Импульсный податчик бурового инструмента

Изобретение предназначено для использования в бурильных машинах ударно-поворотного и ударно-вращательного действия. Податчик бурового инструмента содержит поршень податчика, прижимающий корпус перфоратора и лезвие бура к породе перед нанесением удара поршнем-ударником по хвостовику бура, и отодвигает их от забоя при повороте бурового инструмента, а также имеет втулку и щель, дозирующие поступление сжатого воздуха в автоподатчик общей подачи. Воздухораспределительное устройство перфоратора имеет люфт и свободу перемещения в корпусе перфоратора и выполняет функцию поршня податчика, жестко скрепленного с ходовым винтом - штоком, и функцию втулки дозатора сжатого воздуха автоподатчика, проходящего через калиброванную щель. Обеспечивается эффективная передача кинетической энергии удара поршня перфоратора на разрушение породы и включение автоматического выбора рациональной величины усилия прижатия корпуса перфоратора к забою. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение предназначено для использования в перфораторах ударно-поворотного и ударно-вращательного действия (бурильных машин пневматического и гидравлического действия колонковых, на передвижных каретках, телескопических и ручных). Технический результат заключается в эффективном процессе передачи кинетической энергии удара поршня перфоратора на разрушение породы, передаваемой через буровой инструмент (бур), и включения автоматического выбора рациональной величины усилия прижатия корпуса перфоратора к забою, при этом исключая интуитивный процесс определения необходимого усилия автоподатчика рабочим (бурильщиком), занятого процессом бурения шпуров.

Перфораторы ударно-поворотного и ударно-вращательного действия работают по одному принципу передачи энергии удара поршня на разрушение породы. И имеют одинаковые недостатки, которые заключаются в том, что корпус перфоратора колеблется (вибрирует) в противоположных направлениях по сравнению с движением поршня-ударника перфоратора, но с одинаковой частотой. Исследованиями установлено, что упругие колебания бурового инструмента не совпадают по направлению и по частоте с перемещениями поршня и корпуса перфоратора, а зависят от массы инструмента, направления бурения и целого ряда факторов.

У перфораторов ударно-поворотного действия при движении поршня к забою (рабочий ход) геликоидальный стержень не удерживается храповым механизмом и свободно проворачивается, а корпус перфоратора отходит от забоя. Бур от воздействия предыдущего удара поршнем по хвостовику бура находится в колебательном состоянии от упругих деформаций металла и зачастую движется от забоя, навстречу поршню. В результате только часть кинетической энергии поршня передается на разрушение породы, а остальная гасится в буре. При движении поршня от забоя (холостой ход) корпус перфоратора смещается к забою. В этом случае усилие от перемещения корпуса перфоратора к забою суммируется с усилием общей подачи, развиваемымо автоподатчиком. В результате перед поворотом лезвие бура оказывается плотно прижато к забою шпура и интенсивно истирается о скальную породу, особенно периферийные участки. При этом поршень навинчивается на геликоидальный стержень, который удерживается от проворота храповым механизмом и теряет скорость движения за счет трения лезвия бура о породу, прижатого корпусом перфоратора к забою плюс усилием от общей подачи. В результате частота ударов в перфораторе уменьшается и скорость бурения уменьшается.

В перфораторах ударно-вращательного действия при рабочем ходе поршня усилие общей подачи, развиваемое автоподатчиком, ослабевает за счет отхода корпуса от забоя. Бур поворачивается на некоторый угол, иногда отходя от забоя, и по нему наносится удар поршнем. Часть энергии поршня также теряется. При холостом ходе поршня усилие от смещения корпуса к забою суммируется с усилием общей подачи автоподатчиком и бур проворачивается в защемленных условиях или вообще не проворачивается, попав лезвием в углубление забоя. Вращение бура происходит пульсирующим образом.

Важным фактором, влияющим на скорость бурения, является точка соударения поршня с хвостовиком бура, которая должна находиться строго в определенном месте, и зависит она от величины амплитуды колебания корпуса перфоратора.

Известен пневматический податчик бура на забой, авт. свидетельство №114042 от 19.07.1957 г., класс 5b, 901. Податчик может быть смонтирован отдельно от перфоратора или встроен в последний. Полости цилиндра перфоратора и полости цилиндра податчика соединяются воздухопроводными каналами таким образом, что податчик перед каждым ударом поршня буровой машины по хвостовику бурового инструмента прижимает последний к породе, а после каждого удара поршня во время поворота инструмента отодвигает буровой инструмент от породы.

