Устройство для пробивания скважин в грунте

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 E 02 Р 5/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, !3 .-,

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что дополнительная и основная воздухораспределительные трубки размещены соосно, причем дополнительная воздухораспределительная трубка размещена с возможностью смещения в продольном отверстии ударника и с возможностью взаимодействия с основной воэдухораспределительной трубкой, имеющей дополнительные окна.

4. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что дополнительная и основная воздухораспределительные трубки имеют закрытые торцы, расположенные в продольных отверстиях воздухораспределительной втулки, выполненных сквозными.. (21) 3555506/29-03 (22) 22. 0?.83, .(46) ?3.06.88. Бюл. № 23 (7 1) Институт горного дела СО АН СССР (72) К.С.Гурков, А.Д.Костылев, В.В.Климашко, Г.А.Ткаченко и И.П.Леонов (53) 621. 643. 2. 624. 13 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 328240, кл. Е 02 Р 5/18, 1969.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1362105, кл. Е 02 Р 5/18, 07.02.83.. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОБИВАНИЯ

СКВАЖИН В ГРУНТЕ, содержащее корпус с размещенным в нем ударником, имеющим сквозное продольное отверстие, воздухораспределительную втулку с глухим продольным отверстием, впускHbIM и выхлопным каналами и воздухораспределительную трубку с окнами и выступом, размещенную с возможностью осевого перемещения в продольном отверстии ударника и воздухораспределительной втулки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эконо/ мичности работы устройства, оно снабжено дополнительной воздухорас.пределительной трубкой, установленной в теле ударника и сообщенной

его продольным отверстием.

„Л0„„1404599 А1

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в ударнике и воздухораспределительной втулке параллельно основным отверстиям вы-. полнены дополнительные отверстия, в которых с возможностью oceaora перемещения установлена дополнительная воздухораспределительная трубка, .причем дополнительное отверстие в ударнике сообщено с его продольным

:отверстием.

1404599

Изобретение относится к строительной технике, в частности к устройствам для пробивания скважин s грун,те при бестраншейной прокладке коммуникаций.

Известно устройство .для пробивания скважин в грунте, соДержащее корпус, ударник, имеющий продольное отверстие, воздухораспределительную 10 втулку с впускным и выхлопным клапанами и воздухораспределительную трубку, размещенную с возможностью осевого смещения, между ударником и воздухораспределительной втулкой (1).15

В -этом.,устройстве часть кинетической энергии ударника расходуется на преодоление противодавления, возникающего в передней камере устройства из-за ее разобщенности, при 20 прямом ходе ударника, с атмосферой.

Противодавление, возникающее в передней камере и тормозящее ударник, снижает ударную мощность устройства.

Наиболее близким по .технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для пробивания скважин в грунте, содержащее корпус с размещенными в нем ударником, имеющим сквозное 30 продольное отверстие, воздухораспределительную втулку с глухим продольным отверстием, впускным и выхлопным каналами и воздухораспределительную трубку с окнами и выступом, размещенную с возможностью осевого перемещения в продольных отверстиях ударника и воздухораспределительной втулки f.23.

Обратный ход ударника в извест- gp ном устройстве осуществляется при постоянном впуске сжатого воздуха (с давлением, равным сетевому) в переднюю камеру, вследствие чего совсем не используется (для совер- 45 шения полезной работы) внутренняя энергия сжатого воздуха. Таким образом, известное устройство неэкономично в работе.

Цель изобретения - повышение экономичности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для пробивания скважин в грунте, содержащее корпус с размещенными в нем ударником, 55 имеющим сквозное продольное отверстие, воздухораспределительную втулку с глухим продольным отверстием, впускным и выхлопным каналами и воздухо2 распределительную трубку с окнами и выступом, размещенную с возможностью осевого перемещения в продольных отверстиях ударника и воздухораспределительной втулки, снабжено дополнительной воздухораспределительной трубкой, установленной в теле ударника и сообщенной с его продольным отверстием.

Кроме того, в ударнике и воздухораспределительной втулке параллельно ,основным отверстиям могут быть выполнены дополнительные отверстия, в которых с возможностью осевого перемещения установлена дополнительная воздухораспределительная трубка, причем дополнительное отверстие с ударнике сообщено с его продольным отверстием, либо дополнительная и основная воздухораспределительные трубки размещены соосно, причем дополнительная воздухораспределительная трубка размещена с возможностью. смещения в продольном отверстии ударника с возможностью взаимодействия с основной воздухораспределительной трубкой, имеющей дополнительные окна, а также за счет того, что дополнительная и основная воздухораспределительные трубки имеют закрытые торцы, расположенные в продольньи отверстиях воздухораспределительной втулки, выполненных сквозными.

На фиг. 1 изображено устройство с параллельно установленными воздухораспределительной и дополнительной воздухораспределительной трубками при заднем положении ударника, разрез; на фиг. 2 — то же, при переднем положении ударника; на фиг. 3 — устройство, в котором воздухораспредели ельная и дополнительная воздухораспределительная трубки расположены соосно, причем задний конец дополнительной воздухораспределительной трубки расположен внутри воздухораспределительной трубки, переднее положение ударника; на фиг. 4 — устройство, в котором воздухораспределительная и дополнительная воздухораспределительная трубки .выполнены с закрытыми задними торцами, а продольное и дополнительное продольное отверстие в воздухораспределительной втулке выполнены сквозными.

