Погружной пневмоударник

 

Изобретение относится к горным машинам и может быть применено при бурении скважин. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности. В разъемном цилиндре 1 пневмоударника размещены поршень 2, воздухораспределительная трубка 3 и стакан 4 с буртиком (Б) 5, подпружиненный пружиной 9. При этом на торцовой поверхности Б 5, обращенной в сторону камеры 10 пониженного давления, выполнены радиальные глухие каналы 17 для сообщения расточки 13 в стенке цилиндра 1 с проточкой 14 на боковой поверхности стакана 4. Пружина 9 установлена под кольцевым торцом стакана 4 между стаканом 4 и ограничительной площадкой 18 цилиндра 1. Это позволяет перераспределить точки приложения ударных нагрузок на стакане 4 и демпфировать его пружиной 9, что приводит к повышению эксплуатационной надежности. При подаче воздушно-водяной смеси водоотражательный конус 7 стакана 4, перемещается вниз сжимая пружину 9, до удара массивного Б 5 в ограничительную площадку 16 цилиндра 1. При этом расточка 13 сообщается с проточкой 14 через каналы 17, и смесь проходит по разрядным каналам 15 в затрубное пространство, обеспечивая пылеподавление. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Е 21 С 3/24, Е 21 В 4/14

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

11

0

13

1+

17

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 881310 (21) 4608273/23-03 (22) 23.11.88 (46) 30,10.90. Бюл. N 40 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) А,В. Белоусов (53) 622.233,52 — 85(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 888811331100, кл. Е 21 С 3/24, 1979. (54) ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК (57) Изобретение относится к горным машинам и может быть применено при бурении скважин, Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности, В разъемном цилиндре 1 пневмоударника размещены поршень 2, воздухораспределительная трубка 3 и стакан 4 с буртиком (Б) 5, подпружиненный пружиной 9. При этом на торцовой поверхности Б 5, обращенной в сторону

„„5U „„1602982 А2 камеры 10 пониженного давления, выполнены радиальные глухие каналы 17 для сообщения расточки 13 в стенке цилиндра 1 с проточкой 14 на боковой поверхности стакана 4. Пружина 9 установлена под кольцевым торцом стакана 4 между стаканом 4 и ограничительной площадкой 18 цилиндра 1. Это позволяет перераспределить точки приложения ударных нагрузок на стакане 4 и демпфировать его пружиной 9, что приводит к повышению эксплуатационной надежности. При подаче воздушно-водяной смеси водоотражательный конус 7 стакана 4 перемещается вниз, сжимая пружину 9 до удара массивного Б 5 в ограничительную площадку 16 цилиндра 1. При этом расточка 13 сообщается с проточкой 14 через каналы 17. и смесь проходит по разрядным каналам 15 в затрубное пространство, обеспечивая пылеподавление. 1 ил.

7

1602982

15

40

Изобретение относится к горньiM машинам и может быть применено при бурении скважин.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности.

На чертеже схематически показан погружной пневмоударник, продольный разрез.

В разъемном цилиндре 1 размещены поршень 2, воздухораспределительная трубка 3, стакан 4, установленный с возможностью осевого перемещения и имеющий буртик 5, радиальные каналы 6 и водоотражательный конус 7, который используется одновременно в качестве обратного клапана. Конус 7 прижат к поверхности переходника 8 пружиной 9, установленной под кольцевым торцом стакана 4, между поршнем стакана и цилиндром, Камера 10 пониженного давления сообщается с водосборной камерой 11 через продольные каналы 12, выполненные на боковой поверхности буртика 5 глухими со стороны камеры 10, а также через кольцевую расточку 13, выполненную в стенке цилиндра 1.

