Погружной перфоратор для бурения горных пород

 

Союз Советсеа

Соармлистичесеа

Республик (1 t) 597828 1 (5l) М. Кл.

Е 21С 3/24

Е 21С 3/28

Е 21Â 5/00 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 05.01.77 (21) 2438388/22-03 с нрисоелииением заявки №(23) Приоритет

Гваударствеииай иеиитет

Совета Миииатроа аССР ее дваи иаабретеии» и еткрытий (43) Опубликовано 15 03.78. Бюллетень №1 (53) УДК 622.233.65 (088.8) (45) Дата опубликования описания 23.03.78 (72) Автор изобретения

П. И. Сидоренко (7 l ) Заявитель Научно-исследовательский горнорудный институт (54) ПОГРУЖНОЙ ПЕРФОРАТОР ДЛЯ БУРЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горной про, мышленности.

Известен перфоратор для бурения горных пород, в котором возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение буровой коронки с помощью размещенной в пер дней головке геликоидальной ттары с подпружиненными храповыми кулачками 1 .

Однако цо мере износа шлицеэ геликоидальной пары прн ее эксплуатации нару шается стабильность работы перфоратора, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эф фекту является погружиой перфоратор для бурения горных пород, включающий цилиндр с размещенным в нем поршнем, воздухораспределительное устройство, буровую ко» ронку и геликоидальную пару, состоящую из геликоидального стержня и геликоидальной втулки с подпружиненными храповыми кулачками t 2).

Однако по мере износа шлицев геликоидальной пары при ее эксплуатации увеличиваются люфты между контактирующими поверхностями. Это приводит к уменьшейию угла поворота коронки на забое скважины и нарушению стабильной работы перфоратора. Требуется преждевременная замена ге5 ликоидальной пары.

С целью обеспечения стабильной работы перфоратора путем уменьшения люфтов в геликоидальной паре нри износе ее шлицев в предлагаемом перфораторе геликоидаль10 ная пара снабжена дополните ьной втулкой, установленной на стержне и соединенной с основной втулкой посредством пружины.

Такое выполнение устройства обеспечи« вает постоянный контакт рабочих поверхl5 ностей шлицев и снижает до минимума влияние величины люфтов на угол поворота буровой коронки.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг, 220 сечение А-А фиг. 1; на фнг. 3 - сечение

Б-Б фиг. 1.

Погружной перфоратор содержит цилиндр

1, заднюю головку 2, воздухораспределительное устройство 3, поршень 4 и перед»

25 нюю головку с буровой коронкой 5. Задняя гопбвка 2 служит для соединения перфорато ра с коммуникациями для подвода сжатогэ воздуха и закрепления воздухораспределительного устройства 3 в цилиндре 1. Корпус 6 Воздухораспределительнэгэ устрой ства 3 имеет канал 7 и трубку 8 для поочередной подачи сжатого воздуха в рабо чие камеры 9 и 1О путем перемещения клапана 11 в верхнее и нижнее положение.

Передняя головка перфоратора состоит из корпуса 12 с храповыми зубьями 13 и Отверстиями 14, геликоидапьной втулки 15 с размещенными на ней храповыми кулачками 1б и пружинами 17, пружины 18, геликоидального стержня 19 с наклонными шпицами 2О, дополнительной геликэидапь ной втулки 21 и втулки 22, Втулки 15 и

21 соедийены между собой пружиной 18 с помощью отверстий 23 и 24 так, что обеспечивается их тангенциалигое смещение для устранения люфтов между контактирующими поверхностями шпицев геликоидальной пары при их износе. Тангенциальные усилия пружины 18 определяются из условия обеспечения контакта рабочих поверхностей шпицев гепикоидальной пары при повороте гепикоидапькык втулок 15 и

21 в корпусе 12 передней головки перфоратора. Во втулках 15, 21 и 22 выполнены отверстия 25-27 н кольцевые проточки 28-3О для поступления сжатого воздуха на забой скважины в процессе бурения. ггэгружкой перфоратор работает следукгщим образом, Под действием сжатого воздуха, поступающего в рабочую камеру 9 по каналу 7, поршень 4 перемещается вниз и накосит удар пэ геликэидалькэму стержню 19, ка

1 котором закреплена буровая коронка 5 ..

Цилиндр 1 на. основании закона э сохранении количества движения перемещается вверх„За счет энергии удара поршня 4 . гепикэидапьный. стержень 19 перемещаетс я

Вниз и о накп энным шпицам ВО Втулках 1 5 и 21. Буровая коронка 5, внедряясь в

386oA cKMJKHHbI ПОВОРачиваетсЯ ВМВс78 гедикэидальным стержнем 19 относительно корпуса 12 передней головки и цилиндра 1 и производит разрушение горной породы.

IlpH поступлении cJKBToI О воздуха в переднюю рабочую камеру 1G Но каналу 31 и трубке 8 геликэидалькый стержень 19, с буровой кэрэккой 5 прижимается к забою скважины и удерживается в неподвижном состоянии за счет сил трения, а поршень 4 перемещается вверх, В этэ время цилиндр 1 вместе с корпусом 12 передней головки на основании закона о сохранении количества движения и осевого усилия подачи перемещается к забою скважины, а

) g Гели коидальные Втулки 1 5 и 2 1, не име я продольного перемещения в передней ro ловке повэрачиВаются oúíocèòÿJIüío кэрпу са 12 и циликдра 1 за счет наклонных шпицев.

По мере износа шпицев 20 пружина 18 смещает тангенциально геликоидальные втулки 15 и 21 одна этнэсительно другой и обеспечивает постоянный контакт рабочих поверхностей шпицев геликоидальной

20 пары, Таким образом, наличие постоянного контакта между рабочими поверхностями геликоидальных втулок при их эксплуатации пэзВэляет дэ минимума снизить Влия ние износа шпицев ка режим работы перфоратора и увеличить срок службы геликоидальнэй пары в 1,5-2 раза.

g эрмула изобретения

Пэгружкой перфоратор для бурения горных и ор эд, Включающий цилиндр с разме шенным В кем поршнем, вэздухораспределительнэе устройствэ, бурэвую коронку и геликоидальную пару, состоящую из стержня и втулки с подпружиненными храпэвыми кулачкагги, о тличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильной работы перфоратора путем уменьшения люф48 тов в геликэидальнэй ларе при иэкэсе ее шпицев, геликэидальная пара снабжена до пэлнительнэй втулкой, устанэв;генной на стержне и сэединенной с основной втулкой

1 посредством пружины, 45

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

N<> 247 1 78, кл, Е 2 1С 3/OO, 1 968, 50 2 Заявка No 18263О 1, кл, E 2 lc

3/24, 1972, пэ кэтэрэй принято решение э выдаче авторского свидетельства, С оста витель

Редактор Е. Яковчик Техред 3. Фанта

Корректор А. Лакида

Заказ 2306/2б Тираж 734 П одписное

UHHHHH Гасударственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

ХХЗО36, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПОП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4