Гидравлический вибромолот

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в буровых работах, при спуске и извлечении обсадных труб, шпунта, свай и т.д. Целью изобретения является повышение эффективности в работе. В бойке 6 гидравлического вибромолота выполнено сквозное отверстие 14, соединяющее полость под хвостовиком выпускного клапана 8 с областью низкого давления. Хвостовик выпускного клапана 8 снабжен уплотнением, а полость над ним имеет возможность сообщения с полостью высокого давления. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А2 (51) 4 Е 02 D 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ й.. .д боИЯ,.л. i . i., ...iÑÍËË

К АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1446240 (21) 4386178/31-33 (22) 29.02.88 (46) 23. 12,89. Бюл, N 47 (71) Донецкий политехнический институт (72) О.Я.Тодер, Г.М.Валитов, В.И.Блинов и А.А.Каракозов (53) 624.155.15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1446240, кл. Е 02 D 7/10 04.05.87 °

2 (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРОМОЛОТ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано в буровых работах, при спуске и извлечении обсадных труб, шпунта, свай и т.д. Целью изобретения является повышение эффективности в работе. В бойке 6 гидравлического вибромолота выполнено сквозное отверстие 14, соединяющее полость под хвостовиком выпускного клапана 8 с областью низкого давления. Хвостовик выпускного клапана 8 снабжен уплотнением, а полость над ним имеет возможность сообщения с полостью высокого давления.

2 ил

Изобретение о носится к строит» IJ,-сч ву, может быть использовано н вых работах, при спуске и изнле и обсадных труб, шпунта, свай и т,д. и является усовершенствованием изобретения по авт.св. Р 144Ь240.

Целью изобретения является повышение эффективности работы гидроударника. 10

На фиг. 1 показано устройство н исходном положении (баек в крайнем н;жнем положении). Itа фиг. ." строчство с бойком В л (> )пнем i3t ля е положснии.

Устройство содержит корпус 1 с верхней 2 и нижней 3 наковальнями, цилиндр 4, поршень 5, размещенный в цилиндре 4 и связанный с бойком 6 и штоком 7, выпускной клапан 8, у»твист.т ниый в бойке 6, впускной клал i с .„,жнн » 10, уплотнением

11 и выпускным каналам 12, расположенным в верхней части цилиндра 4.

Хвостоник выпускного клапана 8 снабжен уплотнением 13, а в бойке 6 выполнено отверстие 14, соединяющее полость под выпускным клапаном 8 с областью низкого давления. Впускной клапан 9 имеет два посадочных места по наружной и внутренней поверхности, причем наружное посадочное мес то

15 впускного клапана 9 взаимодействует с верхней частью цилиндра 4, а внутреннее посадочное место 16 — с

35 выпускным клапаном 8. Поршень 5, шток 7 и уплотнения 11 и 13 клапанов

8 и 9 образуют поло-ти высокого 17 и низкого 18 давления.

Гидравлический вибромолот работает следующим образом, В исходном положении (Фиг. 1) боек Ь ..сля:,сиг ... лрчйнем нижнем пс— ,:m. ии. ать поступает нод 1 п»1iш»но э свнза .шй с Оойком 6 и tUTQ ком 7, вследствие чего боек 6 начинает движение вверх. При этом жидкость иэ надпоршневой полости выстесняется через выпускной канал 12, Совмс тна с бойком 6 движется вверх и выпускной ллапан 8. Когда выпус л t и hJ1- òëtt

8 с бойком 6 проходит р «-с.

S, - Sg, он взаимадействуе с внутренним посадочным местом 16 впус55 кного клапана 9, перекрывая выпускной канал 12. Цавление в образовавшеися замкнутой полости возрэ тает, выну»лиан клапан 8 прижимается к внутренн»му посадочному месту ного клапана 9. Сила прижатця ляется разностью площадей выпускного клапана 8 и уплотнения 13,а разность площадей подбирается таким обря. <м, чтобы сила прижатия ныпускнога клапана 8 к посадочному месту 16 превышала усилие, направленное в противоположную сторону (вес клапана 8, скоростной напор рабочей жидкости) с необх )димым запасом надежности

1:,„ = F y, К, .-де > — площадь выпускного клапа.в на 8; площадь уплотнения 13;

К вЂ” коэффициент надежности.

