Пневмоударная машина

 

Изобретение относится к горному делу и строительству для забивания в грунт стержневых элементов. Цель - снижение шума выхлопа для улучшения санитарно-гигиенических условий эксплуатации без снижения производительности за счет формирования равномерного выхлопа воздуха в атмосферу . Машина содержит корпус (К) I с отверстиями для впуска 2 и выхлопа 3 воздуха, ударник (У) 4 с осевым каналом и радиальными отверстиями 5 и распределительную втулку (В) 6. Внутри К 1 установлены центральная трубка и глушитель 7 шума с окнами 8, образуюший с К 1 камеру 9 глушения шума. Окна 8 выполнены по периметру глушителя 7 в несколько рядов и смешены в осевом направлении относительно отверстий 3 в К 1. Плошадь поперечного сечения окон 8 каждого ряда увеличивается по мере удаления от отверстий 3. В верхней части К 1 установлена распорная В 10 с пазами 11 - распределитель выхлопа. Она образует с К 1 камеру 13 расширения, а с У 4 - кольцевой зазор, плошадь которого не менее плош,ади отверстий 5 в У 4. Пазы S (Л - -Г2 to CD о: со ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„9U„„1293329 A 1 (51) 4 Е 21 С 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3966370/22-03 (22) 17.10.85 (46) 28.02.87. Бюл. № 8 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) А. Д. Костылев, Б. Б. Данилов, Б. Н. Смоляницкий, А. Т. Сырямин, И. Л. Чернецкий и В. А.1Цербаков (53) 622.233.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 607885, кл. Е 21 С 3/24, 1978.

Суднишников Б. В., Есин М. М., Тупицын К. К. Исследование и конструирование пневматических машин ударного действия. Новосибирск, Изд-во «Наука и Сибирское отделение», 1985, с. 107, рис. 71. (54) ПНЕВМОУДАРНАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к горному делу и строительству для забивания в грунт стержневых элементов. Цель — снижение шума выхлопа для улучшения санитарно-гигиенических условий эксплуатации без снижения производительности за счет формирования равномерного выхлопа воздуха в атмосферу. Машина содержит корпус (К) 1 с отверстиями для впуска 2 и выхлопа 3 воздуха, ударник (У) 4 с осевым каналом и радиальными отверстиями 5 и распределительную втулку (В) 6. Внутри К 1 установлены центральная трубка и глушитель 7 шума с окнами 8, образующий с К 1 камеру 9 глушения шума. Окна 8 выполнены по периметру глушителя 7 в несколько рядов и смещены в осевом направлении относительно отверстий 3 в К l. Площадь поперечного сечения окон 8 каждого ряда увеличивается по мере удаления от отверстий 3. В верхней части К 1 установлена распорная В 10 с пазами 11 — распределитель выхлопа. Она Ж образует с К 1 камеру 13 расширения, а с

У 4 — кольцевой зазор, площадь которого Ц ф не менее площади отверстий 5 в У 4. Пазы

1293329

11 выполнены в средней части В 10 и смещены относительно отверстий 3 в К 1. Площадь сечения пазов 11 больше площади сечения отверстий 5. Стенки К 1 и ступенчатый

У 4 образуют камеру рабочего хода 14, хо1

Изобретение относится к строительным машинам ударного действия и может быть использовано для снижения шума пневматических ударных механизмов, предназначенных для забивания в грунт стержневых элементов, а также кольцевых и геологоразведочных пневмоударников.

Цель изобретения — снижение шума выхлопа для улучшения санитарно-гигиенических условий эксплуатации без снижения производительности за счет формирования равномерного выхлопа воздуха в атмосферу.

На чертеже изображен корпус пневмоударной машины, частичный продольный разрез. 15

Пневмоударная машина содержит корпус

1 с отверстиями для впуска 2 и выхлопа

3 воздуха, ударник 4 с осевым каналом и выходящими в него радиальными отверстиями 5, распределительную втулку 6, центральную трубку, установленную в корпусе 20

1, и глушитель шума 7 с выхлопными окнами 8, образующий с корпусом 1 камеру глушения шума 9. Выхлопные окна 8 глушителя 7 разнесены по длине глушителя и окружности корпуса с выхлопными отверстиями 3 корпуса 1, что увеличивает длину пути эвакуации отработанного воздуха и способствует уменьшению скорости истечения и давления воздуха на срезе выхлопных окон 8. Кроме того, выхлопные окна 8 выполнены по периметру глушителя, они сме- ЗО щены в осевом направлении относительно выхлопных отверстий корпуса, а площадь поперечного сечения окон каждого ряда увеличивается по мере удаления от выхлопных отверстий корпуса.

В задней (верхней) части корпуса машины установлена распорная втулка-распределитель выхлопа 10 со сквозными пазами 11, которая кроме распорной функции образует с ударником 4 кольцевой зазор 12 переменной длины, а со стенками корпуса 1 — дополнительную камеру расширения 13. Втулка 4О

10 формирует переменный выхлопной тракт, с изменяющимся во времени сопротивлением выхлопу. Причем площадь поперечного сечения переменного кольцевого зазора 12 по крайней мере не меньше площади радиальных отверстий 5 ударника 4, что позволяет избежать недовыхлопа. Выполненные в средлостого хода 15 и расширения 16. При выхлопе камера 15 равномерно опорожняется и происходит увеличение рабочего хода У 4, что ведет к возрастанию энергии единичного удара. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

2 ней части распорной втулки-распределителя выхлопа 10 сквозные пазы 11 для увеличения длины пути эвакуации воздуха сделаны несовпадающими по окружности корпуса 1 с выхлопными отверстиями 3, а площадь сечения этих пазов 11 во избежание пережатия выхлопного тракта выполнена большей чем площади сечения радиальных отверстий 5 ударника 4.

