Реверсивное устройство ударного действия для пробивания скважин в грунте

Союз Советски к

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„740912

S (5! )M. Кд.

Е 02 Р 5/18 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 04.03.76 (21)2335983/29-03 с присоединением заявки ¹вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.80. бюллетень № 22

Дата опубликования описания 18.06.80 да делам нэобретеннй н открытий (53) УДК621.643..2:624. 13 (08 8.8 ) А. Д. Костылев, Х. Б. Ткач, В. N. Терин, К. Б. Скачков и В. А. Григоращенко (72) Авторы изобретения

Институт горного дела Сибирского отделения

АН СССР (71) Заявитель (54) РЕВЕРСИВНОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

ДЛЯ ПРОБИВАНИЯ СКВАЖИН B ГРУНТЕ

Изобретение относится к строительной технике и предназначено для устройства ударного действия, применяемых, например, при пробивании скважин в грунте.

Известно реверсивное устройство для пробивания скважин в грунте, у которого реверсирование осуществляется путем на;тяжения троса (11

Однако это устройство характеризуется недостаточной надежностью..Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является реверсивное устройство ударного действия для пробивания скважиь.,5 в грунте, включающее корпус, ударник с полостью в хвостовой части, образующей с корпусом переднюю рабочую камеру, ступенчатый патрубок, закрепленный в хвостовой части корпуса, в подвижную от- 1 носительно патрубка ступенчатую втулку, причем патрубок и втулка, имеющие между собой кольцевую камеру, образуют с ударником заднюю рабочую камеру (21

Недостаток этого устройства — недостаточная надежность и повышенные габариты, 11ель изобретения — повышение надежности работы устройства, а также снижение его габаритов при неизменной энергии ударов.

Для достижения указанной цели передняя и кольцевая камеры посредством канала выполнены периодически сообщающимися при обратном ходе устройства.

Кроме того, канал, посредством которого передняя и кольцевая камеры сообщаются при обратном ходе устройства, образован торцовыми поверхностями втулки и патрубка. Кроме этого, канал, посредством которого передняя и кольцевая камеpb> сообщаются при обратном ходе устройства, может быть выполнен в большей ступе ни и атру бка.

На фиг. 1 и 2 схематически показано устройство при работе в режиме соответственно прямого и обратного ходов; на фиг.

3 и 4 показан вариант выполнения устрой30

3 740 ства при работе в режиме прямого и обратного ходов, у которого канал образован в и атрубке, а в тулк а его л иб о открыв ает, либо закрывает.

Устройство состоит из цилиндрическо5 го корпуса 1, внутри которого размещен ударник 2 с полостью 3 в хвостовой части и окном 4 в боковой его стенке. Ударник совместно с корпусом образует переднюю рабочую камеру 5. В хвостовой полости 3 ударника размещен патрубок 6 и подвижная втулка 7, совместно образующие кольцевую камеру 8. Полость 3 ударника 2 в хвостовой части замыкается патрубком 6 и втулкой 7, что образует заднюю рабочую камеру устройства. Между втулкой 7 и патрубком 6 монтирована пружина B. Втулка 7 выполнена с окном

10, а к хвостовой ее части прикреплен шланг 11. Патрубок 6 жестко прикреплен к гайке 12 (на чертеже они показаны за одно целое). Гайка 12 прикреплена к хвостовой части корпуса 1 и выполнена с отверстием 13 для выхлопа отработанного воздуха из машины. В меньшей ступени патрубка 7 выполнено отверстие 14, а во втулке 6 — проточка 15. В режиме прямого хода втулка 7 размещена в крайнем заднем положении и ее торцовая поверхность большей ступени контактирует с патрубком 6. В режиме обратного хода втулка 7 размещена в крайнем переднем положении и образует совместно с патрубком 6 канал 16 {фиг.2).

Второй вариант исполнения устройства

35 показанный на фиг. 3 4, отличается тем, что патрубок 6 выполнен с отверстием

17 на большей его ступени, служащим каналом для сообщения кольцевой камеры 8 с передней камерой 5. Внутренняя

40 поверхность патрубка 6 выполнена ступенчатой с осевым упором 18, который ограничивает осевое перемещение втулки 7, размещенной внутри патрубка 6. Втулка . либо перекрывает отверстие 15 патрубка 6 (режим прямого хода), либо открывает его (режим обратного хода).

Работает устройство следующим образом .