К недостаткам такой конструкции податчика надо отнести то, что полости податчика заполняются сжатым воздухом значительно позже, чем полости перфоратора, в результате податчик перемещает корпус перфоратора позже, чем начинает свое движение поршень-ударник, а должно быть наоборот.

Известно воздухораспределительное устройство к пневмоподатчику, авт. свидетельство №117600 от 20.07.1958 г., класс 5b, 901. Сжатый воздух к полостям податчика подается через отверстия непосредственно от воздушной магистрали через золотниковое устройство, что позволяет сохранить объем сжатого воздуха в полостях бурильной машины.

Известен ручной и телескопный молоток, авт. свидетельство №128410 от 22.08.1959 г., класс 5b, 901, у которого корпус в месте размещения патрона снабжен камерами, связанными продольными каналами с камерами рабочего и холостого хода поршня, что обеспечивает прижатие бура к забою при рабочем ходе поршня и отвод его от забоя при холостом ходе.

К недостаткам конструкции следует отнести то, что передний патрон, выполняющий функцию поршня податчика, развивает недостаточное усилие подачи, в результате нарушается точка соударения поршня-ударника с хвостовиком бура и уменьшается скорость бурения.

Известен регулятор пневмоподатчика бурильных молотков, авт. свидетельство №129594 от 07.01.1959 г., класс 5b, 1520. В полость золотника большего сечения, соединенного с атмосферой через регулируемое калиброванное отверстие, сжатый воздух поступает в зависимости от величины амплитуды колебания молотка, что автоматизирует процесс подачи молотка к забою, увеличивая скорость бурения.

Известен автоподатчик, авт. свидетельство №138557 от 04.11.1960 г., класс 5b, 1520, у которого большая полость золотника соединена с пневматической сетью через канал, регулируемый поршнем автоподатчика, что оптимизирует скорость бурения.

Известен пневматический податчик, авт. свидетельство №221613 от 06.12.1966 г., класс 5b, 5/00, МПК Е21с, у которого золотник жестко соединен с винтом подачи.

К недостаткам такой конструкции податчика следует отнести то, что корпус перфоратора начинает перемещаться податчиком позже, чем начинает свое движение поршень-ударник, из-за смены давления воздуха в рабочей и холостой полостях податчика.

Известен телескопический бурильный молоток, авт. свидетельство №222310 от 24.01.1966 г., класс 5b, 3/02, МПК Е21с, у которого только рабочая полость податчика соединена с рабочей полостью молотка, холостая соединена только с атмосферой, а поршень податчика опускается вниз под собственным весом и весом бурового инструмента.

Известен пневматический податчик, авт. свидетельство №265815 от 16.01.1969 г., класс 5b, 5/00, МПК Е21с 5/00, у которого поршень перемещения корпуса бурильной машины неподвижно посажен на ходовой винт автоподатчика, а винт установлен с осевым люфтом, равным величине хода поршня податчика, что упрощает конструкцию механизма подачи.

К недостаткам такой конструкции податчика относится то, что податчик удален на значительное расстояние от перфоратора, кроме того, резиновый шланг способен раздуваться, в результате податчик не успевает вовремя сработать и эффект податчика пропадает.

Для устранения отрицательных моментов (малая чувствительность податчика) в вышеуказанных механизмах предлагается «Импульсный податчик бурового инструмента», (фиг. 1 и 2), у которого давление сжатого воздуха в полостях повышается раньше за счет торможения останавливающегося поршня-ударника, в результате корпус и поршень-ударник перфоратора начинают одновременно перемещаться в одну и ту же сторону. При этом корпус распределительного устройства сжатого воздуха перфоратора выполняет функцию поршня импульсного податчика бурового инструмента, прижимая лезвие бура к забою перед ударом поршня по хвостовику бура, и отодвигает его при повороте во время холостого хода поршня. При этом корпус-поршень распределительного устройства выполняет функцию автоматического регулятора выбора оптимального усилия подачи, развиваемого автоподатчиком общей подачи перфоратора к забою шпура.

Импульсный податчик бурового инструмента может располагаться непосредственно в корпусе перфоратора (фиг. 1 и 2), в корпусе автоподатчика (фиг. 3) или впереди направляющей каретки, или снизу (фиг. 4). На чертежах (фиг. 3 и 4) податчик не связан с перфоратором, кроме как с винтом подачи (штоком).

