Погружной пневмоударник

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин в породах различной крепости. Цель - увеличение срока службы пневмоударника за счет повторного использования цилиндра (Ц) 1 путем перестановки местами буксы и переходника 3. На одном конце Ц 1 посредством разъемного соединения 9 закреплена втулка 10 с буксой 13 под буровую коронку, а на другом - посредством разъемного соединения 2 переходник 3 под бурильные грубы. Внутри Ц 1 с возможностью воэвратно-по

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yi)s Е 21 С 3/24, E 21 В 4/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2

6 гв

J2

26 г7

21

1 гв

1f гг

У го

1.1

17

16 и

16 (21)4710965/03 (22)27.06.89 (46)30,05.91. Бюл. М 20 (71)Кыштымский машиностроительный завод им. М.И,Калинина (72)A.С,Курдюков, И.Д.Плеханов, В.П,Якимов, С.В.Дайбов, Г.А.Галицков и А.Ф,Костин (53)622.233,52-85-3(088,8) (56)Авторское свидетельство СССР

1в 899895, кл. Е 21 С 3/24; 1976.

Авторское свидетельство СССР

N. 184761, кл, Е 21 С 3/24, 1964,,, Ж „„1652535А1 (54) ПОГРУЖНОИ ПНЕВМОУДАРНИК (57)Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин в породах различной крепости. Цель — увеличение срока службы пневмоударника за счет повторного использования цилиндра (Ц) 1 путем перестановки местами буксы и лереходника 3, На одном конце Ц 1 посредством раэьемного соединения 9 закреплена втулка 10 с буксой 13 под буровую коронку, а на другом — посредством разъемного соединения 2 переходник 3 под бурильные трубы.

Внутри Ц 1 с возможностью возвратно-по1652535

20

30

40 ступател ьного перемещения установлен ступенчатый поршень-ударник (ПУ) 21 с уменьшающимся в направлении ударного конца диаметром. Расстояние от торца ступени большего диаметра ПУ 22 в,месте ее перехода в ступень меньшего диаметра до торца втулки 10 в конце рабочего хода ПУ 22 составляет 0,6 — 0,95 расстояния от противоположного торца ступени большего диаметра ПУ 21 до торца переходника 3 при том

Изобретение относится к горному делу, в частности к погружным пневматическим ударным механизмам, предназначенным для бурения скважины в породах различной. . крепости.

Цель изобретения — увеличение срока службы пневмоударника за счет повторного использования цилиндра путем перестановки местами буксы и переходника.

На чертеже изображен погружный пнев- 10 моударник в конце рабочего хода, продольное сечение.

Как показано на фиг.1, предлагаемый пневмоударник содержит цилиндр 1, на одном конце которого посредством цилиндри ческой резьбы 2 закреплен переходник 3 с регулировочной гайкой 4 и стопором 5. Под регулировочной гайкой 4 установлена с зазором распределительная трубка 6 с центральным отверстием 7 и радиальными каналами 8. С другой стороны к цилиндру также с помощью резьбы 9 присоединена втулка 10 с каналами 11 и отверстиями 12 и закреплена на ней букса 13, в которой выполнены радиальные каналы 14 с ведущими шарами 15 и каналы 16 с замковыми шарами

17, закрепленными от выпадения опорным

18 и стопорным 19 кольцами, Тела качения

15 и 17 крепит хвостовик 20 буровой коронки. Внутри цилиндра 1 установлен поршеньударник 21 ступенчатой формы, внутри которого выполнены расточки 22 и 23, соединенныечерез каналы 24-27с камерой 28 рабочего хода и камерой 29 холостого хода.

А расточка 23 соединена с центральным сквозным отверстием 30. Камера прямого хода 28 ограничена торцом 31 переходника

3 и торцом 32 большей ступени поршня 21, а камера 29 холостого хода ограничена торцом 33 поршня 21 и торцом 34 втулки 10

Пневмоударник работает следующим образом.

Собранный пневмоударник переходником 3 крепится к ставу буровых штанг, а в буксу 13 устанавливается хвостовик 20 буровой коронки и фиксируется от проворота и же положении ПУ 21. Своей меньшей ступенью ПУ 21 перекрывает отверстие 12 втулки 10. Под действием давления ПУ 21 движется вверх. Под действием сжатого воздуха ПУ 21 устанавливается и начинает с ускорением двигаться, В конце рабочего хода ПУ 21 малой ступенью наносит удар Ilo торцу хвостовика 20 коронки. Последняя внедряется в породу и разрушает ее. 1 ил.

