Погружной пневмоударник

 

Использование: относится к горной промышленности и геологоразведочной технике и может быть использовано при конструировании погружных пневмоударникое для бурения взрывных и разведочных скважин. Сущность изобретения: погружной пневмоударник содержит цилиндр, поршень-ударник и переходник с размещенными в нем и в ударнике центральным ступенчатым воздухораспределительным штоком-золотником. Новым в конструкции пневмоударника является то, что в верхней торцовой части штока-золотника жестко укреплен запорный элемент, а сам шток-золотник подпружинен относительно переходника и имеет возможность перемещаться в осевом направлении. Это устройство выполняет функцию обратного клапана. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИГЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4835263/03 (22) 06.06.90 (46} 23.11,92, Бюл. Ф 43 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) А.А. Липин, В.Д. Рабко, В.К. Алябьев, B.В. Федоров и l0.С. Костин (56) Патент США N 4402370, кл, 173-398, 1980, Авторское свидетельство СССР

N 184761, кл, Е 21 С 3/24, 1964. (54) ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК (57) Использование: относится к горной промышленности и геологоразведочной технике и может быть использовано при конструировании погружных пневмоудар-Изобретение относится к области горной промышленности и геологоразведочной технике и может быть использовано при конструировании погружных пневмоударников для бурения взрывных и разведочных скважин.

Известен погружной пневмоударник (1), имеющий неподвижньп шток, в верхней части которого размещен подвижно относительно штока обратный клапан.

Недостатком данного технического решения является сложность конструкции. Шток, не являясь золотником, служит только для размещения обратного клапана и разрядки его внутренней полости.

В качестве прототипа выбран погружной пневмоударник (2). включающий цилиндр, поршень — ударник и переходник с размещенным в нем и в ударнике централь. ЫХ 1776784 А1 (я)5 Е 21 С 3/24, Е 21 В 4/14 ников для бурения взрывных и разведочных скважин. Сущность изобретения: погружной пневмоударник содержит цилиндр, поршень-ударник и переходник с размещенными в нем и в ударнике центральным ступенчатым воэдухораспределительным штоком-золотником. Новым в конструкции пневмоударника является то, что в верхней торцовой части штока-золотника жестко укреплен запорный элемент, а сам шток-золотник подпружинен относительно переходника и имеет возможность перемещаться в осевом направлении. Это устройство выполняет функцию обратного клапана. 1 ил. ным ступенчатым воздухораспределительНЫМ ШТОКОМ-ЗОЛОТНИКОМ.

Недостатком является низкая эксплуатационная надежность и малая долговечность, заключающаяся в том. что при отключении сжатого воздуха происходит зашламовывание пневмоударника.

Целью изобретения является повышение долговечности путем предотвращения зашламовывания при одновременном повышении надежности работы пневмоударника.

Указанная цель достигается тем, что в конструкции пневмоударника, содержащего цилиндрический корпус, размещенный в последнем поршень-ударник, делящий полость корпуса на камеры рабочего и холостого хода, установленный в переходнике, входящий в осевой канал поршня-ударника, 1776784

-5

50 ступенчатый воздухораспределительный шток-золотник с рядом воздухораспределяющих отверстий в его нижней, обращенной к инструменту части, воздухоподводящий канал, шток-золотник выполнен с закрепленным в торцевой части большей ступени последнего, запорным элементом для перекрытия воздухоподводящего канала, и установлен с возможностью осевого перемещения относительно переходника посредством размещенной в переходнике пружины, при этом на большей ступени штока-золотника выполнен дополнительный ряд радиальных воздухоподводящих отверстий, На чертеже изображен общий вид погружного пневмоударника, причем левая часть изображена, когда пневмоударник работает и сжатый воздух поступает в него, а правая часть, когда сжатого воздуха нет и запорный элемент закрывает воздухопод,водящий канал.

Погружной пневмоударник содержит цилиндрический корпус 1, поршень-ударник 2. переходник 3, ступенчатый воздухораспределительный шток-золотник 4, имеющий в верхней части большую ступень

5 и ее торцевую часть 6, в которой закреплен запорный элемент 7. В верхней части штокзолотник 4 имеет ряд радиальных воздухоподводящих отверстий 8, а в нижней части ряд воздухораспределяющих отверстий 9.