На фиг. 1 изображена схема перфоратора с импульсным податчиком бурового инструмента (вид сбоку и сверху): 1 - рукоятка включения в работу и выключения автоподатчика; 2 - рукоятка переключения ручного или автоматического режима работы автоподатчика; 3 - автоподатчик общей подачи; 4 - винт подачи (шток); 5 - задняя крышка перфоратора; 6 - кран для промывочной воды шпура; 7 - кран подачи магистрального сжатого воздуха (жидкости под давлением) в перфоратор; 8 - холостая полость податчика; 9 - корпус-поршень податчика и распределительного устройства сжатого воздуха перфоратора; 10 - рабочая полость податчика; 11 - рабочая полость перфоратора; 12 - поршень-ударник перфоратора; 13 - выхлопное отверстие отработанного сжатого воздуха из полостей перфоратора; 14 - холостая полость перфоратора; 15 - корпус перфоратора; 16 - хвостовик бурового инструмента; 17 - поворотная букса; 18 - твердосплавная вставка буровой коронки; 19 - направляющая каретка автоподатчика; 20 - гайка и контргайка; 21 - распорная втулка; 22 - серьга корпуса перфоратора; 23 - силовая втулка; 24 - упорный выступ силовой втулки; 25 - ходовая гайка; 26 - отверстие, соединенное с механизмом (рукояткой 2) переключения ручной и автоматической подачи; 27 - шланг со сжатым воздухом для автоматической регулировки оптимального усилия подачи перфоратора к забою; 28 - шланг для подвода магистрального сжатого воздуха в автоподатчик; 29 - храповое устройство геликоидального стержня; 30 - отверстие, соединяющее холостую полость 8 податчика с холостой полостью 14 перфоратора; 31 - отверстие, соединяющее распределительное устройство сжатого воздуха с холостыми полостями 8 и 14; 32 - два боковых отверстия, соединяющих полости 8 и 14; 33 - геликоидальный стержень поворотного устройства; 34 - канал для подвода сжатого воздуха в автоподатчик, при автоматической его работе; 35 - специальная узкая щель в корпусе-поршне распределительного устройства; 36 и 37 - каналы отвода сжатого воздуха в отверстие 26 и автоподатчик от распределительного устройства, обеспечивающего автоматический выбор оптимального усилия подачи перфоратора к забою; 38 - камера, соединенная с краном 7; 39 - конусный регулировочный винт площади сечения отверстия в зависимости от магистрального давления сжатого воздуха.

На фиг. 2 изображена схема перфоратора, импульсного податчика (вид сбоку), дополнительной перегородки и золотника: 7 - кран подачи магистрального сжатого воздуха или жидкости под давлением в перфоратор; 9 - корпус-поршень податчика и распределительного устройства сжатого воздуха перфоратора; 10 - рабочая полость податчика; 11 - рабочая полость перфоратора; 15 - корпус перфоратора; 40 - полость, соединенная с краном 7 подачи магистрального сжатого воздуха в перфоратор; 41 - дополнительная перегородка с одним или серией отверстий, разделяющая рабочие полости податчика и перфоратора; 42 - золотник; 43 - рабочая полость золотника; 44 - отверстие с непостоянной площадью сечения и соединенное с краном 7; 45 - конусный регулировочный винт.

На фиг. 3 изображена схема перфоратора и импульсного податчика (вид сбоку), расположенного в корпусе автоподатчика: 1 - рукоятка включения в работу и выключения автоподатчика; 2 - рукоятка включения работы импульсного податчика; 3 - автоподатчик общей подачи; 4 - винт подачи (шток); 12 - поршень- ударник перфоратора; 15 - корпус перфоратора; 46 - отверстие большого сечения, соединенное с краном 2 сжатого воздуха; 47 - небольшой калибровочный канал; 48 - рабочая полость податчика; 49 - корпус податчика; 50 - клапан; 51 - серия отверстий в поршне; 52 - отверстие большого сечения, соединенное с краном 2 сжатого воздуха; 53 - поршень податчика; 54 - отверстия; 55 - кольцевая выточка на поршне; 56 - небольшой калибровочный канал; 57 - холостая полость податчика; 58 - ограничительные упоры в холостой полости; 59 - выхлопное отверстие; 60 - камера; 61 - кольцевая выточка на поршне; 62 - узкая щель; 63 - отверстие, соединенное с краном сжатого воздуха; 64 - кольцевая выточка на поршне; 65 - кольцевая выточка на корпусе; 66 - отверстие, подводящее сжатый воздух в пневмодвигатель; 67 - ограничительные упоры в рабочей полости; 68 - рукоятка переключения ручного или автоматического режима работы автоподатчика.