I выпадения с помощью шаров 15 и 17. Затем через став буровых штанг от буровой машины подается сжатый воздух, осевое усилие и крутящий момент. Сжатый воздух через внутреннюю полость штанг, регулировочной гайки 4, осевой 7 и радиальный 8 каналы сжатый воздух через расточку 22 и каналы 26 и 27 поступает в камеру 29 обратного хода, а так как поршень-ударник

21 перекрывает своей меньшей ступенью отверстие 12 втулки 10, то под действием давления поршень 21 начинает двигаться вверх, После того как каналы 8 войдут в расточку 23, воздух через каналы 25 и 24 начинает поступать в камеру рабочего хода 28, а малая ступень трубки 6 войдет в центральный канал 30 поршня 21, Под действием сжатого воздуха поршень 21 останавливается и начинает с ускорением двигаться и в.конце рабочего хода наносит малой ступенью удар по торцу хвостовика

20 буровой коронки. Под действием ударного импульса буровая коронка внедряется в породу и разрушает ее. Удаление сжатого воздуха из камер 28 и 29 осуществляется через каналы 11 и отверстия 12 втулки 10 и через каналы 24 и 25, расточку

23 и отверстие 30 поршня 21, а далее через центральное продувочное отверстие буровой коронки. Отработанный сжатый воздух захватывает буровую мелочь и удаляется с забоя в скважину.

После 250-300 ч работы пневмоударника внутреннее зеркало цилиндра 1 в зоне камеры 28 рабочего хода зазор увеличивается и энергия удара падает, так как сжатый воздух проходит в зазор между стенками цилиндра 1 и большой ступени поршня 21 и не создается рабочее давление. Одновременно с этим часть цилиндра с длиной не подвергается интенсивному износу и может быть использовано в качестве камеры прямого хода 28. Для этого поизводят съем пневмоударника с машины, переставляют поршень на 180О, а втулку 10 с буксой 13 меняют местами, затем

1652535

Составитель Е. Столбцов

Редактор М. Недолуженко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С, Черни

Заказ 1754 Тираж 314 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 опять весь пневмоударник надевают на став штанг и он продолжает работать беэ дополнительных запасных деталей.

Благодаря условию. что расстояние между торцами 33 и 34 выполнено равным 5

Х=(0,6-0,9)Y расстояние между торцами 31 и

32 буксы 3 и поршня 21 возможна переустановка цилиндра на 180 и он продолжает работать, т.е. срок службы увеличивается вдвое беэ дополнительных запасных час- 10 тей.

Возможность переустановки цилиндра

1 только возможна в данном сочетании размеров, т,е. когда Х= 0,6-0,9)Y, Если указанное соотношение размеров 15 выполнить меньше указанного, то при перевороте цилиндра камеры рабочего хода, т.е. неиэношенной поверхности цилиндра недостаточно для создания ускорения и ударная мощность снизится, так как выве- 20 дено, что разгон поршня осуществляется только на длине 0.6-0,9 длины камеры рабочего хода, дальше он движется по инерции.

Если укаэанное соотношение выпол- 25 нить больше, то возможность переустановки цилиндра возможна, то это приведет к увеличению габаритных размеров цилиндра и возрастет вес пневмоударника, беэ ко- :. торого можно обойтись.

Формула изобретения

Погружной пневмоударник, содержащий цилиндр, нэ Одном иэ концов KGTopolÎ закреплена посредством разъемного соединения втулка с буксой под буровую коронку, а на другом посредством аналогичного разъемного соединения — переходник под бурильные трубы. и установленный в цилиндре с воэможностью возвратно-поступательного перемещения ступенчатый ударник с уменьшающимся в направлении ударного конца диаметром, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения срока службы пневмоударника за счет повторного использования цилиндра путем перестановки местами буксы и переходника, расстояние от торца ступени большего диаметра поршня-ударника в месте ее перехода в ступень меньшего диаметра до торца втулки в конце рабочего хода поршня-ударника составляет 0,6 — 0,95 расстояния от противоположного торца ступени большего диаметра, поршня-ударника до торца переходника при том же положении поршня-ударника,