Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением

 

Изобретение относится к торной промышленности , в частности к устр-вам ударного действия, используемым для разрушения тведых тел. Цель - повышение КПД работы молотка и энергии удара молотка за счет использования динамики процесса вытеснения и наддува воздуха в рабочие камеры. Пневматический молоток имеет корпус I со ступенчатым каналом 2, разделен

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Е 21 С 3 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCMOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17

Zb

Z5

Z3

29

Z7

Г1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4187804/22-03 (22) 30.01.87 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (7I ) Новосибирский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (72) Д. Э. Абраменков, Э. A. Абраменков, А. Г. Богаченков, В. П. Брызгалов и В. В. Пичужков (53) 622.233.52-85 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1129343, кл. Е 21 С 3/24, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1070306, кл. Е 21 С 3/24, 1982.

79

1о

17

7 б

„„SU„,, 1460233 А1 (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИ1" 1 МОЛОТОК С

ДРОССЕЛЬНЫМ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устр-вам ударного действия, используемым для разрушения тведых тел. Цель — повышение КПД работы молотка и энергии удара молотка за счет использования динамики процесса вытеснения и наддува воздуха в рабочие камеры. Пневматический молоток имеет корпус 1 со ступенчатым каналом 2, разделен!

460233 ным ударником 3 на камеры (К) 4, 5 рабочего и холостого ходов, и рабочий инструмент. Большая ступень 6 канала 2 образует

К 7 наддува, в стенке 10 которой выполнен впускной дроссельный канал 11, а в корпусе 1 — канал 12. Каналы 11 и 12 сообщают сеть 13 сжатого воздуха с К 7 и 5. В крышке 15 выполнен дополнительный дросселирующий канал 14, постоянно сообщенный с сетью 13 сжатого воздуха, в корпусе 1 перепускной канал 18 вытеснения, имеющий выход 19 в К 4. Выход 19 имеет нижнюю

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к устройствам ударного действия, используемым для разрушения твердых сред.

Цель изобретения — повышение КПД работы молотка и энергии удара при одновременом снижении отдачи молотка за счет использования динамики процесса вытеснения и наддува воздуха в рабочие камеры.

На чертеже показан молоток, общий вид, разрез.

Пневматический молоток состоит из корпуса I, центральный ступенчатый канал 2 которого разделен ударником 3 на камеры рабочего 4 и холостого 5 хода. Центральный канал 2 имеет большую ступень 6, образующую камеру 7 наддува, ограниченную верхней 8 и нижней 9 отсекающими кромками.

В стенке 10 камеры 7 выполнен впускной дроссельный канал 11, а в корпусе 1 — канал 12. Эти каналы 11 и 12 поетоянно сообщают сеть 13 сжатого воздуха соответственно с камерами наддува 7 и холостого хода 5.

Камера 4 рабочего хода также постоянно сооби сна с сетью 13 сжатого воздуха посредством дополнительного дроссельного канала !4, выполненного в крышке 15, отделяющей предкамеру 16 от камеры 4 рабочего хода. Предкамера 16 образована корпусом 1, крышкой 15 и рукояткой 17.

В корпусе 1 выполнен перепускной канал 18 вытеснения, имеющий выход 19 в камеру 4 рабочего хода, расположенный на внутренней поверхности центрального канала 2, и выход 19 имеет нижнюю отсекающую кромку 20. Расстояние между отсекающей кромкой 20 выхода 19 канала 18 вытеснения и верхней отсекающей кромкой 8 камеры 7 наддува меньше, чем расстояние между отсекающими кромками 21 и 22 ударника 3. Камеры 4 и 5 периодически посредством выпускного канала 23 в стенке 24 корпуса 1 и камеры 25, образованной выпуск5

35 отсекающую кромку 20. Расстояние между отсекающей кромкой 20 и верхней отсекающей кромкой 8 К 7 меньше, чем расстояние между отсекающими кромками 21 и 22 ударника 3. Благодаря этому в период рабочего хода ударник не имеет потери наддуваемого воздуха через канал 18 вытеснения, поскольку наддув начинается только после перекрытия боковой поверхностью его выхода 19 канала 18 вытеснения. Совершая рабочий ход, ударник наносит удар по инструменту 30. 1 ил. ным кольцом 26 и корпусом 1, сообщаются через каналы 27 с атмосферой.

Вход 28 канала 18 вытеснения размещен в верхней части камеры 7 в осевом промежутке между дополнительным каналом 14 в крышке 15 и основным каналом 11.

Молоток имеет расположенный вдоль оси 29 корпуса 1 рабочий инструмент 30 с кольцевой пружиной 31.

Пневматический молоток работает следующим образом.

Сжатый воздух из сети 13 поступает в предкамеру 16, откуда подается по каналу 11 в камеру 7, по каналу 14 — в камеры 4 и 7 и каналу 12 — в камеру 5. Камеры наддува 7 и рабочего хода 4 в этот период сообщены между собой (практически они образуют одну общую ка "леру) и сообщены с атмосферой, вследствие чего давление в этих камерах близко к атмосферному, так как суммарное проходное сечение каналов 11 и 14 существенно меньше сечения выпускного канала 23. В камере 5, поскольку она с атмосферой разобщена, давление воздуха увеличивается и ударник 3 начинает перемещаться от инструмента 30, совершая холостой ход.