На фиг. 4 изображена схема перфоратора и импульсного податчика (вид сбоку), состоящего из устройства для сброса из полостей цилиндра отработанного сжатого воздуха в атмосферу и установленного на винте подачи 4, цилиндра с поршнем и рычагом, расположенных под направляющей кареткой: 1 - рукоятка включения в работу и выключения автоподатчика; 2 - рукоятка переключения ручного или автоматического режима работы автоподатчика; 3 - автоподатчик общей подачи; 4 - винт подачи (шток); 69 - рабочая полость клапанного корпуса (выхлоп воздуха); 70 - клапан; 71 - полость; 72 - выхлопное отверстие; 73 - холостая полость клапанного корпуса (выхлоп воздуха); 74 - клапанный корпус, который удерживается в определенном положении пружинами; 75 - шланг, соединяющий холостую полость цилиндра с выхлопным отверстием 72; 76 - направляющая каретка (салазки перфоратора); 77 - кронштейн; 78 - ось; 79 - цилиндр (цилиндры); 80 - рабочая полость цилиндра; 81 - поршень-толкатель; 82 - калиброванный канал малого сечения, соединяющий рабочую полость цилиндра с краном магистрального сжатого воздуха; 83 - полость; 84 - кран со сжатым воздухом; 85 - калиброванная щель; 86 - калиброванный канал малого сечения, соединяющий холостую полость цилиндра с краном сжатого воздуха; 87 - холостая полость цилиндра; 88 - шток поршня; 89 - большое плечо рычага; 90 - ось; 91 - шланг, соединяющий рабочую полость цилиндра с рабочей полостью 69; 92 - малое плечо рычага; 93 - шланг, соединяющий полость 83 с автоподатчиком.

Конструктивное отличие известных конструкций от предложенного заключается в том, что у существующих перфораторов корпус 9 распределительного устройства сжатого воздуха установлен неподвижно и не имеет люфта. В предложенной конструкции корпус 9 (фиг. 1 и 2) выполняет функцию поршня импульсного податчика за счет наличия скользящей посадки в корпусе перфоратора, при этом он также выполняет функцию распределительного устройства сжатого воздуха в перфораторе. Корпус-поршень податчика имеет возможность смещаться в сторону забоя и от него в диапазоне вибрации корпуса. В корпус-поршень 9 жестко вмонтирован упорный выступ 24 силовой втулки 23, который установлен через паз в корпусе 15 перфоратора. С торцевых сторон корпуса-поршня 9 образованы холостая 8 и рабочая 10 полости податчика. Корпус-поршень 9, упорный выступ 24, силовая втулка 22, ходовая гайка 25 и винт (шток) 4 общей подачи являются неподвижными, а корпус 15 перфоратора имеет степень свободы и может перемещаться в ту же сторону, что и поршень 12 перфоратора.

Ходовая гайка 25 у существующих перфораторов крепится к серьге 22 корпуса 15 неподвижно. В предложенной конструкции гайка 25 относительно серьги 22 имеет скользящую посадку и лифт в диапазоне вибрации корпуса 15. На ходовой гайке 25 жестко крепится силовая втулка 23, которая своим упорным выступом 24 жестко входит (ввинчивается или изготавливается совместно с втулкой 23) в углубление корпуса-поршня 9. Упорный выступ 24 не имеет люфта. При этом упорный выступ 24 проходит через специальную щель, выполненную в корпусе 15 перфоратора. Таким образом, к винту 4 жестко крепятся: ходовая гайка 25, силовая втулка 23, упорный выступ 24 и корпус-поршень 9, создавая неподвижную опору, относительно которой корпус 15 перфоратора и поршень-ударник 12 смещаются в одну сторону. И удары поршня-ударника 12 наносятся по хвостовику бура при прижатом лезвии 18 к породе, при повороте же его корпус 15 перфоратора отводится корпусом-поршнем 9 податчика от забоя синхронно движению поршня-ударника 12.

