Пневмоударник

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Сеаетеннк

Соцнапнетнчееннк

Рвепубпнн (112 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01. 08. 75 (21) 2162956/22-03 с прнсоеаниеннем заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.07 ° 81 ° Бюллетень J% 27

Э (51)М. Кл.

1Ькударктвевь4 кввктет

ВСВР аа двлаа кзеврвтеви11 н вткрнтвй

Е 21 С 3/24 (5g) УД 1 622, 233.

° 52-85 (088.8) Дата опубликования описания23. 07. 81 (72) Авторы изобретения

А.В.Белоусов, В.А.Гаун и Г. И, Суксов

Институт горного дела Сибирского отделения

АН СССР (71) Заявитель (54) ПНЕИЮУДАРНИК

Изобретение относится к горным машинам и может быть применено при бурении шпуров и скважин.

Известйо устройство ударного действия, содержащее корпус с камерами прямого и обратного ходов, ударник, воздухораспределителъное устройство с коробкой и полым цилиндрическим золотником. Однако малый периметр впускной щели приводит к недостаточной ударной мощности уст30 ройства.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является

15 пневмоударник, включающий корпус, поршень и распределительную коробку с кольцевым упругим клапаном и с прорезью по образующей.

Недостаток указанного пневмоударника состоит в том, что клапан имеет постоянную толщину стенки по всему периметру кольца, Вследствие этого в моме,нт перекрытия клапаном впуск2 ных отверстий изгиб свободных концов клапана затруднен, и для полного перекрытия впускной щели участками клапана вблизи его прорези требуются значительные перепады давления.

При этом увеличивается расход энергоносителя и ухудшается динамика пневмоударника.

Для снижения расхода сжатого воздуха в предлагаемом пневмоударнике клапан выполнен переменного поперечного сечения с возрастанием от npoPgha к середине.

На фиг.l показан описываемый пневмоударник, продольный разрез; на фиг.2 — то же, сечение по А-А на фиг. ) ..

Пневмоударник состоит из корпуса

1 и соединенной с ним буксы 2, в которых размещен двухступенчатый поршень 3. На меньшей ступени поршня выполнена проточка 4. На внешней поверхности корпуса установлена воэдухораспределительная коробка 5 с каФормула изобретения

3 6 налами 6 и 7. Кольцевой упругий клапан 8 с переменной толщиной стен-, ки расположен в распределительной коробке в предварительно поджатом состоянии и установлен с переменным зазором по отношению к наружной поверхности корпуса, в котором имеются впускные отверстия 9. В крышке 10 закреплены водяной штуцер 11 и трубка 12, а в кожухе 13 находится шту- цер 14 для подвода энергоносителя в камеру 15 пряшого хода, которая аеоиодически сообщается через выхлоп ные окна 16 с полостями глушителя

17 шума. Кам ра обратного хода выполнена из двух полостеи 18 и 19, .которые соединены между собой каналами 20. Камера обратного хода сообщается с магистралью через радиальные каналы 21 и штуцер 22. Хвостовик

23 установлен в буксе и связан со ставом бурильных штанг.

Пневмоударник включается в работу в следующей последовательности.

Сначала энергоноситель подается по штуцеру 14 во внутреннюю полость кожуха 13 и крышки 10 и через каналы 7 к наружной поверхности клапана 8.

Так как камера 15 прямого хода сообщается с атмосферой через выхлопные окна 16 и глушитель 17 шума, то .дав.ление снаружи клапана (в области каналов 7) оказывается выше,чем во внутреннем зазоре (в области отверстий 9), и клапан 8 перекрывает впускные отверстия 9.

Для запуска пневмоударника энергоноситель через штуцер 22, радиальные каналы 21 и проточку 4 на поршне

3 поступает в полости 18 и 19 камеры обратного хода. Происходит обратный ход поршня. После перекрытия радиальных каналов 21 цилиндрической поверхностью поршня 3 подача энергоносителя в камеру обратного хода прекращается и на некотором пути энергоноситель работает с расширением, а затем поршень открывает выхлопные окна 16, сообщающие камеру обратного хода с полостями глушителя 17 шума.

При обратном ходе. поршня давление в камере 15 прямого хода повышается и клапан 18 под действием внутренних сил упругости открывает впускные от-

11480 4 верстия 9, образуя внутренний зазор.

Камера 15 сообщается с магистралью, поршень тормозится,и начинается прямой ход.

Нарастание скорости движения поршня сопровождае ся падением давления в камере прямого хода и во внутреннем зазоре, в результате чего клапан 8 начинает сжиматься, уменьшая про10 ходное сечение впуска внутреннего зазора. В конце прямого хода поршень открывает выхлопные окна 16, давление а камере 15 резко падает и кла— пан перекрывает впускные отверстия

15 9. Одновременно начинается впуск энергоносителя в камеру обратного хода. Поршень наносит удар по хвостовику.23, и цикл повторяется.

Вы

ыполнение клапана переменного се20 чения позволяет уменьшить жесткость свободных концов клапана и тем самым обеспечивает полное перекрытие зазора при одной величине перепада давления, что снижает расход энергоноси25 теля. Кроме того клапан имеет наибольшую топщину стенки в сечении, противоположном прорези, что повышает его долговечность.

Устайовка клапана 8 по отношен ению к наружной поверхности корпуса 1 с переменным зазором, уменьшающимся к середине клапана, обеспечивает при перекидке клапана первоначальное прижатие его к уплотняемой пове х35 н рхности в средней утолщенной части, а затем распространение контакта к свободным концам клапана с последующим замыканием прорези. Такое выполнение снижает тангенциальные

40 напряжения в клапане, повышает надежность и улучшает динамику пневмоударника.

Пневмоударник,включающий корпус о

Э поршень и распределительную коробку с кольцевым упругим клапаном и с

S0 прорезью образующей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения расхода сжатого воздуха, клапан выполнен переменного сечения с возрастанием от прорези к се-. редине.

6 I I 480

Составитель Ю. Власов

Редактор О, Кузнецова Техред Т.Маточка Корректор Г.Реаетник

Заказ 5762/39 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)I3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д., 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4