При последующем движении ударник 3 боковой поверхностью перекрывает выпускной канал 23, вследствие чего камера 4 с атмосферой разобщаются и давление в ней (а следовательно, и в камере 7) начинает. повышаться. В последующий период начинается разобщение камер 4 и 7, которое завершается по достижении ударником 3 отсекающей кромки 8, вследствие чего поступление сетевого воздуха в камеру 4 посредством канала 11 прекращается. После разобщения камер 4 и 7 ударник 3 своей боковой поверхностью вскрывает в камере 4 радиальный выход 19 канала 18 вытеснения, ограниченный отсека ющими кромками, например, нижней 20 и верхней. К этому периоду времени давление в камере 5 будет близко к атмосферному, вследствие происшедшего в ней

1460233

Формула изобретения

55 выпуска, имевшего место после прохождения ударником 3 выхода 19 выпускного канала 23.

Вследствие вытеснения давление в камере 4 интенсивно уменьшается несмотря на уменьшение объема данной камеры, что обусловливает существенно меньшее противодавление на ударник 3, а следовательно, позволяет увеличить его ход. Кроме того, уменьшение давления в камере 4 обусловливает уменьшение импульса давления, действующего на корпус 1 молотка. При этом уменьшается противодавление в камере 4 до весьма малого, даже близкого к атмосферному давлению.

Совершив холостой ход, ударник 3 затормаживается и останавливается. Необходимый импульс торможения реализуется силой давления, действующей на ударник 3 со стороны камеры 4. Необходимое давление при имеющем место вытеснении обеспечивается расчетным сечением канала 18 вытеснения и поступлением сетевого воздуха в камеру 4 по каналу 14. Ход ударника 3 может быть осуществлен при меньшем импульсе давления, действующем на ударник 3 со стороны камеры 5, что позволяет уменьшить сечение канала 12, а следовательно, дополнительно уменьшить расход воздуха.

При соответствующем подборе сечений каналов !1 и !2, координат отсечных кромок 8, 9 и 20 можно осуществлять торможение ударника 3 при конечном давлении в камере 4, на 10 — 15Я большем атмосферного.

При этом даже небольшое усилие нажатия на рукоятку 17 молотка может обеспечить его неподвижность за весь период холостого хода, что позволит уменьшить отдачу за весь цикл работы молотка.

Поскольку канал 14 имеет проходное сечение, существенно меньшее проходного сечения канала 11, то во время вытеснения он обуславливает перетечку сетевого воздуха через камеру 4, камеру 5, канал 18 в атмосферу, а следовательно, доля его расхода в общем расходе воздуха молотком мала.

Поскольку камеры 4 и 7 будут разобщены, сетевой воздух будет накапливаться в камере 7, причем вследствие натекания через канал 11 давление к началу рабочего хода ударника 3 возрастет до сетевого. В начале рабочего хода ударник 3 будет двигаться с небольшой скоростью, расчетное давление в камере 4 в этот период лишь незначительно будет превышаТь атмосферное. Благодаря этому, в момент начала сообщения камер 4 и 7, которое произойдет после прохождения .ударником 3 отсечной кромки 9, будет реализован резкий впуск-наддув воздуха, имеющего практически сетевое давление, в камеру 4 рабочего хода. При этом процесс наддува будет сопровождаться более интенсивным расширением воздуха в камере 4 вследствие небольшого начального давления в ней

Это также позволит подать большее количество сетевого воздуха в камеру 4 и увеличить энергию удара за счет увеличения среднего давления в камере 4 рабочего хода, а также уменьшить расход воздуха за счет более полного его расширения.

Так как расстояние между отсекающими кромками 8 и 20 меньше расстояния. между отсекающими кромками 21 и 22 ударника 3, то благодаря этому в период рабочего хода ударника 3 не будет иметь место потеря наддуваемого воздуха через канал 18 вытеснения, поскольку наддув начнется только после перекрытия боковой поверхностью ударника 3 радиального выхода 19 канала 18 вытесненияя.

Совершая рабочий ход, ударник 3 боковой поверхностью перекрывает выпускной канал 23, разобщая камеру 5 с атмосферой, вследствие чего давление в камере 5 повышается. При последующем движении ударник 3 вскрывает своей боковой-поверхностью канал 23 в камере 4, вследствие чего давле ние в ней и камере 7 уменьшается, постепенно понижаясь до атмосферного. Преодолевая увеличивающееся противодавление со стороны камеры 5, ударник 3 наносит удар по хвостовику инструмента 30, и описанный выше процесс повторяется.

Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением, включающий рукоятку, корпус с выполненным в нем и закрытым крышкой центральным ступенчатым каналом, образующим камеры холостого и рабочего хода, сообщенную с последней камеру наддува, образованную отсечными кромками большой ступени центрального ступенчатого канала, постоянно сообщенный с сетью сжатого воздуха дроссельный канал, выполненный в стенке камеры наддува, образованный в корпусе перепускной канал вытеснения с входом, расположенным в камере наддува, и выходом, расположенным в камере рабочего хода, рабочий инструмент, и размещенный в центральном ступенчатом канале вдоль оси корпуса ударник с верхней и нижней относительно рабочего инструмента отсечными кромками, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД работы молотка и энергии удара при одновременном снижении отдачи молотка за счет использования динамики процессов вытеснения и наддува воздуха в рабочие камеры, в крышке центрального ступенчатого канала выполнен дополнительный дроссельный канал, который постоянно сообщен с сетью сжатого воздуха, причем вход перепускного канала вытеснения в камере наддува размещен в осевом промежутке между основным и дополнительным дроссельными каналами, при этом расстояние между отсечными кромками

1460233

Составитель В. Захаров

Редактор Е. Папи Техред И. Верес Корректор H. Король

Заказ 438/3 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О! ударника больше, чем расстояние между выходом перепускного канала вытеснения и верхней отсечной кромкой большой ступени центрального ступенчатого канала.