При таком расположении корпуса-поршня 9 действие импульсного податчика начинает срабатывать несколько раньше, т.е. в момент, когда клапан распределительного устройства 9 меняет подачу сжатого воздуха из одной полости перфоратора в другую, так как поршень-ударник 12 приходит в крайние положения полостей, создавая в них высокое давление свободного воздуха, за счет которого происходит переключение клапана на рабочий или холостой режим работы поршня-ударника. Из-за создавшегося избыточного давления воздуха корпус-поршень 9 податчика начинает перемещаться перед останавливающимся поршнем-ударником перфоратора.

Внутри распределительного устройства 9 отверстия для сжатого воздуха могут быть несколько увеличены в пропорции, соответствующей объемам полостей податчика к объемам полостей перфоратора.

В предлагаемой конструкции корпус-поршень 9 податчика также выполняет функцию автоматического выбора наиболее рациональной величины амплитуды колебания корпуса 15 перфоратора для сохранения постоянной точки соударения поршня-ударника 15 с хвостовиком бура 16. Эта цель осуществляется за счет поступления сжатого воздуха из крана 7 в камеру 38, а оттуда в канал 34, проходя через отрегулированное (калиброванное) сечение отверстия канала 34.

Регулировка площади сечения канала 34 осуществляется в заводских условиях регулировочным винтом 39 в зависимости от рекомендуемого для работы давления сжатого воздуха (возможная регулировка непосредственно в забое в зависимости от давления сжатого воздуха, подаваемого в забой, и крепости породы).

Автоматическая регулировка подачи сжатого воздуха в автоподатчик 3 осуществляется через специальную щель 35, выполненную в корпусе-поршне 9. При недостаточном усилии подачи автоподатчиком амплитуды колебания корпуса 15 перфоратора увеличиваются, размер щели 35 тоже увеличивается, в автоподатчик 3 подача количества сжатого воздуха увеличивается, в результате давление, развиваемое автоподатчиком 3, увеличивается, амплитуда колебания корпуса 15 уменьшается. При излишнем усилии подачи автоподатчиком 3 размер щели 35 уменьшается, количество сжатого воздуха уменьшается, в результате усилие атоподатчика уменьшается, а амплитуда колебания корпуса перфоратора увеличивается.

Работа автоматического регулирования подачи сжатого воздуха в автоподатчик аналогичная работе бурильщика, который интуитивно вращает ручку 1, определяя работу перфоратора на слух. Механизм автоматического регулирования подачи - это своеобразный «робот-автомат», который в не зависимости от условий бурения шпуров (наклона) выбирает рациональную амплитуду колебания корпуса перфоратора, выдерживая точку соударения поршня-ударника по хвостовику бура в нужном положении.

На фиг. 2 изображена схема импульсного податчика, у которого имеется дополнительная перегородка 41 с одним или серией отверстий. Перегородка 41 разделяет рабочие полости 10 и 11 податчика и перфоратора. Имеется золотник 42, который от сетевого давления сжатого воздуха постоянно прижат к корпусу-поршню 9 податчика (возможна постановка дополнительной пружинки в полость 43). Конусным регулировочным винтом 45 регулируется площадь сечения отверстия 44. Полость 40 соединена с краном 7 подачи магистрального сжатого воздуха. Золотник 42 дозирует поступление сжатого воздуха в автоподатчик в зависимости от величины амплитуды колебания корпуса 15 перфоратора. Податчик срабатывает и начинает менять направление движения корпуса перфоратора в момент торможения поршня-ударника. Возможна постановка дополнительных небольших выхлопных отверстий из полостей импульсного податчика.

На фиг. 3 изображена схема импульсного податчика, у которого в корпусе 49 размещен поршень 53 податчика, имеющего большую площадь, чем поршень 12 перфоратора. Внутри поршня 53 расположен клапан 50, который жестко закреплен к винту 4 общей подачи автоподатчиком 3, при этом винт 4 имеет люфт в соединении с деталями автоподатчика. Через небольшой калиброванный канал 47 из отверстия 46 большого сечения сжатый воздух поступает из магистрали через кран 2 в рабочую полость 48 податчика. Через небольшой калиброванный канал 56 и отверстие 52 также поступает сжатый воздух в холостую полость 57 податчика. При неработающем перфораторе, но включенном кране 2 сжатый воздух поступает одновременно через калиброванные каналы 47 и 56 в полости 48 и 57, а оттуда через узкие кольцевые зазоры, образованные клапаном 50 и внутренними боковыми стенками поршня 53, воздух переходит в камеру 60 и через серию отверстий 54, кольцевую выточку 55 поршня 53 на выхлоп в атмосферу через выхлопное отверстие 59. (Продувка полостей податчика перед началом работы). Упоры 58 и 67 не позволяют поршню 53 прилипнуть к боковым стенкам корпуса 49 податчика. Ходовая гайка 25 в этом варианте не имеет в серьге перфоратора люфта и закреплена жестко.

