Понизитель расхода рабочего агента для гидроударных машин

 

ПОНИЗИТЕЛЬ РАСХОДА РАБОЧЕГО АГЦНТА ДЛЯ ГИДРОУДАРНЫХ MALUVIH, содержащий корпус, размещенный в нем клапан, включающий седло и подпружиненные хвостовик и тарелку, отличающийся тем, что с целью повышения надежности работы, корпус имеет выступ, а хвостовик - прилив для взаимодействия с выступом и образования между тарелкой и седлом кольцевого зазора, причем сечение последнего имеет клиновой профиль. i (Л Oi ос Oi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК m Е 21 В 4/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13;

> cgt ь

Пополнение а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3497449/22-03 (22) 05. 10.82 (46) 15.01.84.Бюл. № 2 (72) А. Б. Кушелевич (71) Специальное конструкторское бюро

Всесоюзного промышленного объединения

«Союзгеотехника» (53) 622.243.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 284914, кл. Е 21 В 4/14, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 403836, кл. Е 21 В 4/14, 1972 (прототип).

„„SU„„1067186 А (54) (57) ПОНИЗИТЕЛЬ РАСХОДА РАБОЧЕГО АГЕНТА ДЛЯ ГИДРОУДАРНЫХ

МАШИН, содержащий корпус, размещенный в нем клапан, включающий седло и подпружиненные хвостовик и тарелку, отличающийся тем, что с целью повышения надежности работы, корпус имеет выступ, а хвостовик — прилив для взаимодействия с выступом и образования между тарелкой и седлом кольцевого зазора, причем сечение последнего имеет клиновой профиль.

1067186

Составитель А. Сергачев

Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Редактор К. Волошук

Заказ 10907/36

Изобретение относится к буровой технике и касается гидроударных машин, в частности понизителей расхода жидкости для гидроударных машин.

Известен понизитель расхода жидкости для гидроударных машин, расположенный над гидроударником, включающий корпус, подпружиненный клапан с отверстиями для . перетока жидкости из напорного трубопровода в гидроударник (1).

Однако его надежность работы низка йа загрязненных промывочных жидкостях в связи с износом контактирующих поверхностей тарелки и седла и засорением отверстий для перетока.

Известен также понизитель расхода рабочего агента для гидроударных машин, содержащий корпус, размещенный в нем клапан, включающий седло с дросселем и подпружиненные хвостовик и тарелку, и инерционную втулку (2).

Однако его надежность низка в связи с 20 заклиниванием инерционной втулки, кроме того, крупные частицы шлама вызывают засорение дроссля.

Цель изобретения — повышение надеж ности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в понизителе расхода рабочего агента для гидроударных машин, содержащем корпус, размещенный в нем клапан, включающий седло и подпружиненные хвостовик и тарелку, корпус имеет выступ, а хвостовик— прилив для взаимодействия с выступом и образования между тарелкой и седлом кольцевого зазора, причем сечение последнего имеет клиновой профиль.

На чертеже изображен понизитель расхода рабочего агента в нижнем (a) и в верхнем (б) положении клапана.

Понизитель расхода включает корпус 1, соединенный с гидроударником. Клапан размещен в корпусе и содержит седло 2 и подпружиненные пружиной 3 хвостовик 4 и та- 4О релку 5. На хвостовике 4 выполнен прилив

6, взаимодействующий с выступом 7 корпуса 1, причем в крайнем нижнем положении клапана между седлом 2 и тарелкой 5 образован кольцевой зазор 8 клинового профи- 45 ля. Для связи с тыльной полости 9 с затрубным пространством в корпусе 1 выполнен канал 10. Ограничение хода клапана вверх и его центрация осуществляется втулкой 11.

Понизитель .расхода работает следую1цим образом.

Перед запуском гидроударника (положение а) клапан пружиной 3 прижат через прилив 6 к выступу 7 в нижнее положение, образуя кольцевой зазор 8 с расчетным гидравлическим сопротивлением. В напорном трубопроводе (бурильных трубах) создается требуемое избыточное давление с целью создания необходимого запаса потенциальной энергии сжатия жидкости, требуемого для совершения работы по разгону поршня ударника (на чертеже не показан) .

Образующийся при работе гидроударника в зоне 12 гидроудар, действуя на несбалансированную и уплотненную в корпусе площадь клапана понизителя, поднимает последний вверх против усилия пружины 3.

Высота зазора 8 увеличивается, сжатая рабочая жидкость поступает в гидроударник без прежнего сопротивления и отдает энергию поршню-ударнику, разгоняя его.

После снижения давления в гидроударнике под клапаном понизителя последний вновь занимает нижнее положение, образуя кольцевое гидравлическое сопротивление, препятствующее бесполезному истечению рабочей жидкости и растрачиванию энергии.

Наличие ограничителя хода клапана вниз предохраняет рабочие взаимодействующие поверхности клапана и седла от ударных нагрузок и 1еМ самым повышает их ресурс и возможности применения хрупких, но износоустойчивых материалов. Наличие между тарелкой и седлом кольцевого зазора клинового профиля с углом конусности

20 — 40 позволяет устранить накопление над седлом одиночных крупных частиц шлама, размеры которых превосходят максимальную высоту щели между седлом и клапаном. Крупные частицы, поступая в зону взаимодействия тарелки и седла, имеющую благодаря указанному углу начальную (заходную) высоту в 2 — 3 раза большую, чем высота щели, измельчаются и выносятся потоком из зоны понизителя через гидроударник.

Величина угла 20 — 40 определяется условиями получения максимальной начальной высоты щели с учетом угла трения между частицами шлама и рабочими поверхностями тарелки и седла.