Устройство для пробивания скважин в грунте содержит корпус 1, ударник

2, имеющий сквозное продольное от1 404599

10

20

55 верстие 3, уступ 4 и при исполнении по фиг.1 и 2, дополнительное отверстие 5, сообщенное с продольным отверстием 3, воздухораспределительную втулку 6, имеющую продольное отверстие 7, выпускной 8 и выхлопной

9 каналы, дополнительное отверстие

10, основную воздухораспределительную трубку 11, имеющую выступ 12 и окна 13 и дополнительную воздухораспределительную трубку 14, внутренняя полость которой сообщена со сквознымпродольным отверстием 3 и имеющую выступы 15. Воздухораспреде-, лительная трубка 11 расположена с возможностью осевого смещения в продольном отверстии 3 ударника и продольном отверстии 7 воздухораспределительной втулки 6. Дополнительная воздухораспределительная трубка

14 (фиг.1) размещается с возможностью осевого смещения в дополнительном отверстии 5 ударника и соосном ему дополнительном отверстии 10 воздухораспределительной втулки 6, а в стенках дополнительной воздухораспределительной трубки 1:4 выполнены окна 16.

Дополнительная воздухораспределительная трубка 14 (фиг.3) размещается в продольном отверстии 3 ударни ка соосно воздухораспределительной трубке 11, в стенках которой выполнены дополнительные окна 17. Воздухораспределительная 10 и дополнительная воздухораспределительная

14 трубки могут быть выполнены с закрытыми задними торцами 18 (фиг.4).

В этом случае продольное 7 и допол:нительное 10 отверстия в воздухораспределительной втулке могут быть выполнены сквозными. Передний конец . ударника совместно с корпусом образуют переднюю камеру 19, а задний конец ударника и внутренная поверхность воздухораспределительной втулки 6 — заднюю камеру 20.

Возможно исполнение устройства, когда задний конец дополнительной воздухораспределительной трубки 14 расположен внутри воздухораспределительной трубки 11 (фиг,З).

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух через впускной канал 8 подается в заднюю камеру 20.

Ударник 2 начинает двигаться вперед, при этом передняя камера 19 через продоль «ое отверстие 5, воздухораспределительпую трубку 11 (которая во время движения ударника остается неподвижной), окна 13 и .выхлопной канал 9 постоянно сообщается с атмосферойй.

В конце прямого хода ударник 2, воздействуя уступами 4 на выступы

12 и 15, перемещает воздухораспределителъную трубку t1 и дополнительную воздухораспределительную трубку

14 вперед (фиг.2) и наносит удар по корпусу 1, вследствие чего устройство или забиваемый элемент внедряется в грунт. При переднем положении воздухораспределительной 11 и допол- нительной воздухораспределительной трубки 14 (фиг.1) окна 13 воздухорасцределительной трубки 11 закрыты стенками продольного отверстия 7, а окна 16 дополнительной воздухораспределительной трубки 14 (либо окна 17 (фиг.З) воздухораспределительной трубки 11) открываются и сжатый воздух через них, внутреннюю полость дополнительной воздухораспределительной трубки 14 и сквоз-, ной продольное отверстие 3 ударника 2 поступает в переднюю камеру 19, Так как площадь ударника со стороны передней камеры 19 больше его площади со стороны задней камеры 20, 7о ударник 2 начинает двигаться назад.

Первая часть (L фиг.2) обратного пути ударника происходит при постоянном впуске сжатого воздуха в переднюю камеру под давлением, равным сетевому, а вторая часть (Lz, фиг.2) под действием расширения сжатого воздуха в передней камере 19 (на пути

J.< окна 13 и 16 закрыты стенками продольных отверстий 7 и 10). В конце обратного хода ударник 2 перемещает воздухораспределительные трубки 11 и 14 назад, при этом передняя камера

19 через окно 11 сообщается с атмосферой. Происходит выхлоп из передней камеры 19 и начинается прямой ход ударника.

В данном устройстве впуск сжатого воздуха в переднюю камеру осуществляется через дополнительную воздухораспределительную трубку 14, а выхлоп из передней камеры — через возду. хораспределительную трубку 11. Такая конструкция позволяет на протяжении всего прямого хода ударника осуществлять (через воздухораспределитвль5 14045 99 б ную трубку 11) связь передней каме- . ление, тормозящее ударник, а обратры с атмосферой,а обратный ход удар- ный ход ударника осуществляется при ника расчленить на две фазы: началь- наиболее экономичном рабочем цикле, ную — при постоянном впуске сжатого 5 когда с наибольшей эффективностью воздуха в переднюю камеру, и конеч- используется мощность компрессора. ную — жри адиабатическом расширении В результате при одной и той же посжатого воздуха в передней камере. требляемой компрессором мощности и

Такая конструкция устройства по- прочих равных условиях, устройство зволяет осуществлять впуск сжатого 10 за счет устранения потерь энергии воздуха в переднюю камеру и его вых- ударника на преодоление противодавлоп из передней камеры через разные ления в передней камере и за счет возду сораспределительные трубки, пе- максимального использования внутренремещающиеся независимо друг от дру- ней энергии сжатого воздуха являга. При прямом ходе ударника в перед- 15 ется экономичным в работе и обланей камере не возникает противодав- дает большой ударной мощностью.

1 4045 99

Составитель А.Карпиков

Техред А.Кравчук .Корректор .О.Кравцова

Редактор А.Ворович

Заказ 3067/31

Тираж 637 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-нолиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с