При прямом ходе втулка 7 в этом режиме работы устройства находится в край-50 нем заднем положении и упирается в патрубок 6. Окно 10 втулки 7 перекрыто стенками патрубка 6, в связи с чем в кольцевую полость 8 сжатый воздух не

55 поступает. Проточка 15 своей передней частью выходит в кольцевую полость 8, а хвостовой охватывает отверстие 14 патрубка 6, что обеспечивает в кольцевой ка912 4. мере 8 атмосферное давление. Под действием давления воздуха в задней камере 3 втулка 7 прижимается к патрубку 6.

При подаче сжатого воздуха по шлангу

11 в заднюю камеру 3 через окно 4 ударника 2 он попадает в перепнюю камеру 5.

Рабочая площадь ударника со стороны передней камеры больше нежели со стороны задней, поэтому ударник движется назад, Когда окно 4 ударника 3 выйдет за торцовую кромку патрубка 6, произойдет выхлоп сжатого воздуха из передней камеры 5 через отверстия 13 гайки 12 в атмосферу. Давление сжатого воздуха в передней камере станет меньше давления в задней камере 3, в силу чего ударник 2 начнет движение вперед и в крайнем положении нанесет удар по корпусу l. Под действием этого удара устройство перемешается вперед, втулка 7 при движении устройства вперед потянет шланг 11. Тянущее усилие передается на патрубок 7.

Устройство, показанное на фиг. 3, 4, работает так же. Втулка 7 перекрывает отверстие 17 и воздухораспределение осуществляется крайними кромками втулки 7 и патрубка 6.

Для реверсирования хода устройства необходимо прекратить подачу сжатого воздуха. Под давлением пружины 9 втулка

7 устанавливается в крайнее переднее положение. При этом отверстие 14 патрубка

6 перекрывается втулкой 7. Отверстие 10 втулки 7 выходит в кольцевую полость 8, Втулка 7 либо открывает отверстие 17 патрубка 6, либо совместно с патрубком образует канал 16, При подаче сжатого воздуха в шланг

11, а значит и в заднюю камеру 3 и в кольцевую полость 8, ударник перемешается вперед до того момента, пока его окна 4 перейдут переднюю кромку патрубка

6, либо кромку окна 17. Воздух из кольцевой камеры 8 через канал 16 (окно 17) и окно 4 ударника 2 поступает в переднюю камеру 5. Бл@годаря большей рабочей площади ударника со сторонь1 передней камеры, нежели со стороны задней, ударник 2 начинает перемещаться назад. Удара по корпусу не происходйт. После того, как ударник 2 придет в крайнее заднее поло>кение, он нанесет удар по гайке 13, тем семь>м перемещая устройство назад.

Втулка 7 толкает шланг 11 назад. Сила сопротивления, возникающая от действия сил трения шланга о грунт, способствует удержанию втулки 7 в крайнем переднем положении. В крайнем заднем положении ударника 2 его окно 4 выходит за зад0912 повышения надежности работы устройства и снижения его габаритов прн неизменной энергии ударов„передняя и кольцевая камеры посредством канала выполнены периодически сообщающимися при обратном ходе устройства.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что канал, посредством которого передняя и копьцевая камеры сообщаются при обратном ходе устройства, образован торцовыми поверхностями втупки и патрубка.

3. У(-тройство Ho H 1, о T u H и а ющ е е с я тем, что канал, посредством которого передняя и копьцевая камеры сообщаются при обратном ходе устройства, выпопнен в большей ступени патрубка.

1. Реверсивное устройство ударного действия для пробивания скважин в грунте, включающее корпус, ударник с полсьстью в хвостовой части, образующий с корпусом переднюю рабочую камеру, ступенчатый патрубок, закрепленный в .хво- ° стовой части корпуса, в подвижную относительно патрубка ступенчатую втупку, причем патрубок и втулка, имеющие меж-. ду собой кольцевую камеру, образуют с ударником заднюю рабочую камеру, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью нюю торцовую кромку патрубка 6 и тем самым сообщают переднюю камеру 5 с атмосферой. давлением ..воздуха в задней камере 3 ударник перемещается вперед.. цикл повторяется.

Такое выполнение устройства позволяет снизить габариты устройства и повысить надежность его работы.

Формула из обретения

И сточн1:ки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 1Ф 234О751, кл. 5 а 7/ОО, опубли . 1974.

Q. Авторское свидетельство СССР цо заявке N" 1871795, кл. Е О2 Р 5/18 (прототип).