Ударный узел электромагнитного перфоратора

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить надежность работы за счет интенсификации теплообмена внутри секций катушек (К) с теплообменниками (Т), выравнивания и снижения величины максимальных температур. Узел содержит магнитопровод, К прямого 5 и обратного 6 хода, установленные на немагнитной направляющей 7. Внутри нее расположены ферромагнитный боек 8, хвостовик инструмента 9 и амортизатор 10, а на направляющей 7 - Т в виде кольцевых каркасов 13. На них намотаны секции К 5, 6 с полостями 15 и каналами. Между слоями обмоток К 5, 6 установлены разрезные прокладки (П) в виде полуколец из материала с высоким коэффициентом теплопроводности. Причем П отбортованы с двух сторон, а высота борта меньше толщины слоя одной обмотки. Под действием импульсов тока, подаваемых в К 5, 6, боек 8 совершает движение, а в самих К 5, 6 выделяется тепло, передающееся П и фланцам 14 Т. За счет большой площади контакта витков обмотки и бортов обеспечивается снижение температурного сопротивления внутри обмоток. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (121 (51) 5 E 21 С 3/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

APH ГКНТ СССР (21) 4053743/22-03 (22) 09. 04.86 (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) Г,А. Кораблев и Н.A.Áàarêrðaâ (53) 621.643,2:624.13(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 782072, кл. Н 02 К 33/12, 1978.

Авторс кое свидетельство СССР № 1167314, кл. Е 21 С 3/16, 1984. (54) УДАРНЫЙ УЭГП ЭЛЕКТРОМАГИПТНОГО

ПЕРФОРАТОРА (57) Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить надежность работы за счет интенсификации теплообмен» внутри секций катушек (К) с теплообменниками (Г), выравнивания и снижения величины максимальных температур. Узел содержит магнитопровод, К прямого 5 и.обратного 6 хода, ус2 тановленные на цемагнитной направляюraeA 7. Внутри иее расположены ферромагнитный боек 8, хвостовик инструмента 9 и амортизатор 10, а на направляющей 7 — Т в виде кольцевых каркасов

13. На них намотаны секции К 5, 6 с полостями 15 и каналами. Между слоями обмоток К 5, 6 установлены разрезные прокладки (П) в виде полуколец из материала с высоким коэффициентом теплопроводности. Причем П отбортованы с двух сторон, а высота борта меньше толщины слоя одной обмотки. Под дейстГ вием импульсов тока, подаваемых в

К 5,6, боек 8. совершает движете, а в самих К 5, 6 выделяется тепло, передающееся П и фланцам 14 Т. За счет большой площади контакта витков обмотки и бортов, обеспечивается снижение температурного сопротивления внут- ри обмоток. 3 з.п.. ф-лы, 3 ил.

1564332

Изобретение относится к горной ромьппленности и может быть использоано -для бурения шнуров и скважин в ородах любой крепости.

Цель изобретения - повышение надежности работы ударного узла электромаг,нитного перфоратора за счет интенсификации теплообмена внутри секций ка гушек с теплообменниками, выравнивая и снижения величины максимальных температур.

На фиг. 1 изображен ударный узел электромагнитного перфоратора, про дольный разрез, на фиг. 2 — секция катушки, продольньп разрез, на фиг.3

1 кольцевая незамкнутая прокладка с отбортованными кромками, общий вид, Ударньп узел электромагнитного ïåðфорагора (фиг. 1) содержит магнито- 20 провод, состоящий из ярма 1 с двойными стенками„ переднего 2, среднего

3 и заднего 4 полюсов, катушек прямого 5 и обратного 6 ходов, каждая ! из которых состоит иэ четырех секций, 25 катушки 5 и 6 установлены на немагнитной направляющей 7, во внутренней полости которой расположен ферромагнитный боек 8, взаимодействующий с хвостовиком инструмента 9 и амортиза- 3п тором 10. Лмортизатор 10 расположен в камере 11, закрытой задней крышкой

12, и входит в направляющую 7. Систе-ма охлаждения охватывает все секции катушек 5 и 6, ярмо 1, передний 2, средний 3 и зад пш 4 полюсы, направляющую 7 и камеру 11 амортизатора iO

Камера 11 образована ярмом 1, задним полюсом 4 и крышкой 12, выполнена, ! за исключением крышки 12, как одно 40 целое с ярмом 1. Секции катушек 5 и

6 размещены на кольцевых каркасах 13, которые расположены последогательно вдоль оси ударного узла. Каркасы 13 имеют фланць 14, которые выполнень! из немагнитного материала (немагнитной стали) .

