Погружной пневмоударник

 

Изобретение относится к горной промышленности , в частности к погружным пневмоударникам для бурения разведочных скважин. Цель изобретения - повышение надежности работы. Пневмоударник включает корпус 1, размещенный в полости корпуса ударник 2, который делит его полость на камеры рабочего 3 и холостого 4 ходов, клапанный узел, включающий корпус 5 клапанного узла с каналами 6 для впуска энергоносителя в камеру 3 рабочего хода, седло 7 для впускного клапана 8. который выполнен в виде упругого тора. Седло 7 подпружинено относительно корпуса 5 клапанного

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР Т 1 092

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4764776/03 (22) 04.12.89 (46) 07.07.92. Бюл, N 25 (71) Тульский филиал Центрального научноисследовательского геологоразведочного института (72) И,И. Николаев, 3.С. Решетько, В.А. Кузнецов и А,А. Липин (53) 622,233.52.85(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 848615, кл. Е 21 С 3/24. 1977.

Авторское свидетельство СССР

N . 1681906, кл. Е 21 В 4/14, 1989. (54) ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК

„.,5U„, 1745851 А1 (sl)s Е 21 В 4/14, Е 21 С 3/24 (57) Изобретение относится к горной промышленности, в частности к погружным пневмоударникам для бурения разведочных скважин. Цель изобретения — повышение надежности работы. Пневмоударник включает корпус 1, размещенный в полости корпуса ударник 2. который делит его полость на камеры рабочего 3 и холостого 4 ходов, клапанный узел, включающий корпус 5 клапанного узла с каналами 6 для впуска энергоносителя в камеру 3 рабочего хода. седло

7 для впускного клапана 8. который выполнен в виде упругого тора. Седло 7 подпружинено относительно корпуса 5 клапанного

1745851

30

40 узла и установлено с воэможностью совместного перемещения с клапаном 8 для перекрытия сетевого канала 9. При подаче энергоносителя в камеру 3 рабочего хода давление в последней возрастает и клапан 8 под действием упругих. сил сжимается, открывая зазор 13 посредством которого и каналов 6 энергоИзобретение относится к горной промышленности, в частности к погружным пневмоударникам для бурения разведочных скважин.

Известен пневмоударник, включающий в себя корпус, камеры рабочего и холостого хода, ударник, воздухораспределительное устройство, клапан дополнительного впуска энергоносителя.

Недостатком такого пневмоударника является относительная сложность и низкая надежность работы, а также необходимость отдельно изготовлять обратный клапан.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является погружной пневмоударник,.включающий в себя корпус, размещенный в корпусе ударник, делящий его на полость на камеры рабочего и холостого хода, корпус клапанного узла с каналами для впуска энергоносителя 20 в камеру рабочего хода, обратный клапан, подпружиненный впускной клапан, установленный на обратном клапане.

Недостатком такого пневмоударника является низкая надежность работы, обусловленная наличием механической пружины, нестабильностью ее свойств и трением впускного клапана о поверхность обратного клапана.

Цель изобретения — повышение надежности в работе пневмоударника.

Поставленная цель достигается тем, что в погружном пневмоударнике, состоящем иэ корпуса, ударника, камер рабочего и холостого хода, корпус клапанного узла с каналами для впуска энергоносителя в камеру рабочего хода, обратного клапана. впускного клапана, впускной клапан выполнен в виде тороидального ynpyroro клапана. размещенного в седле, установленного с возможностью перемещения относительно корпуса клапанного узла и перекрытия впускного сетевого канала. Кроме того, в верхней части корпуса клапанного узла над зоной взаимодействия тороидального упругого клапана с корпусом выполнен в шахматном порядке ряд поперечных вытянутых по окружности r:рореэей, носитель поступает в камеру 3, при падении давления в камере 3 клапан 8 растягивается и перекрывает зазор 13. При отсутствии давления в сети, седло 7 под действием пружины 11 поднимается и клапан 8 перекрывает сетевой канал 9, тем самым герметиэирует полость пневмоударниKB. 1 э.ll. ф-fib(, 1 Mll, Выполнение впускного клапана в виде тора из эластичного материала позволяет исключить механическую пружину и трение.

Выполнение впускного клапана размещенным в седле и установленным с возможностью перемещения позволяет решить следующие задачи, Обеспечить взаимодействие тора с корпусом в разных местах и тем самым увеличить срок службы самого тора, кроме того. когда тор находится в верхнем положении, то он герметизирует рабочую полость, т,е. служит одновременно обратным клапаном. Это позволяет существенно упростить конструкцию клапанного узла и тем самым повысить ее надежность.

