устройства.

Сущность способа заключается в том, что в режиме прямого-хода устройства к хвостовой части корпуса для смещения ноздухораспределительного элемента кратковременно прикладывают ударную нагрузку. Удар по корпусу осуществляется путем удлинения хода ударника, для чего поднимают давление сжатого воздуха в пневмомагистрали, Удар по задней части корпуса можно осуществить также переме- 30 щением корпуса, уменьшая его сцепление с грунтом, Для этого уменьшают площадь поверхности, контактирующей с грунтом, или вводят в зазор между стенкой скважины и корпусом устрой-, 35 ства смазочный агент.

Ударные устройства применяются в качестве ударного узла при забивании н грунт труб различного назначения, При этом корпус ударного устройства

1 взаимодействует с трубой 2. Ударное устройство н режиме прямого хода забинает трубу 2 в грунт. Затем прикладывают к хвостовой части корпуса

45 кратк,>временную ударную нагрузку посредством удара по корпусу тяжелым предметом, в результате этого происходит изменение режима работы. Устройство начинает работать в режиме

50 реверса и отсоединяется от забинаемой трубы 2.

При проходке скважин посредством ударного устройства путем уплотнения грунта корпус ударного устройства находится в скважине, поэтому дгя. его реверсирования необходимо обеспечить дистанционное управление сменой режима работы.

Ударное устройство 1, реализующее предлагаемый способ, включает корпус

3, размещенный в корпусе ударник 4 с окном 5, образующий с корпусом переднюю рабочую камеру 6, ступенчатый патрубок 7 с окном 8 и проточкой 9 в большей ступени. Уд рник 4 совместно с патрубком 7 образует заднюю рабочую камеру 10. Внутри патрубка 7 установлена ступенчатая втулка 11 с окном 12. Передняя часть втулки 11 и патрубок 7 выполнены с коническими поверхностями 13, 1

Патрубок 7 и втулка 11 образуют между собой кольцевые камеры 14 и 15.

Меж;,у втулкой 11 и патрубком 7 размещена пружина 16, Патрубок 7 через резиновый амортизатор 17 связан с хвостовой частью корпуса 3. В амортизаторе 17 выполнен канал 18 для выхлопа воздуха. Сжатый воздух подается в корпус устройства по шлангу

19. В корпусе З.может быть выполнена камера 20 фиг.4), сообщающаяся с отверстиями 21, выполненными н корпусе, камера 20 связана посредством шланга

22 с источником подачи смазочного агента, Устройство работает следующим образом, В режиме прямого хода втулка ll под действием пружины 16 находится в переднем положении. Передняя часть втулки 11 контактирует с патрубком

7 по конической поверхности 13, герметиэируя камеру 15. Втулка Il большей св ей ступенью перекрывает отвер— стие 8 патрубка 7. При подаче сжатого воздуха н камеру 10 ударник 4 находится в крайнем правом положении, начинает двигаться вперед, Через отверстие 12 втулки 11 воздух поступает в кольцевую камеру 14 и воздействует на большую ступень втулки. Давление воздуха совместно с усилием пружины !

6 прижимает втулку 11 к передней части патрубка 7, фиксируя его в переднем положении и обеспечивая герметизацию кольцевой полости 15. В конце хода ударник 4 наносит удар по корпусу 3, продвигая устройство вперед. При этом сжатый воздух посредст вом окна 5 ударника 4 поступает и переднюю камеру 6. Так как площадь ударника 4 со стороны камеры 6 больше его площади со стороны камеры 10, происходит движение ударника 4 назад.

Когда окно 5 ударника 4 выйдет за

1262011 заднюю торцовую кромку большей ступени патрубка 7, произойдет выхлоп сжатого воздуха в атмосферу из камеры 6 через каналы амортизатора 17. Под действием сжатого воздуха, находяще" 5 гася в камере 10, ударник 4 наччет двигаться вперед, цикл повторится.

Для смены режима работы неооходимо приложить к хвостовой части корпуса кратковременную ударную нагруз- 1О ку, При этом возникает ударный импульс, который, передаваясь через патрубок 7, воздействует на втулку 11, которая под действием этого импульса отскакивает от патрубка, сжимая пру- 15 жину 16. Вследствие этого между патрубком и втулкой образуется зазор (между коническими торцами патрубка и втулки), Окно 12 в;улки 11 перекрывается внутренней кольцевой стен- 20 кой патрубка 7 и сжать и воздух в камеру 14 не поступает. В таком положении втулка 11 удерживается сжатым воздухом, поступившим в камеру 15, что и определяет режим работы устройства 25 в обратном направлении. При этом сжатый воздух через окно 8 поступит в проточку 9. Под действием сжатого воздуха в камере 10 ударник 4 начинает двигаться вперед. После того, как окно 5 совместится с проточкой

9, сжатый воздух через окно 5 поступит в камеру 6. Усилие, действующее на ударник со стороны камеры 6, больше усилия, действующего на него со

35 стороны камеры 10. Вследствие этого ударник остановится и начнет двигаться назад. После перекрытия окна 5 патрубком 7 воздух в камере 6 начнет расширяться. В крайнем заднем положении ударник нанесет удар по хвостовой части корпуса и тем самым осуществится обратный ход устройства.

Когда окно 5 выйдет за задний то- 45 рец ступени большего диаметра патрубка 7, оно сообщит камеру 6 через канал 18 с атмосферой. При давлении сжатого воздуха в камере 10. ударник начнет двигаться вперед и цикл повторится.

Для перевода устройства на режим прямого хода отключают подачу сжатоro воздуха. Под действием пружины 16 втулка 11 займет крайнее переднее положение и при последующей подаче сжатого воздуха устройство начнет работать в режиме прямого хода.

Указанную ударную нагрузку можно, в частности, реализовать путем кратковременного повышения давления в пневмосети. При этом ударник забрасывается более интенсивно и наносит удары по хвостовой части корпуса аналогично описанному.

B качестве другого варианта увеличения ударной осевой нагрузки может быть подан смазывающий агент (жидкость или газ) в зону скольжения корпуса по стенке скважины, Для этого н корпусе предусматриваются отверстия

21, в которые через камеру 20 нагнетается жидкость (газ ) по шлангу 22.

При этом сцепление корпуса с грунтом уменьшается, корпус начинает колебаться в скважине, происходит его соударение с ударником и ударный импульс передается на патрубок 7 и втулку 11, обуславливая аналогичный эффект раэмыкания торцовых поверхностей и. реверс устройства.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ реверсирования ударных устройств для проходки скважин, заключающийся в продольном смещении воздухораспределительного элемента в корпусе ударного устройства, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежнос. ти реверсирования устройства, для смещения воздухораспределительного элемента к хвостовой части корпуса кратковременно прикладывают ударную нагрузку.

2. Способ по и,1, о т л и ч а юшийся тем, что увеличение ударной нагрузки реализуют путем кратковременного повышения давления в пневмосети.

3. Способ по и ° 1, о т л и ч а юшийся тем, что увеличение ударной нагрузки реализуют путем подачи смазочного агента между стенкой скважины и корпусом устройства.

12620! 1

75 2 Л 7

Составитель В. Ламбров

Редактор Е. Столбцов Техред К.Попович Корректор Т. Колб

Заказ 5305/22 Тираж 641 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул, Проектная, 4