Пневмоударник

 

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ПНЕВМОУДАРН

/7

18 (21) 4667827/03 (22) 27.03.89 (46) 23,10.91. Бюл. М 39 (71) Казахский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) А.С. Латыпов, В.М. Питерский и К.Ж.

Молдашев (53) 622.233.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1434067, кл. Е 21 С 3/24, 1986, Авторское свидетельство СССР

М 242805, кл. Е 21 С 3/24, 1967.

«. Я2,, 1686152 А1 (я)5 Е 21 С 3/24, Е 21 В 4/44 (57) Изобретение относится к погружным механизмам, используемым в горном деле при бурении скважин. Цель — повышение надежности пневмоударника в работе.

Пневмоударник содержит цилиндр-корпус

1, внутри которого установлен поршеньударник (ПУ) 3, нэ верхнем торце которого выполнен выступ 20 с радиальными прорезями 21, переводник 22, подвижный в осевом направлении клапан (К) 11, установленный между переводником 22 и воздухораспределительной трубкой 10 с каналом 12 питания. Последний постоянно сообщен с напорной магистралью через

i 686152

20

30 радиальные каналы и продольные пазы

18, выполненные на К 11. Причем ПУ 3 делит внутреннюю полость корпуса 1 на нижнюю 9 и верхнюю 8 рабочие камеры.

Верхняя камера 8 через прорези 21 периодически сообщается с напорной магистралью. Такое выполнение воздухораспределения и расположение клапана 11 позволяет повысить надежИзобретение относится к погружным механизмам, используемым в горном деле при бурении скважин, Целью изобретения является повышение надежности работы.

На фиг. 1 представлен пневмоударник, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг, 1, Пневмоударник содержит цилиндр-корпус 1, оканчивающийся внизу наковальней

2 с центральным каналом. Внутри цилиндра-корпуса 1 размещен поршень-ударник 3, в котором имеется верхняя 4 и нижняя 5 кольцевые выборки, сообщающиеся посредством каналов 6 и 7 соответственно с верхней 8 и нижней 9 рабочими камерами, В центральном канале поршня-ударника 3 расположена воэдухораспределительная трубка 10, опирающаяся нижним концом о поверхность наковальни, а верхним-в торец клапана 11. Воздухораспределительная трубка 10 имеет перегородку, разделяющую центральный канал ее на две части — канал

12 питания и канал 13 разгрузки. Канал 12 имеет радиальные отверстия 14, а канал 13 разгрузки имеет радиальные отверстия 15, служащие для разгрузки верхней камеры 8 и отверстия 16, обеспечивающие разгрузку нижней камеры 9, t. верхнем конце цилиндра-корпуса 1 распол жен блокировочный узел, состоящий из и.лицевой втулки и шлицевого вала, оканчивающегося снизу полостью, в которой размещен клапан 11, имеющий с верхнего торца заглушку 17, а на наружной поверхности продольные пазы

18. сообщающимеся посредством радиальных каналов 19 с центральной полостью клапана. На фиг. 1 X — величина хода шлицевого вала относитег ьнс шлицевой втулки, У вЂ” величина уплотнительного пояска клапана 11. На верхнем торце ударника 3 выполнен Bblc6óï 20 с радиальными прорезями 21.

В верхней части корпуса установлен переводник 22. Клапан 11 установлен между переводником 22 и воздухораспределительной трубкой 10, ность всего устр-ва, При подаче воздуха в нижнюю камеру 9 ПУ 3 движется вверх, воздействует выступом 20 на нижний торец К 11, поднимает его и воздух через прорези 21 напрямую подается в верхнюю камеру 8.

При этом ПУ 3 сначала останавливается, а затем движется вниз и наносит удар по наковальне 2, Далее процесс повторяется. 3 ил, Пневмоударник работает следующим образом.

Пневмоударник включается посредстВ0М присоединительных резьб в состав погружного бурового инструмента и опускается в скважину. При этом за счет перекрытия центрального канала шлицевого вала верхним торцом заглушки 17 клапана 11, занимающим верхнее положение, под действием давления жидкости предотвращается попадание жидкости со шламом внутрь пневмоударника. По мере достижения забоя скважины и подачи сжатого воздуха детали пневмоударника занимают положения, показанные на фиг. 1, т.е. клапан 11 упирается своим нижним торцом о верхний торец воздухораспределительной трубки 10, радиальные отверстия 14 оказываются;. зоне верхней выборки 4, а радиальные каналы 15 — в зоне нижней выборки 5, Вследствие этого нижняя камера 9 оказываетсяя связанной с каналом 12 питания воздухораспределительной трубки 10, поршень-ударник 3 начинает перемещаться вверх, так как верхняя камера 8 через отверстия 6, кольцевую выборку 5, радиальные отверстия 15 и канал 13 связана с затрубным пространством. По мере движения поршня-ударника 3 вверх относительно воздухораспределительной трубки 10 радиальные отверстия 14 оказываются в зоне кольцевой выборки 5, отверстия 15 перекрываются стенками центрального канала поршня-ударника 3, а через отверстия 16

35 нижняя камера 9 сообщается с затрубным пространством, По мере движения вверх поршень-ударник 3 выступом 20 воздействует на нижний торец клапана 11, открывая прямой доступ сжатому воздуху через про40 рези 21 в верхнюю камеру 8, Вследствие этого происходит резкое торможение поршня-удаоника 3, который затем начинает двигаться вниз вплоть до нанесения удара по наковальне 2, По мере движения поршня45 ударника вниз происходит восстановление первоначального положения деталей невмоурарника. В момент открытия кана1б86152 лов 15 резко увеличивается расход воздуха, клапан 11 перемещается вниз и садится своим нижним торцом на верхний торец 50 воздухораспределительной трубки 10, Блокировка поршня-ударника 3 осуществляется при перемещении шлицевого вала вверх на величину Х, несколько превосходящую величину У уплотнительно- 55 го пояска клапана 11. Вследствие этого продольные пазы 18 нижними своими участками оказываются в камере 8 и сжатый воздух начинает поступать одновременно и в верхнюю камеру, т.е. давление воздуха в обеих камерах становится одинаковым; и поршень-ударник 3 блокируется.

Формула изобретения

Пневмоударник, содержащий цилиндркорпус, установленные в корпусе поршень- 5 ударник, делящий era на верхнюю и нижню,о рабочие камеры, переводник, подвижный в осевом направлении клапан, установленный с возможностью периодического взаимодействия с верхним торцом порш ня-ударника, воздухораспределительную трубку с каналом питания и магистраль, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, клапан установлен между переводником и воздухораспределительной трубкой и выполнен с продольными наружными пазами и радиальными каналами для постоянного сообщения канала питания воздухораспределительной трубки с магистралью, а на верхнем торце ударника выполнен выступ с радиальными прорезями для периодического сообщения верхней рабочей камеры с магистралью.