Для обеспечения в камере 10 пониженного давления выполнены на боковой поверхности стакана проточка 14, а в цилиндре 1 — разрядные каналы 15, которые при отсутствии давления в магистральном канале переходника 8 перекрыты боковой поверхностью стакана 4, Для ограничения деформации пружины 9 в цилиндре 1 образована опорная площадка 16, на которую садится буртик 5. При этом для постоянного сообщения расточки 13 с проточкой 14 на торцовой поверхности буртика 5 стакана 4 со стороны камеры 10 пониженного давления выполнены радиальные глухие каналы

17, а пружина 9 опирается на ограничительную площадку 18 цилиндра.

Погружной пневмоударник работает следующим образом, При подаче воздушно-водяной смеси по буровым штангам в отверстие переходника

8 конус 7 вместе со стаканом 4 перемещаются вниз, сжимая пружину 9, установленную под кольцевым торцом стакана 4. При этом вначале камера 10 пониженного давления сообщается через проточку 14 и каналы

15 с затрубным пространством и только после этого калиброванные глухие каналы 12 вскрываются расточкой 13, и водосборная камера 11 сообщается с камерой 10 пониженного давления. Так как разрядные каналы 15 открываются при этом полностью, то из камеры 10 пониженного давления осуществляется интенсивный выхлоп, а над конусом 7 и в водосборной. камере 11 давление возрастает до магистрального.

Вследствие этого стакан 4 перемещается до удара массивного буртика 5 в ограничительную опорную площадку 16 цилиндра

1, которая предохраняет пружину от дальнейшего сжатия. При этом ударный импульс воспринимается буртиком через достаточно большую опорную площадь и рассеивается в массивном буртике 5 стакана 4, а механические колебания, которые проходят в наиболее ослабленное сечение стакана 4 — в зону проточки 13, демпфируются пружиной

9, установленной под кольцевым торцом стакана, что повышает его надежность. При упоре буртика 5 в ограничительную площадку 16 расточка 13 сообщается с проточкой 14 через радиальные каналы 17, выполненные в буртике 5.

В процессе прохождения потока воздушно-водяной смеси в камеру 11, в результате его взаимодействия с водоотражательным конусом 7, трения о стенки цилиндра 1 и действия сил гравитации, вода в потоке концентрируется в его периферийной части и заполняет нижнюю часть водосборной камеры 11, а затем проходит по калиброванным каналам 12, расточке 13, радиальным каналам 17 в проточку на стакане 14 и далее по каналам 15 в затрубное пространство скважины, обеспечивая пылеподавление вблизи забоя.

Концентрация воды в потоке воздушноводяной смеси, поступающей из камеры 11 через радиальные каналы во внутреннюю полость стакана 4 и распределительную трубку3для привода вдействие погружного пневмоударника, резко уменьшается. Поршень 2 совершает возвратно-поступательное движение, нанося удары по буровому инструменту. При остановке процесса бурения подача воздушно-водяной смеси из трубопровода в пневмоударник прекращается, давление над конусом 7 и буртиком 5 падает, и пружина 9 перемещает стакан 4 вместе с конусом 7 до упора последнего в конусную поверхность переходника 8. В этом случае водоотражательный конус 7 действует как обратный клапан, что препятствует поступлению шлама вместе с водой из затрубного пространства скважины во внутреннюю полость переходника 8 и в буровые штанги, предохраняет пневмоударник от засорения шламом и уменьшает его износ.

Выполнение в буртике 5 стакана радиальных каналов 17 и установка пружины под кольцевым торцом стакана 4 позволяют перераспределить точки приложения ударных импульсов с тонкостенного кольцевого торца, вблизи которого на стакане выполнена проточка на массивный буртик 5.

1602982

Составитель Е. Столбцов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э. Лончакова

Редактор И, Касарда

Заказ 3366 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Погружной пневмоударник по BBT. св.

N 881310, отличающийся тем,что,с целью повышения эксплуатационной надежности, на торцовой поверхности бурти. ка стакана со стороны камеры пониженного . давления выполнены радиальные глухие каналы, а пружина размещена между торцом стакана и ограничительной площадкой ци5 линдра.