При включенном кране 2 и начальном холостом ходе поршня 12 перфоратора его корпус 15 перемещается к забою и увлекает ходовой винт 4 с клапаном 50 вправо, выхода воздуха из полости 57 не происходит, а из полости 48 выход воздуха в атмосферу свободен через отверстие 59. В полость 57 постоянно поступает сжатый воздух через калиброванный канал, поэтому там мгновенно создается избыточное давление воздуха, и поршень 53 податчика отодвигает корпус 15 от забоя перед началом движения поршня-ударника 12 тоже от забоя, поворот бура осуществляется в незащемленном условии, и лезвие бура не изнашивается. Из полости 48 сжатый воздух продолжает выходить, а поступающий через калиброванный канал воздух не успевает создать давление в полости 48. При рабочем ходе поршня 12 корпус 15 отходит от забоя, смещая клапан 50 влево, тогда полость 57 соединяется с атмосферой, а поршень 53 от имеющегося в полости давления воздуха, поступающего через калиброванный канал, начнет перемещаться вправо перед началом движения поршня-ударника 12 тоже вправо и прижмет корпус 15 с буром плотно к забою. Кинетическая энергия удара поршня 12 передается полностью на разрушение породы, скорость бурения увеличивается.

При включении крана 68 сжатый воздух через отверстие 63 поступает в узкую щель 62, величина которой открывается поршнем 53 в зависимости от амплитуды колебания корпуса 15. Далее сжатый воздух из щели 62 поступает в кольцевую выточку 61 поршня 53, затем через серию отверстий 51 в кольцевую выточку 64, а оттуда в кольцевую выточку 65 корпуса 53 податчика и через отверстие 66 в двигатель автоподатчика. При этом кран 1 перекрыт. При увеличении вибрации корпуса 15 (недостаточное усилие общей подачи) щель 62 открывается больше, количество воздуха в двигатель поступает больше, в результате усилие автоподатчика увеличивается, амплитуда вибрации уменьшается. При слишком малой амплитуде колебания (слишком большое осевое усилие подачи) происходит все наоборот. Таким образом, осуществляется автоматический выбор оптимального усилия подачи, а точка соударения поршня-ударника 12 с хвостовиком бура оказывается в нужном месте, что также увеличивает скорость бурения.

Кран 1 может выполнять и функции кранов 2 и 68.

На фиг. 4 изображена схема импульсного податчика, у которого в клапанном корпусе 74, предназначенном только для выхлопа воздуха, имеется клапан 70, жестко закрепленный на винте 4, который имеет люфт в деталях редуктора автоподатчика 3. К кронштейну 77 крепится цилиндр 79, в котором имеется поршень-толкатель 81, который своим штоком 88 соединен с большим плечом рычага 89. Малое его плечо 92 входит в паз корпуса 74. К полостям 79, 87 и 83 подводится магистральный сжатый воздух. В полости 79 и 87 сжатый воздух поступает постоянно через небольшие калиброванные каналы 82 и 86, позволяющие дозировать поступление сжатого воздуха в определенных количествах.

Перед рабочим движением поршня-ударника 12 корпус 15 отходит влево, клапан 70 перекрывает выход сжатого воздуха из полостей 69 и 79, а из полостей 87 и 73 воздух устремляется на выход в атмосферу через отверстие 72. За счет высокого давления воздуха, скопившегося в полости 79, поршень 81 смещается влево и воздействует на большой рычаг 89, малый рычаг 92 своей головкой смещает корпус 74 с клапаном 70 винтом 4 и корпусом 15 вправо, прижимая бур лезвием к породе перед ударом поршня-ударника 12 по хвостовику бура.

При крайнем правом положении поршня-ударника 12 происходит переключение клапана перфоратора на подачу сжатого воздуха в холостую полость перфоратора, при этом корпус 15 смещается вправо и увлекает за собой клапан 70. Тогда из полостей 73 и 79 воздух через отверстие 72 выходит в атмосферу, а поршень 81, сместившись вправо, развернет рычаг так, что конец рычага 92 сместит корпусы 74 и 15 от забоя, облегчив поворот буровому инструменту.

