Перфоратор
(54) ПЕРФОРАТОР
Изобретение относится к горной технике и предназначено для бурения шнуров и скважин в породах различной крепости при подземных и открытых работах, связанных с разрушением скальных пород и руд.
Известен механизм поворота бура, содержащий ротор, статор, воздухораспределитель, в корпусе которого выполнены каналы, сообщающие камеры механизма поворота с атмосферой P3 ).
Однако этот механизм имеет низкую надежность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату
15 к изобретению является перфоратор, включающий ударный узел, вращатель, имеющий ротор с кулачками, статор с пазами и размещенными в них эамыкателями, воздухоподводящую магистраль, воздухораспределитель и переднюю опору с торцовыми кольцевыми проточками, рабочие и холостые полости, образованные ротором, статором и замьпсателями, которые сообщены проточками и каналами с камерами для нагнетания сжатого и отвода отработавшего воздуха (2).
Однако вращатель известного перфоратора имеет низкую надежность из-за частого выхода из строя пружин прн интенсивной энакопеременной нагрузке вследствие усталостных напряжений за счет перемещения эамыкателей в радиальном направлении к центру и от центра на величину подъема кулачка от впадины до выступа при прямом и реверсивном вращении»
Цель изобретения — повьипение надежности работы перфоратора.
Поставленная цель достигается тем, что в известном перфораторе в воздухораспределителе и переднеЬ опоре выполнены дополнительные торцовые кольцевые проточки, которые сообщены с пазамн статора и через ступенчатые
;каналы с воздухоподводящей магист-. ралью, при этом укаэанные ступенчато
866158 тые каналы выполнены в вовдухорас- препелителе и статоре и в них установлены обратные клапаны.
При этом каждый обратный клапан имеет шарик и резьбовую втулку с 5 центральным отверстием, между которыми размещена регулируемая пружина.
Выполнение отделенных от основных торцовых проточек дополнительных торцовых кольцевых проточек на воэду- 10 хораспределителе и передней опоре, сообщенных с нагнетательной и отводящей камерами с помощью ступенчатых . каналов с размешенными в них шариками, пружинами и резьбовыми втулкамн с центральными отверстиями и тор цовыми пазами, позволила подвести сжатый воздух в пазы статора под замыкатели и использовать воздух в качестве упругого элемента для обеспечения постоянного контакта торцов замыкателей, обращенных к центральной оси перфоратора, с кулачковой поверхностью ротора как при прямом, так и при реверсивном вращении.
Это позволило исключить из вращателя наиболее быстроизнашивающиеся детали-пружины, взаимодействующие с замыкателями, а следовательно, повысить надежность перфоратора в целом, Г
На фиг.l изображен частичный продольный разрез перфоратора, на фиг.2разрез А-А на фиг.l; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.l.
Перфоратор содержит ударный узел
), вращатель 2, имеющий ротор 3 с установленным в нем хвостовиком 4, статор 5 с пазами 6, в которые подвижно установлены замыкатели 7. Статор
5 имеет отводящую камеру 8, которая посредством распределителя 9 может быть соединена либо с магистрапью сжатого воздуха, либо с атмосферой.
Отводящая камера 8 соединена с торцовыми кольцевыми проточками 10 и дополнительно выпалненнымн торцовыми кольцевыми проточками 11 в передней опоре 12. Торцовая кольцевая проточка 10 через каналы 13 сообщена с холостыми полостями 14 вращателя 2. Дополнительно выполненная 50 торцовая кольцевая проточка 1 l сообщена с одной стороны через выполненный в статоре ступенчатый канал 15 (фиг. l и 3), в которой помещены последовательно шарик 16, регулируемая и пружина 17 и резьбовая втулка 18 с пазами 19 и центральным .отверстием
20, и через распределитель 9 — с магистралью сжатого воздуха, а с другой стороны — c пазами 6 статоря 5, в которые установлены замыкатели 7 (при режиме реверсивного вращения)
Торцовую кольцевую проточку 10 герметически отделяет от дополнительно выполненной торцовой кольцевой проточки 11 перемычка 21, образовавшаяся на торце передней опоры 12.
Задний торец статора и ротора 3 сопрягаются с передним торцом воздухораспределителя 22, в котором имеется торцовая кольцевая проточка 23 и герметически отделенная от нее перемычкой 24 дополнительно выполненная торцовая кольцевая проточка 25. Торцовая кольцевая проточка
23 с одной стороны через каналы
26, канавку 27, отверстие 28, нагнетательную камеру 29, канал 30 и от-. верстия распределителя 9 соединяется с магистралью сжатого воздуха либо с атмосферой (в зависимости от положения крана 31 распределителя 9), а с другой стороны через каналы 32— с рабочими полостями 33 вращателя 2, Дополнительная торцовая кольцевая проточка 25 через ступенчатый канал
34, в который установлены шарик 35, регулируемая пружина 36 и реэьбовая втулка 37 с центральным отверстием
38 и пазом 39 (фиг.) и 3), нагнетательную камеру 29 и распределитель
9 соединяет магистраль сжатого воздуха с пазами 6 статора 5, в которые установлены замыкатели 7, через ступенчатый канал 34 (при прямом вращении).