Стенки корпуса 1 машины и ступенчатый ударник 4 образуют камеры рабочего

14 и холостого 15 ходов и камеру расширения 16. Кроме того, в корпусе 1 установлена наковальня 17.

Пневмоударная машина работает следующим образом.

В исходном положении ударник 4 находится внизу, т.е. лежит на наковальне 17.

Сжатый воздух из питающей магистрали через впускные отверстия 2 корпуса 1 поступает в камеру рабочего хода 14, воздух в которой находится под постоянным (магистральным) давлением. Из камеры рабочего хода 14 воздух через радиальные отверстия 5 ударника 4 поступает в камеру холостого хода 15. )?азнссть сил давления воздуха в камерах холостого хода 15 и расширения 16 заставляет ударник двигаться вверх — начинается холостой ход машины. По мере движения ударника 4 радиальные отверстия 5 перекрываются распределительной втулкой 6, и впуск всздуха в камеру холостого хода l.5 прекращается. При дальнейшем перемещении ударника 4 радиальные отверстия 5 вскры ва ются из-за втулки 6 в камеру расширения 16. Отработавший воздух из камеры холостого хода 15 через радиальные отверстия 5 ударника 4 и переменный кольцевой зазор 12, образуемый боковой поверхностью ударника

4 и распорной втулкой-распределителем выхлопа 10, вытекает в камеру расширения

16, а через сквозные пазы 11 втулки 10— в дополнительную камеру расширения 13. Отсюда воздух через выхлопные отверстия 3 корпуса 1 вытекает в камеру глушения шума 9 глушителя 7 и через выхлопные окна

8 — в атмосферу. Последовательное расширение в камерах 16, 13 и 9 способствует снижению предвыхлопного давления отработавшего воздуха. В результате того, 1293329

Формула изобретения

Составитель Г. Советов

Редактор Т.Митейко Техред И. Верес Корректор I. Пилипенко

Заказ 357/33 Тираж 455 Подписное

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

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

3 что выхлопные окна 8 выполнены в несколько рядов и диаметры окон (следовательно и плошади) каждого нижеследующего ряда больше, чем у предыдущих, воздух с большим давлением вытекает в атмосферу через отверстие меньшей площади. Таким образом формируется равномерный расход выхлопа отработавшего воздуха в атмосферу, что также способствует снижению шума.

По мере перемещения ударника 4 вверх происходит постепенное уменьшение пути !О эвакуации воздуха через кольцевой зазор

12. Это означает, что постепенно снижается сопротивление выхлопного тракта.

При совмещении радиальных отверстий 5 ударника 4 со сквозными пазами 11 втулки 10 сопротивление выхлопного тракта стает минимальным, благодаря чему происходит ускоренное опорожнение камеры холостого хода 15, воздух в которой в этот момент находится уже при пониженном давлении.

Процесс выхлопа способствует сглаживанию переднего фронта выхлопа и равномерному опорожнению камеры холостого хода 15. При этом среднее по пути движения ударника 4 давление воздуха возрастает, увеличивается и рабочий ход. ударника 4. 25

В результате того, что поднимается ударник 4 выше, возрастает и энергия единичного удара. Поскольку частота работы машины не уменьшается, то и ее производительность также не уменьшается.

По мере опорожнения камеры холостого хода 15 ударник 4 под действием разности сил давления воздуха в камерах рабочего хода 14, где все время поддерживается магистральное давление (в камере расширения 16 и в камере холостого хода

15) а также под действием собственного веса замедляет свое движение, останавливается и начинает двигаться вниз. Начинается рабочий ход машины. В определенный момент времени радиальные отверстия 5 ударника 4 перекрываются втулкой

6 и выхлоп воздуха заканчивается.

B конце рабочего хода машины происходит вскрытие радиальных отверстий 5 ударника 4 в камеру рабочего хода 14 из-за нижней кромки распределительной втулки

6. В результате сжатый воздух (под магистральным давлением) начинает поступать в камеру холостого хода 15. Рабочий ход машины заканчивается нанесением ударником

4 удара по наковальне 17. После этого цикл работы машины снова повторяется.

1. Пневмоударная машина для забивания в грунт стержневых элементов, содержащая корпус с отверстиями для впуска и выхлопа воздуха, ударник с осевым каналом и радиальными отверстиями, распределительную втулку, центральную трубку, установленную в корпусе и глушитель с выхлопными окнами, отличающаяся тем, что с целью снижения шума выхлопа для улучшения санитарно-гигиенических условий эксплуатации без снижения производительности за счет формирования равномерного выхлопа воздуха в атмосферу, пневмоударная машина снабжена распорной втулкойраспределителем выхлопа со сквозными пазами, которая установлена в задней части корпуса, и образует со стенками корпуса дополнительную камеру расширения, а с ударником — кольцевой зазор, площадь которого не менее площади радиальных отверстий ударника, при этом сквозные пазы выполнены в средней части распорной втулки и смещены относительно выхлопных отверстий в корпусе, а площадь сечения этих пазов больше площади сечения радиальных отверстий ударника.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что выхлопные окна глушителя выполнены в несколько рядов по его периметру, при этом окна смещены в осевом направлении относительно выхлопных отверстий корпуса, а площадь поперечного. сечения окон каждого ряда увеличивается по мере удаления от выхлопных отверстий корпуса.