В зависимости от амплитуды колебания корпуса 15 из щели 85 сжатый воздух по шлангу 93 поступает в автоподатчик 3, обеспечивая автоматический выбор оптимального усилия автоподатчика.

1. Импульсный податчик бурового инструмента, содержащий поршень податчика, прижимающий корпус перфоратора и лезвие бура к породе перед нанесением удара поршнем-ударником по хвостовику бура и отодвигающий их от забоя при повороте бурового инструмента, а также имеет втулку и щель, дозирующие поступление сжатого воздуха в автоподатчик общей подачи, отличающийся тем, что воздухораспределительное устройство перфоратора имеет люфт и свободу перемещения в корпусе перфоратора и выполняет функцию поршня податчика, жестко скрепленного с ходовым винтом - штоком, и функцию втулки дозатора сжатого воздуха автоподатчика, проходящего через калиброванную щель.

2. Импульсный податчик бурового инструмента по п. 1, отличающийся тем, что имеет перегородку, разделяющую рабочие полости податчика и перфоратора и золотник, упирающуюся в воздухораспределительное устройство.

3. Импульсный податчик бурового инструмента, содержащий поршень податчика, в котором размещен золотник, жестко соединенный с винтом подачи, при этом золотник поочередно подает сжатый воздух в одну из полостей податчика, а из противоположной полости выпускает отработанный воздух в атмосферу, отличающийся тем, что корпус податчика имеет калиброванные каналы, через которые в обе полости податчика постоянно поступает сжатый воздух из магистральной сети, и ограничительные упоры, не позволяющие поршню прилипнуть к боковым стенкам, при этом клапан поочередно соединяет полости податчика с атмосферой, выпуская отработанный воздух, и имеет жесткое соединение с винтом, имеющим люфт в деталях автоподатчика.

4. Импульсный податчик бурового инструмента, имеющий корпус податчика, в котором размещен его поршень с золотником, скрепленный с винтом подачи и осуществляющий поочередный впуск сжатого воздуха в полости податчика, а затем обеспечивающий выхлоп отработанного воздуха в атмосферу, отличающийся тем, что имеет клапанный корпус, обеспечивающий поочередный выхлоп отработанного воздуха из полостей цилиндра, который не соединен с клапанным корпусом, при этом корпус подпружинен и перемещается рычагом вместе с клапаном, винтом подачи и корпусом перфоратора, а рычаг поворачивается посредством поршня с цилиндром, в полости которого сжатый воздух поступает одновременно и постоянно через калиброванные каналы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области бурения, а именно к механизмам с пневматическим приводом. Ударно-вращательная бурильная машина включает корпус, совмещенный с рукоятью, ротор, ротационный вращатель, связанный с рабочим инструментом с помощью втулки и волновой зубчатой передачи, включающей генератор, жесткое колесо и гибкое колесо, пневматический ударный механизм с бойком, размещенный в теле ротора с цилиндрическим продольным каналом, который сообщает камеру холостого хода пневматического ударного механизма с сетью питания, боек разделяет центральный цилиндрический канал на камеры холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента и камеру рабочего хода со стороны крышки с центральным отверстием, посредством которого камера рабочего хода сообщается с сетью питания, в стенке ротора выполнены каналы выпуска отработавшего воздуха из камер рабочего и холостого хода в атмосферу.

Группа изобретений относится к устройству передаточного механизма для приведения в действие станка с вращающимся инструментом. Устройство содержит приводной шпиндель для привода вращения инструмента, коаксиально соединенный с приводным шпинделем зубчатый венец, а также промежуточный вал, предназначенный для передачи крутящего момента на ведущем валу от приводимого в действие вала приводному шпинделю.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для создания свайных фундаментов. Устройство содержит узел бурильных молотов с погружным устройством ударного действия, включающий в себя один или более бурильных молотов с погружным устройством ударного действия, кольцевой корпус, имеющий наружный диаметр и внутренний диаметр, вмещающий бурильные молоты с погружным устройством ударного действия в пространстве между наружным и внутренним диаметрами кольцевого корпуса, верхнюю трубу с одним или более выходным отверстием, причем верхняя труба подключается к узлу бурильного молота с погружным устройством ударного действия; пневмо- или гидрораспределитель, который подключен к верхней трубе, привод-вращатель, обеспечивающий вращение устройства, причем привод-вращатель подключен к пневмораспределителю или гидрораспределителю, в котором каждый бурильный молот с погружным устройством ударного действия содержит буровую коронку, фиксируемую на месте в кольцевом корпусе смежными делительными узлами, поршень в верхней части буровой коронки для передачи ударного воздействия во время бурения и выпускное отверстие, расположенное в нижней части буровой коронки и служащее для выхода сжатого воздуха или жидкости под давлением, в котором выпускаемый сжатый воздух или жидкость под давлением удаляет размельченные обломки или частицы породы, перемещая их вдоль внутренней и внешней поверхностей кольцевого корпуса.
Изобретение относится к ударному механизму для работающего аксиально в обоих направлениях ударного устройства для вскрытия или закрытия выпускного отверстия металлургического резервуара, включающему в себя перемещаемый посредством нагнетаемой среды в осевом направлении трубчатый поршень в корпусе ударного механизма и центральный, проксимальный, выполненный с возможностью подвода, соединенный по меньшей мере с одним инструментом, имеющий с обеих сторон ударную пяту передающий блок энергии ударов, а также средство переключения нагружения давлением трубчатого поршня, при этом трубчатый поршень имеет с обеих сторон нагружаемые нагнетаемой средой, по существу радиальные нагружаемые поверхности.