Перфоратор работает следующим образом.
При подключении магистрали сжатого воздуха к ударному узлу 1 поршеньударник (не обозначен) наносит удары по хвостовику 4. В то же время сжатый воздух через распределитель 9 поступает по каналу 30 в иагнетатель" ную камеру 29 воздухораспределителя
22 и из нее через отверстие 28, канавку 27, канал 26 — в торцовую кольцевую проточку 23, из которой по каналу 32 поступает в рабочие полости
ЗЗ (фиг.2) вращателя 2, Под действием сжатого воздуха ротор 3 вращается по часовой стрелке и вращает установленный в нем хвостовик 4, Отработавший воздух по каналам 13 из холостых попостей 14 поступает в торцовую кольцевую проточку 10 и через отводящую камеру 8, трубопровод 40
5 8661 и распределитель 9 выходит в атмосфеРУ °
Одновременно сжатый воздух из нагнетательной камеры 29 поступает в ступенчатый канал 34 (фиг.I и 3), отжимает шарик 35 вправо, преодолевая сопротивление пружины 36, и через центральное отверстие 38 реэьбовой втулки 37 проходит в дополнительно выполненную торцовую кольцевую про-10 точку 25, Из торцовой кольцевой проточки 25,сжатый воздух поступает, в пазы 6, где создается давление, действующее на замыкатели 7, которые благодаря этому прижимаются к кулачковой поверхности ротора 3 и герметично отделяют рабочие полости 33 вращателя 2 от холостых полостей 14, В связи с тем, что отводящая камера
8 сообщена в это время через распределитель 9 с атмосферой, шарик 16 под действием пружины 17 запирает ступенчатое отверстие 15, отсекая выход воздуха из пазов 6 статора 5 в атмосферу. Таким образом, замыкатели 7 постоянно находятся под давлением сжатого воздуха.
При изменении направления вращения, т.е, при реверсивном вращении распределитель 9 поворачивают на о
90, иагнетательная камера 29 соединяется с атмосферой, а отводящая камера 8 — с магистралью сжатого воздуха. В холостые полости 14 вращателя 2 сжатый воздух поступает из торцовой кольцевой проточки 10 и каналов 13, а из рабочей полости 33 отработавший воздух будет выходить в атмосферу через каналы 32, торцовую кольцевую проточку 23, каналы 26 и канавку 27, отверстие 28, нагнетательную камеру 29, трубопровод 30 и распределитель 9. Под действием сжатого воздуха ротор 3 и вставленный в него хвостовик 4 будут поворачиваться против часовой стрелки, Под действием сжатого воздуха, поступающего из отводящей камеры 8 (фиг.1 и 3), шарик 16, размещенный в ступенчатом канале 15, преодолевает
50 сопротивление пружины 17 и через центральное отверстие 20 резьбовой втулки 18 поступает в торцовую кольцевую проточку 10 и из нее в пазы 6 статора 5, постоянно поджимая эамыкатели 7 к кулачковой поверхности ротора 3. Выход воздуха в атмосферу из пазов 6 предотвращается шариком
35, который под действием пружины
58 6
36 запирает ступенчатшй канал 34, сообщенный с нагнетательной камерой
29, соединенной в это время через трубопровод 30, канавку 27 и распределитель 9 с атмосферой, Таким образом, во время реверсивного вращения эамыкатели 7 постоянно поджимаются к кулачковой поверхности ротора 3.
В предлагаемом перфораторе благодаря отсутствию быстроизнашивающихся пружин и замыкателей повысилась надежность вращателя, так как исключены остановки для замены пружин, Кроме того, сокращено. время на техническое обслуживание, а также удешевлено изготовление перфоратора.
Формула изобретения
1. Перфоратор, включающий ударный узел, вращатель имеющий ротор с
|кулачками, статор с пазами и размещенными в них замыкателями, воздухоподводящую магистраль, воздухораспределитель и переднюю опору с торцовьпчи .:ольцевыми проточками, рабочие и холостые полости, образованные ротором, статором и замыкателями, которые сообщены проточками и каналами с камерами для нагнетания сжатого и отвода отработанного воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы перфоратора, в воздухо распределителе и передней опоре вы-
У;
; долнены дополнительные торцовые . кольцевые проточки, которые сообщены с пазами статора и через ступенчатые каналы с воздухоподводящей магистралью, при этом указанные ступенчатые каналы выполнены в воздухораспределителе и статоре и в них установлены обратные клапаны.
2 ° Перфоратор по н.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что каждый обратный клапан имеет шарик и резьбовую втулку с центральным отверстием, между которыми размещена регулируемая пружина.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
У 335374, кл. Е 21 С 3/04, 1971 °
2 ° Авторское свидетельство СССР
У 647446, кл. E 21 0 3/04, 1976 (прототип).
