Пневматический ударный механизм

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскм

Сециалнстнчвсник

Республик,ф

/ Ъ .Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву 9 848615 (22) Заявлено 170478 (21) 2604547/22-03 t$1 jhh. КЛ.з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Е 21 С 3/24

Государственный комитет, СССР по делам. изобретений и открытий

Опубликовано 230283.Бкзллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 230283 (53) УДК 622 . 2 33 . . 52-85 (088. 8) з

g „. ",:; « Ц » i- ц з

В.A. Гаун (Институт горного дела Сибирского отделения Ak< (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ

Изобретение относится к пневматическим ударным устройствам, пред- .. назначенным для бурения скважин, разрушения и уплотнения твердых материалов, и может быть использовано в горной и строительной промышленности.

По основному авт. св. Р 848615 известен пневматический ударный механизм, содержащий полый корпус, поршень, установленный в корпусе, камеры рабочего и холостого хода, эластичный ,клапан тороидальной формы и клапанное седло с кольцевыми канавками под клапан 1 ).

Недостатком механизма являетсязначительная величина сил противодавления в камере рабочего хода, действующих на поршень при холостом ходе, .что затрудняет увеличение хода поршня и снижает энергию удара.

Целью изобретения является повы,шение КПД механизма.

Поставленная цель достигается тем, что в пневмоударном механизме установлен дополнительный эластичный клапан, который выполнен в виде тора и обра . эует с внутренними стенками корпуса канал для выпуска воздуха из камеры рабочего хода.

Причем основной и дополнительный эластичные клапаны могут быть установлены в клапанном седле по разныестороны от цилиндрического выступа, который выполнен на поверхности седла.

Кроме того, торцовые поверхности кольцевых канавок клапанного седла, в которых установлены клапаны, имеют коническую форму °

На чертеже показан предлагаемый механизм, продольный разрез.

В полом корпусе 1 с возможностью возвратно-поступательного движения размещен поршень 2, разделяюший полость корпуса на камеру 3 рабочего хода и камеру 4 холостого хода. В корпусе 1 выполнены радиальные отверстия 5 и 6 и гнездо 7 под инструмент 8. Поршень 2 имеет центральный канал 9, расточку 10, проточку 11 и лыски 12. В задней части корпуса 1 установлено клапанное седло 13, выполненное эа одно целое с переходником 14, имеющим резьбу для соединения с трубопроводом напорной магистрали.

В клапанном седле с помощью гильзы

15 закреплен шток-золотник 16, входящий передним концом в центральный канал поршня 2 и снабженный осевым

998740 и радиальным каналами 17 и 18, пальцем 19, наружными каналами 20, На боковой поверхности клапанного седла

13 выполнены кольцевые канавки 21 и

22 с коническими торцовыми поверхностями и цилиндрический выступ 23.

В канавках 21 и 22 с натягом по внутреннему диаметру установлены эластич:ные клапаны 24 и 25, имеющие форму .тора или близкую к ней. Основной клапан 24 образует с корпусом 1 впускной канал 26, посредством которого клапанная полость 27 через каналы 28 и 29 соединена с камерой 3. С напорной магистралью полость 27 соединена отверстиями 30 и 31 ° Дополнительный клапан 25 образует с корпусом 1 выпускной канал 32, с помощью которо- го камера 3 соединена с полостью 33 пониженного давления, открытой радиальными отверстиями б в окружающее 20 пространство.

Пневмоударный механизм работает следующим образом.

При включении механизма энергоноситель по каналам 17 и 18 и через зазор между торцами поршня 2 и инструмент 8 поступает в камеру 4 и медленно наполняет ее. Одновременно энергоноситель через каналы 31, 30, 26, 28 и 29 подается в камеру 3 и из нее через радиальные отверстия 5 и б уда- 30 ляется в окружающее пространство.При соответствующей величине давления в клапанной полости 27 клапан 24 под действием перепада давлений между полостью 27 и камерой растягивается и перекрывает впускной канал 26. Подача энергоносителя в камеру 3 прекращается, а успевший туда поступить энергоноситель удаляется из нее через радиальные отверстия 5 и б. К 40 этому. моменту поршень 2 под действием давления в камере 4 отходит от инструмента 8 и обеспечивает сообщение канала 9 с камерой 4. Давление энергоносителя в камере 4 резко повышается.и поршень совершает холостой ход. При перекрытии пальцем 19.канала 9 подача энергоносителя в камеру

4 прекращается и в дальнейшем при совмещении проточки 11 с отверстиями 5 из нее происходит выхлоп. Поршень 2 под действием полученной энергии продолжает совершать холостой ход, вытесняя воздух из камеры

3 через отверстия 6 в окружающее пространство. Сообщение в этот период камеры 3 с окружающим пространством обеспечивает уменьшение противодавления в этой камере и увеличение хода поршня. При открытии наружных каналов 20 в расточку 10 энер-60 гоноситель по каналам 17, 18, 10, 20 поступает в камеру 3 и давление в ней повышается. При определенной величине давления в камере Э клапан 25 под действием перепада давлений между камерой 3 и полостью 33 растягивается и перекрывает выпускной канал 32. Это приводит к быстрому повышению давления в камере 3 и уменьшению перепада давлений, действующего на клапан 24. При определенной величине давления в камере 3 клапан

24 под действием внутренних упругих сил сокращается и открывает впускной канал 26. Давление в камере 3 повышается до магистрального и обеспечивает интенсивное торможение йоршня 2. Поршень 2 останавливается,. затем совершает рабочий ход. В начальный период рабочего хода камера

3 соединена с магистралью через клапан 24 и наружные клапаны 20, а после выхода последних из расточки 10 остается соединенной с магистралью только через клапан 24. При открытии поршнем радиальных отверстий 5 перепад давлений, действующий на клапан 24, увеличивается, что вызывает растяжение клапана и перекрытие им впускного канала 26. Подача энергоносителя в камеру 3 прекращается и давление в ней падает. При определенной величине давления в камере 3 клапан 25 под действием внутренних упругих сил сокращается и открывает впускной канал 32, сообщая камеру 3 с полостью

33 пониженного давления. К этому времени палец 19 открывает канал 9 и обеспечивает наполнение энергоносителем 4. После удара поршня по инструменту цикл повторяется.

Формула изобретения

1. Пневматический ударный механизм по авт. св. Р 848615, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД механизма, в нем. установлен дополнительный эластичный клапан, который выполнен в виде тора и образует с внутренними стенками корпуса канал для выпуска воздуха из камеры рабочего хода.

2. Механизм по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что основной и дополнительный эластичные клапаны установлены в клапанном седле по разные стороны от цилиндрического выступа, который выполнен на поверхности седла.

3. Механизм по пп. 1 и 2, о т л и-. ч а ю шийся тем, что торцовые поверхности кольцевых канавок клапанного седла, в которых установлены клапаны, имеют коническую форму.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 848615, кл. E 21 С 3/24, 1978.

17

16

2 е

12

Составитель О. Серегина

Редактор Н. Лазаренко ТехредИ.Надь Корректор Н.Король

Подписное

Заказ 1102/56 . Тираж 601

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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