Пневмоударник

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 848614

Ф

1 /

« (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 11. 10. 76 (21) 2411933/22-03 (5I)M. Кл, с присоединением заявки ¹

Е 21 С 3/24

Государственный комитет (23) Приоритет ло делам изобретений и открытий (53) УД К 622. 233. . 52-85 (088. 8) Опубликовано 23.07.81 ° Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 25. 07.8 1 (72) Автор изобретения

П. И. Сенцов

l t (I (71) Заявитель (54) ПНЕВИОУДАРНИК

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано в пневмоударниках для бурения скважин. . Известен пневмоударник, содержащий корпус с камерами прямого и обратного ходов, поршень с толкателем, 5 воздухораспределительное устройство и буровой инструмент i 1).

Однако известный пневмоударник не обеспечивает достаточно высокую

1О частоту ударов и производительность.

Цель изобретения — повьппение производительности путем увеличения частоты ударов.

Поставленная цель достигается тем, что в камере прямого хода пневмоударника расположен ротор, а толкатель с поршнем выполнены в виде винтовой пары: гайка-поршень и винт-толкатель, при этом зазор между витками резьбы поршня и толкателя больше максимального продольного перемещения бурового инструмента в корпусе.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид;, на фиг.2 — сечение А-А на фиг.l; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.l; на фиг.4 — сечение В-В на фиг.l.

Пневмоударник содержит корпус I с внутренней крьппкой 2, разделяющей ротор 3, выполненный, например, из стектолита, армированного стальной проволокой, и тторшень 4. В корпусе закреплен буровой инструмент 5. Корпус I соединен с буровым ставом вертлюгом 6. Поршень 4 соединен со стержнем 7 резьбой, имеющей зазор 8 между витками. С ротором 3 стержень соединен при помощи хвостовика 9, имеющего квадратное сечение. Стержень

7 вращается в подшипнике 10, запрессованном во внутреннюю крьппку 2.

В корпусе 1 закреплены продольные выступы 11 и 12 с воздушными канала ми 13 и 14, проходящие сверху через крьппку 15, отделяющую ротор 3 от полости вертлюга 6, в которой распо3 8486,! ложены мотыльковый клапан 16 и храповой механизм, содержащий подпружиненное тарельчатыми пружинами 17 храповое колесо 18 с торцевыми зубцами, взаимодействующими с зубцами крышки 15. Каналы 13 и 14 соединены

5 окнами 19 и 20 впуска с камерами

21 и 22 левого и правого поворотов ротора, а камеры 2! и 22,соединены с атмосферой выхлопными окнами 23.

Каждая из камер 21 и 22 состоит из двух половин, соединенных перепускными щелевыми отверстиями 24 и 25.

Продольный выступ 11 проходит через внутреннюю крышку 2 и головку поршня

4, соединяя канал !3 с камерой 26 обратного хода поршня. Продольный выступ 12 проходит только через крышку 2, соединяя канал .14 с камерой 27 прямого хода поршня. го

Пневмоударник работает следующим образом.

Сжатый воздух через открытое окно мотылькового клапана 16 поступает в канал 13 и из него через окна 19 25 впуска и щелевое отверстие 25 в камеры 21 левого поворота ротора 3. Одновременно сжатый воздух по каналу 13 постунает в камеру 26 обратного хода и начинает поднимать поршень 4. Одновременно под давлением сжатого воздуха ротор 3 поворачивается, перекрывая своей наружной поверхностью выхлопные окна 23, и сжимает воздух, находящийся при атмосферном давлении в камерах 22. у

При повороте ротора 3 закрепленный в нем стержень 7 вращается в подшипнике 10 и тянет витками резьбы поршень

4, увеличивая усилие от давления сжатого воздуха на поршень 4 as камеры 4о

26 обратного хода. Продолжая поворачиваться, ротор 3 открывает выхлопные окна 23. Из камеры 21 и, камеры 26 обратного хода происходит выхлоп сжатого воздуха. При этом перебрасывает- 45 ся мотыльковый клапан 16 и сжатый воздух начинает поступать в камеру

22 и камеру 27 прямого хода через канал 14, окна 20 и щелевое отверстие

24..Ротор 3 поворачивается в другую so сторону, а связанный с иим стержень

7 выбирает зазор 8 между витками резьбы и толкает поршень 4, помогая ему быстрее набирать предудариую скорость.

4 ф

В конце поворота ротор 3 бьет по выступам ll и 12 и останавливается. Поршень 4 продолжает движение по инерции в пределах зазора 8 и бьет по хвостовику, инструмента 5. Выхлоп сжатого воздуха из камер 26 и 27 обратного и прямого хода поршня 4 производится через выхпопные окна 23 по каналам

13 и 14. При ударах ротора 3 по выступам 11 и 12 корпус 1 поворачивается в вертлюге 6 на некоторый угол вместе с закрепленным в нем инструментом 5, скалывающим сектор породы, Новое положение корпуса 1 фиксируется храповым механизмом.

Таким образом, винтовой толкатель, обеспечивая дополнительные усилия на поршень при движении в ту и другую стороны, увеличивает частоту ударов поршня по инструменту. Кроме того, удары ротора по продольным внутренним выступам приводят к повороту пневмоударника, что может позволить исключить из конструкции бурового станка механизм вращения. Применение пневмоударника в выносных бурильных машинах, где дополнительное усилие на поршень может быть значительным, может существенцо повысить их эффективность.

Формула изобретения

Пневмоударник, содержащий корпус с камерами прямого и обратного ходов, поршень с толкателем, воздухораспределительное устройство и буровой инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения частоты ударов, в нем в камере прямого хода расположен ротор, а толкатель с поршнем выполнены в виде винтовой пары: гайка-поршень и винт-толкатель:, при этом зазор. между витками резьбы поршня и толкателя больше максимального продольного перемещения бурового инструмента в корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Есин Н.Н. Погружные пневматические.машины ударного действия для бурения скважин. Новосибирск, "Наука", 1976, с.35.

848914

4-А

Фиг.2

1l

Фиг.Ф

Составитель Г. Выставкин

Техред Н. Келущак Корректор С. Корниенко

Редактор О. Малец (Заказ б030 ЗЗ Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектн:ií, Фиг.

8-8

17