Нижний торец 10 штока-золотника 4 постоянно находится в области низкого давления (выхлоп, продувка). В переходнике 3 размещена пружина 11, которая верхним торцом упирается через кольцо 12 в большую ступень 5 штока-золотника 4. Поршень-ударник 2 имеет две внутренние полости; верхнюю 13 и нижнюю 14. Верхняя полость

13 верхними наклонными каналами 15 и продольными пазами 16 соединена с камерой обратного хода 17, а нижняя полость 14 нижними наклонными каналами 18 и продольными пазами 19 соединена с камерой прямого хода 20. Центральный канал 21 поршня-ударника 2 постоянно сообщен с атмосферой, В верхней части пневмоударника размещена штанговая втулка 22 с воздухоподводящим каналом 23, а в нижней части буровая коронка (на рис. не показана), по хвостовику которой наносит удары поршень-ударник 2, имеющий осевой канал 24, Пневмоударник работает следующим образом. Сжатый воздух, подводимый к штанговой втулке 22, по воздухоподводящему каналу 23 производит давление на поверхность запорного элемента 7, который закреплен в торцевой части 6 большой ступени 5 штока-золотника 4. Ввиду того, что нижний торец 10 штока-золотника 4 находится в области низкого давления, пружина

11 сжимается в запорный элемент вместе со штоком-золотником 4, перемещаясь вниз до упора кольца 12 в торец переходника 3, открывает по воздухоподводящему каналу 23 доступ сжатому воздуху в пневмоударник (см. левую часть фиг,), Далее через радиальные воздухоподводящие отверстия 8 сжатый воздух поступает во внутреннюю полость штока-золотника 4, затем через нижние воздухораспределительные радиальные отверстия 9 в какую-либо из рабочих камер. Если радиальные отверстия 9 находятся в зоне верхней внутренней полости 13 поршня-ударника 2, то сжатый воздух через верхние наклонные каналы 15 и продольные пазы 16 поступит в камеру обратного хода

17, В это время камера прямого хода 20 посредством наклонных каналов 18, продольных пазов 19 и центрального канала 21 соединена с атмосферой, т.е. осуществляет. ся выхлоп из нее. Поршень-ударник 2 перемещается вверх, радиальные отверстия 9 штока-золотника 4 размещаются в нижней полости 14 поршня-ударника 2. Сжатый воздух по нижним наклонным каналам 18 и продольным пазам 19 поступает в камеру

- прямого хода 20. В это время камера обратного хода 17 соединена с атмосферой, Таким образом поршень-ударник 2 совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре 1 и наносит удары по буровой коронке (на фиг. не показана), При отключении сжатого воздуха шток-золотник 4 под действием пружины 11 перемещается вместе с запорным элементом 7 вверх и последний закрывает воздухоподводящий канал 23 штанговой втулки 22 (см. правую часть фигуры). Это приводит к тому, что внутри пневмоударника создается избыточное давление, которое препятствует зашламовыванию.

В конструкции пневмоударника штокзолотник 4 выполняет не только свою основную функцию — воздухораспределение, но одновременно выполняет функцию обратного клапана. Тем самым обеспечивается надежный запуск в обводненных скважинах и полностью исключается зашламовывание.

Формула изобретения

Погружной пневмоударник, содержащий цилиндрический корпус, размещенный в последнем поршень-ударник, делящий полость корпуса на камеры рабочего и холостого хода, установленный в переходнике, входящий в осевой канал поршня-ударника ступенчатый воздухораспределительный

1776784

Составитель А.Липин

Редактор Е.Полионова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Заказ 4105 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 шток-золотник, с рядом воздухораспределяющих отверстий в его нижней обращенной к инструменту части, воздухоподводящий канал, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения долговечности путем предотвращения зашламовывания при одновременном повышении надежности вработе,,шток-золотник выполнен с закрепленным в n r евой части большей ступени последнего запорным элементом для перекрытия воздухоподеодящего канала и установлен с возможностью осевого перемещения относительно переходника

5 посредством размещенной в переходнике пружины, при этом на большей ступени штока-золотника выполнен дополнительный ряд радиальных воздухоподводящих отверстий, 10