Гидравлический вибромолот

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 01) Е 02 П 7/1 О РЕТЕНИ Бюл. У 4 олитехни скии инсКаракозов 088.8)видетель02 0 7/1 тво ССС 1981,И 25 5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(57) Изобретение относится к строительству и может использоваться вкачестве силового привода буровыхснарядов, при спуске и извлеченииобсадных труб, а также при ликвидации аварий в скважине. Целью изобретения является повьппение эффективности и надежности работы за счет снижения потерь энергии бойка при ходеего вниз. Вибромолот содержит корпус1 с верхней 2 и нижней 3 наковальня1435709 15 ми, цилиндр 12 с поршнем 13, обьедиыеыыым с бойком 14, В теле бойка 14 ыыполыена компенсационная камера, вкоторой установлен ступенчатый плунжер 21, причем верхняя 22 и нижняя25 полости камеры сообщены каналами23, 24 и 26 соответственно с надпоршценой и подпоршневой полостями цилиндра 12 вибромолота. Лод меньшей Изобретение относится к строительству, может быть использовано в буровых работах для спуска и извлечения обсадных труб, ликвидации аварий, вибробурении грунтов и т.д. и является усовершенствованием устройства по авт, св. У 964054.Целью изобретения является повышение эффективности работы за счет сни жения потерь энергии бойка при ходе его вниз,На чертеже изображена схема вибромолота,Гидравлический вибромолот состоит иэ корпуса 1, верхней 2 и нижней 3 наковален, переходника 4, снабженного горизонтальной перегородкой 5, нагнетательным каналом б и выхлопным 20 отверстием 7. К переходнику 4 снизу прикреплено распределительное устройство 8, имеющее горизонтальную перегородку 9, камеру 10, выхлопной канал 11 и соединенное с цилиндром 12, внутри которого установлен поршень 13, составляющий одно целое с бойком 14, нижняя часть которого, имеющая меньший по сравнению с поршнем 13 диаметр является второй ступенью дифференциального поршня, уплотненной манжетой 15. Клапанная группа образована впускным клапаном 16, размещенным в камере 10, выпускным клапаном 17, толкателем 18 и пружиной 35 19. Под хвостовиком выпускного клапана 17.установлена подвижная втулка 20, торец которой выступает над верхним торцом хвостовика на расстояние, соответствующее величине свобод ного хода выпускного клапана 17, что ступенью плунжера 21 расположена воздушная камера 29, Этим исключаетсяпотеря кинетической энергии бойка 14на всасывание жидкости иэ скважины внадпоршневую полость цилиндра 12, атакже снижается интенсивность гидроторможения бойка 14. Описываемая конструкция вибромолота эффективна инадежна в работе. 1 ил. 2уравнивает величины свободного хОдабойка вверх и вниз.Ступенчатый плунжер 2 расположенв компенсационной камере, верхняяполость 22 которой каналами 23 и 24 связана с надпоршневой полостью цилиндра12.Нижняя 25 полость компенсационнойкамеры связана каналом 26 с подпоршневой полостью цилиндра 12. Большаяступень плунжера 21 уплотнена манжетой 27, а меньшая - манжетой 28, причем под меньшей ступенью имеется воздушная камера 29,Устройство работает следующим образом,В исходном положении боек 14 поддействием собственного веса находится в крайнем нижнем положении, впускной клапан 16 закрыт, а выпускной 17открыт. Скоростной напор рабочей жидкости, подаваемой буровым насосом в вибромолот, воспринимается перегородкой 5. Жидкость через нагнетательный канал 6 переходника 4 поступает в кольцевой зазор между корпусом 1 и цилиндром 12, За счет давления в подпоршневой полости: цилиндра 12 поршень 13 вместе с бойком 14 перемещается вверх, Одновременно за счет давления в полости 25 компенсационной камеры, связанной с нагнетательной линией каналом 26, плунжер 21 перемещается вверх относительно бойка 14, вытесняя жидкость через каналы 23 и 24 в надпоршневую полость цилиндра 12.