Под действием перепада давления между надпоршневой полостью и полостью 18 низкого давления впускной клапан 9 совместно с прижатым к нему выпускным клапаном 8 открывается от верхней части цилиндра 4 ° В образовавшийся между верхней частью цилиндра

4 и впускным клапаном 9 (фиг. 2) зазор устремляется жидкость из полости 17 высокого давления ° Клапаны 8 и 9 продолжают совместно перемещение вверх на величину хода впускного клапана 9 S = S, сжимая при этом пружину 10, Благодаря тому, что площадь впускного клапана 9 незначительно больше (или равна) площади уплотнения 11, для его открытия и перемещения вверх требуется небольшая сила, достаточная для сжатия пружины 10.

Боек 6 наносит удар по наковальне 2.

Конструктивно ход бойка 6 S может быть равен ходу выгускного клапана 8

S, или превышать его на 0,5-1,0 мм.

Это означает, что перестановка клапа ов Я и 9 при ходе вверх начинается а . .. яяс с ;.сарам бойка 0 по верхне наковальнЕ 2, свободныи ход байо отсутствует или пренебрежительно ма: (g — S„ — О., поэтому отсутствует или пренебрежительно мало и гидравлическое торможение бойка 6, приводящее к потерс скорости.

1 !

: сле того, как клапаны 8 и 9 переместились вверх на величину xo а К = Б жидкость поступает как — ээ под поршень 5, так и в надпоршненую полость. За счет того, чта площадь поршня 5 больше площади штока 7, боек 6 начинает движение вниз. 11ри этом клапаны 8 и 9 удерживаются в верхнем положении эа счет перепа. а

1530672!

1а ь 11 1ИЯ .1ЕЖЛУ 11011ОС ТЯМИ ВЫСОКОГО

11 и низкого 18 давления (фиг, 2).

После того, как боек 6 пройдет расстояние 8 = S — S>, он захватит хвостовик выпускного клапана 8 и оторвет его от внутреннего посадоч — . ного места 16 клапана 9. При этом открывается выпускной канал 12 и давление над поршнем 5 падает. Боек 6 проходит оставшееся до нижней наковальни 3 расстояние Sy — S по инер5 ции и наносит по ней удар. Так как сила прижатия выпускного клапана 8 к посадочному месту 16 зависит не от собственно площади этого клапана, а от соотношения площадей F u F кь то представляется возможным делать площадь выпускного клапана 8 максимально большой, не опасаясь эа надежность его срыва. Тем самым счижаются гидравлические сопротивления ири выстеснении жидкости через выпускной канал 12 на участке свободного хода бойка 6.

После срывов выпускного клапана

8, его дальнейшая перестановка осуществляется гидравлически: за счет перепада давления на уплотнении. 13, так как в надпоршневой полости цилиндра 4 гидроударника давление будет выше, чем под клапаном 8. Это объясняется тем, что в то время как йод клапаном давление будет таким же, как в области низкого давления благодаря наличию отверстия 14,над хвостовиком клапана 8 создается повышенное давление, обус.11онленное гидравлическим сопротивлением выпускного канала 12.

Пружина 10 перемещает клапан 9 вниз до взаимодействия наружного посадочного места 15 с верхней частью цилиндра 4. Поступление рабочей жидкости в полость над поршнем 5 прекращается, и рабочий цикл повторяется.

Применение описываемого изобретения позволит повысить эффективность его работы путем снижения потерь скорости бойка в момент перестановки клапанов за счет уменьшения гидравлического сопротивления клапанной группы, так как площади впускного и выпускного клапанов не

2р зависят от соотношения плошадей поршня и штока. Кроме того, пов1п1яется нл,,ежность работы вибромолОтз эа счет облегчения срыва выпускного клапана.

Формула изобретения

Гидравлический вибромолот по авт.св. 11" 1446240, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, в бойке выполнено отверстие, посредством которого полость под оснащенным уплотнением хвостовиком выпускного клапана

35 соединена с областью низкого давления, а полость над ним имеет воэможность сообщения с полостью высокого давления.

1530672 (. савитель 4. > л, Техред Г1.Ходанич

Редактор А. Шандор

Производственно-издательский комбинат "Патент"

Заказ 7866/29 Тираж 589

ВНИИПИ Государственного комитета по изобрет

113035, Москва, Ж-35, Раушск 1н 1