Способ бурения скважин относится к горному делу и предназначен для бурения скважин забойными машинами ударного действия в режиме вращательно-ударного или ударно-вращательного бурения.

Изобретение относится к смазыванию механизма вращения хвостовика бура в бурильной машине для горной породы. Направляют к механизму вращения хвостовика бура по меньшей мере часть потока текучей среды под давлением гидравлического контура ударного механизма бурильной машины, или вращающего устройства бурильной машины, или устройства для отталкивания хвостовика бура от бурильного инструмента бурильной машины.

Изобретение относится к горной и строительной промышленности и может быть использовано для бурения шпуров в любых многоструктурных породах с твердыми включениями, например, апатитонефелиновой руды.

Изобретение относится к буровому оборудованию и может быть использовано в горнорудной промышленности. .

Изобретение относится к области ударного бурения, а именно к устройству для соединения хвостовика долота для ударного бурения по твердым породам. .

Изобретение относится к области бурения, а именно к звукопоглощающему кожуху для перфоратора. .

Группа изобретений относится к оборудованию и операциям в подземных скважинах, а именно к поршневым тянущим системам, способам функционирования поршневой тянущей системы и способам продвижения трубчатой колонны в стволе скважины.

Изобретение относится к управляемым вручную перфораторам с подающей опорой. Технический результат заключается в обеспечении безопасности, улучшении управления и эргономики, облегчении забуривания.

Изобретение относится к буровым установкам и может использоваться при бурении скважин в сейсморазведке, инженерно-геологических изысканиях, строительстве и др. Буровая установка содержит мачту с кронштейном для ее шарнирного крепления, сопряженную с мачтой направляющими элементами каретку с расположенным на ней вращателем, средство подъема и опускания мачты, механизм подачи каретки на забой в виде гидроцилиндра, корпус которого неподвижно соединен с мачтой, а шток направлен вверх и жестко связан с кареткой длинномерным силовым элементом, охватывающим гидроцилиндр снаружи.

Изобретение относится к области бурения, а именно к бурильной машине для выполнения скважин в грунте. Машина содержит несущее транспортное средство с устройством гидравлического питания, мачту, салазки, выполненные с возможностью перемещения вдоль мачты, и гидроцилиндр для перемещения салазок, содержащий корпус цилиндра, в котором подвижно установлен поршень с поршневым штоком, причем поршневой шток укреплен на мачте, а корпус цилиндра укреплен на салазках.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено в качестве привода с канатной связью для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов через одну скважину штанговыми насосами.

Изобретение относится к шахтной буровой технике, а именно к станкам для проходки скважин различного назначения на подземных горных работах. Станок содержит несущую раму, буровую головку в составе гидромотора, цилиндрического редуктора и зажимного патрона; гидроцилиндры подачи головки и бурильного инструмента по направляющим, неподвижный зажимной патрон и устройство поворота рамы в вертикальной плоскости.

Изобретение относится к шахтной буровой техники, а именно к станкам с гидросвободной подачей инструмента для проходки скважин и шпуров различного назначения в угольных пластах и мягкой породе.

Изобретение относится к горной промышленности, к бурильным машинам вращательного типа. .

Изобретение относится к области горного дела, а именно к телескопической подающей балке для бурильной машины. .

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано преимущественно при бурении горизонтальных или близких к горизонтальным участков ствола скважин.
Наверх