Наличие прорезей в верхней части клапана позволяет, с одной стороны, обеспечить подачу энергоносителя через них, которые одновременно являются и фильтром грубой очистки для энергоносителя, кроме того, расположение ряда прорезей в шахматном порядке, вытянутых по окружности в верхней части клапана, позволяет исключить пружину для компенсации неточностей изготовления пневмоударника и одновременно служит как амортизатор в процессе работы, На чертеже изображен погружной пневмоударник, разрез, Пневмоударник состоит иэ корпуса 1, ударника 2, камер рабочего 3 и холостого

4 хода, корпуса 5 клапанного узла с каналами 6 для впуска энергоносителя в камеру 3 рабочего хода, седла 7 обратного клапана, впускного клапана 8, сетевого канала 9, поперечных прорезей 10, выполненных в шахматном порядке и вытянутых по окружности, пружины 11, воздухораспределительного устройства 12, зазора 13 между впускным клапаном 8 и корпусом клапанного узла 5, дросселирующего отверстия 14 в корпусе 5 клапанного узла, проточки 15 в воздухораспределительном устройстве 12, центрального отвер;.тия 16 в ударника 2, радиального отверстия 17 в ударнике 2, выступа 18 в ударнике 2, проточки 19 а корпусе 1, выхлопного клепана

20, (а стовика 21.

1745851

Составитель Е.Столбцов

Редактор С.Патрушева Техред М,Моргентал Корректор В;Гирняк

Заказ k5C9 Тираж 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

Устройство работает следующим образом, Во время запуска ударник 2 находится в камере 4 холостого хода, энергоноситель поступает через сетевой канал 9 s прорези

10 и по зазору между корпусом 1 и воздухораспределительным устройством 12 поступает в камеру холостого хода 4 и ударник 2 начинает движение, При достижении. ударником 2 конца выхлопного клапана 20 происходит выхлоп из камеры холостого хода 4, а ударник 2 по инерции движется и достигает своим выступом 18 проточки 15. Происходит подача энергоносителя в камеру рабочего хода 3. Давление в камере 3 возрастает и впускной клапан 8 под действием упругих сил сжимается и открывает зазор

13, по которому энергоноситель по каналам

6 дополнительно поступает в рабочую камеру 3. Зазор 13 остается открытым до тех пор, пока не произойдет выхлоп иэ камеры рабочего хода 3 через проточку 15, радиальное отверстие 17 и центральное отверстие 16 в ударнике 2 на забой. Как только давление в камере рабочего хода 3 упадет, то под действием сетевого давления впускной клапан 8 растянется, перекроет зазор 13 и камера 3 рабочего хода станет герметичной, а энергоноситель начнет поступать в камеру 4 холостого хода, и цикл повторится. Для исключения вибрации седла 7 в корпусе клапанного узла 5 выполнено дросселирующее отверстие 14, которое позволяет под седлом 7 создать усредненное давление, исключающее вибрацию в процессе изменения давления в рабочей камере 3. При отсутствии давления в сети под действием пружины 11 седло 7 подни мется вместе с тороидальным впускным клапаном 8 вверх и перекроет сетевой канал 9, тем самым герметизируя полость пневмоударника, т.е. выполнена роль об5 ратного клапана.

Конструкция такого пневмоударника позволяет существенно упростить его и тем самым повысить его надежность. Кроме того. эа счет объединения в одном клапане

10 двух функций удается уменьшить длину корпуса, что снижает затраты íà его изготовление и экономит металл.

Формула изобретения

15 1. Погружной пневмоударник, содержащий корпус, размещенный в полости корпуса ударник, который делит ее на камеры рабочего и холостого хода, клапанный узел, включающий корпус клапанного узла, уста20 новленный с возможностью перекрытия.каналов в камеру рабочего хода впускной клапан и сетевой канал для подвода энергоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе при

25 одновременном упрощении конструкции, клапанный узел выполнен с седлом для размещения впускного клапана, который, в свою очередь, выполнен в виде упругого тора, при этом седло подпружинено относи30 тельно корпуса клапанного узла и установлено с возможностью совместного перемещения с впускным клапаном для перекрытия последним сетевого канала.

2. Пневмоударник по и. 1, о т л и ч а ю35 шийся тем, что в верхней части корпуса клапанного узла над впускным клапаном выполнен в шахматном порядке ряд поперечных вытянутых. по окружности прорезей.