Жид,кость, находящаяся над поршнем 13, через выхлопной канал 11 в распределительном устройстве 8 и выхлопное отверстие 7 в переходнике 4 вытесня35709 Составитель Н.ЗаболоцкаяТехред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова Редактор А.Ворович Тираж 637 Заказ 5618/28 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб;., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 314 ется в скважину. Благодаря давлению жидкости в камере 10, разобщенной с выхлопным отверстием 7 горизонтальной перегородкой 9, впускной клапан 16 остается закрытым. Поэтому поршень 13, двигаясь вверх, сжимает пружину 19 и, дойдя до выпускного клапана 17, наносит по нему удар. За счет удара, силы сжатой пружины 19 и частичного совместного хода с поршнем 13 выпускной клапан 17 перекрывает выхлопной канал 11, а впускной клапан 16 открывается, поскольку оба клапана связаны толкателем 18, Жидкость начинает поступать и в надпоршневую полость цилиндра 12. В момент перестановки клапанов боек 14 наносит удар по верх ней наковальне 2. К этому моменту плунжер 21 полностью вытесняет жидкость из верхней полости 22 компенсационной камеры. По мере поступления жидкости в надпоршневую полость цилиндра 12 поршень 13 вместе с бойком 14 устремляется вниз, поскольку рабочая площадь поршня 13 сверху больше, чем снизу, так как манжета 15 отделяет меньшую ступень дифференциального поршня от нагнетательной линии, Но одновременно жидкость через каналы 24 и 23 поступает в верхнюю полость 22 компенсационной камеры, а поскольку рабочая площадь плунжера 21 также сверху больше, чем снизу, и под меньшей ступенью находится воздушная камера 29, то плунжер 21 начинает перемещаться вниз относительно бойка 14 и полость. 22 заполняется жидкостью. Большая скорость плунжера 21 определяется его очень малой массой по сравнению с массой бойка 14.Клапанная группа сохраняет свое верхнее положение за счет давления жидкости на выпускной клапан 17. Пе-рестановка клапанов произойдет после удара внутренним торцом поршня 13 по хвостовику выпускного клапана 17, При перестановке клапанов в исходное положение давление в надпоршневойполости цилиндра 12 падает, но поршень 13 с бойком 14 процолжает двигаться вниз по инерции до встречи снижней наковальней 3. В это время,так как давление в полости 22 падает,за счет давления в полости 25 плунжер 21 начинает движение вверх, за полняя надпоршненую полость цилиндра12 жидкостью, вытесненной под давлением иэ верхней полости 22 компенсационной камеры.Этим самым исключается потеря ки нетической энергии бойка 14 на всасывание жидкости из скважины в надпоршневую полость цилиндра 12, а такжеснижается интенсивность гидроторможения бойка 14 за счет того, что давле ние в укаэанной полости выше, чем вскважине. После удара бойка 14 понижней наковальне 3 цикл работы вибромолота повторяется, В процессе работы устройства манжета 27 разделяет 25. полости компенсационной камеры, аманжета 28 отделяет воздушную камеру29 от полости 22, а применение втулки 20,уравнивает свободный ход бойка 14 вверх и вниз.30 Конструкция устройства позволяет повысить его эффективность и надежность работы, увеличить КПД иэффективную мощность гидравлическоговибромолота.гФормула изобретения Гидравлический вибромолот по авт.св. У 964054, о т л и ч а ю щ.и йс я тем что с целью повышения эфФфективности работы эа счет сниженияпотерь энергии бойка при ходе еговниз, в теле бойка выполнена сообщенная с надпоршневой и подпоршневойполостями цилиндра компенсационная 45камера с установленным в ней ступенчатым поршнем, под нижней, ступеньюкоторого образована воздушная камера.