Поверхности каркасов 13, соприкасаюшиеся с секциями катушек 5 и 6„ покрываются слоем изоляции (изоля- ционными компаундами) . Наружные торцовые поверхности фланцев 14 соединены герметично, а внутренние — с образованием распределенных по окружности каналов (на фиг, 1 не показаны), соединяющих образованные соседними фланцами кольцевые полости 15 с подводящим коллектором 16 и отводяцим коллектором 17. Соединенные указанным образом фланцы 14 вместе .с кольцевыми полостями 15 образуют теплообме нни ки . Крайний (правый на фиг . 1 ) теплообменннк катушки 6 обратного хода соединен каналом 18 с подводящим штуцером 19, крайний (левьп: на иг.1) теплообменннк катушки 5 прямого хода соединен каналом 20 с отводя гщм штуцером 21.

На фиг. 2 изображен разрез вдоль оси ударного узла одной секции катушки с каркасом, где показано 13 — каркас секции с фланцем 14 к кольцевой полостью 15, каналом 22 для соединения кольцевых полостей 15 с отводящим или подводящим коллекторами, 23 слой изоляции, 24 — витки секции об-мотки, 25 — прокладки иэ материалов с высоким коэффициентом теплопроводности, 26 — отбортованные кромки прокладок 25. Незамкнутая кольцевая прокладка 25 с отбортованными кромкам! 26 и разрезом 27 для предотвращения образования короткозамкнутого витка, показана на фиг.3.

Ударный узел электромагнитного пер,форатора работает следующим образом.

Перед началом запуска перфоратора вода из напорной магистрали через штуцер 19 поступает в систему охлаждения, в -..÷. и кольцевые полости 15 тенлообменников и сбрасывается через штуцер 21.

При включении ударного узла боек

8 совершает возвратно-поступательное движение под действием импульсов тока, попеременно подаваемых в катушки прямого 5 и обратного б хода. Нри протекании в катушках 5 и 6 тока I в них выделяется тепло И = Т R — мощность тепловых потерь на активном сопротивлении обмоток, где R — сопротивление катушек. Hpr! этом каждый виток 24 обмоток 5 и б является источником тепла. Тепло, выделяющееся в витках 24 обмоток 5 н б, преодотевая тепловое сопротивление слоя изоляции провода, передается прокладкам 25 из материала с высоким коэффициентом теплопроводности и через отбсртовапные кромки 2б и слой изоляции 23 фланцам

14 теплообменников, Битки внутренних слоев обмоток передают тепло одновременно двум соприкасающимся с ними прокладкам. Частично тепло от витков обмоток передается теплообменникам через соседние витки, но в этом случае тепловой поток на своем пути пре156433 одолевает тепловые сопротивления нескольких слоев изоляции проводников.

Прокладки 25, расположенные между слоями обмоток, за счет их высокой теплопроводности и большой площади контакта с каждым витком обмотки и соответствующей площади бортов, контактирует с поверхностями тенлообменников, обеспечивают снижение температурного сопротивления внутри обмоток, так как являются дополнительным параллельным проводником тепла от секций катушек к радиаторам охлаждения.

Прокладки могут быть выполнены раэрезными в виде незамкнутых колец для предотвращения образования короткозамкнутых витков в обмотках, или в виде полуколец, сегментов. Высота бсртов прокладок должна быть меньше высоты 20 слоя намотки, чтобы прокладки соседних слоев не имели между собой контакта на случай пробоя изоляции проводов и образования короткозамкнутых витков.

Формула и з о бр е т е ни я

1. Ударный узел электромагнитного перфоратора, содержащий магнитопровОД, катушки прямого ««обратного хода, 30 установленные на немагнитной направляющей, во внутренней полости которой г 6 расположен ферромагнитный боек, хвостовик инструмента и амортизатор, размещенные иа направляющей теплообмен«п«ки в виде кольцевых каркасов, на которые намотаны секции катушек с полостями и каналами для соединения с подводящим и отводящим коллекторами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет интенсификации теплообмена внутри секций катушек с теплообменннками, выравнивания и снижения величины максимальных температур, между слоями обмоток катушек установлены прокладки из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, при этом прокладки выполне««ы отбортованнж«и с двух: сторон, причем высота борта меньше толщины слоя одной обмотки, а сами борта установлены с возможностью контакта с прилегающими поверхностями теплообменников.

2. Узел поп, 1, отличаюшийся тем, что прокладки выполнены разрезным««.

3. Уэелпоп. 1, отличаю— шийся тем, что прокладки выполнены в виде полуколец.

- >. Узелпоп. 1, отличаюш и и с я тем, что прокладки выполнены в виде сегментов.

1564332

Составитель F.. .Столбцов

Редактор М .Товтин ТехредЛ.Серд окова Корректор Т.Палий

Заказ 1146

Подписное

Тираж 391

ВНИИПИ Государственного комитета ио изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп. Гатарина, 101