Пневмоударник

(57) Изобретение относится к погружным ударным механизмам, используемым в горном деле для бурения скважин, Цель - повышение энергии удара. Пневмоударник содержит корпус 1, ударник 2, делящий его внутреннюю полость на камеру 3 прямого и камеру 4 обратного хода, В нижней части корпуса 1 расположена наковальня 9, в верхнем торце которой расположен обратный клапан литехнический К,Ж. Молдаше 8)детельство ССС1 С 3/24, 1987,7 О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(К) 10 с кольцевым буртом 11 на наружной поверхности верхнего торца. Сверху на корпус 1 навинчена шлицевая втулка 13 угла блокировки со шлицевым валом 14, в хвостовик которого вмонтирована воздухораспределительная трубка (ВРТ) 15, При этом нижний торец ВРТ 15 расположен от наковальни 9 на расстоянии, равном величине хода К 10, При подаче сжатого воздуха в камеру 4 ударник 2 и К 10 поднимаются. При упоре К 10 в торец ВРТ 15 создаются услоИзобретение относится к погружным ударным механизмам, используемым в горном деле при бурении скважин,и является усовершенствованием изобретения по авт, св,М 1456555. 5Целью изобретения является повышение энергии удара.На чертеже представлен предлагаемый пневмоударник.Пневмоударник имеет цилиндр-корпус 1, 10 внутри которого размещен поршень-ударник 2, разделяющий его внутреннюю полость на камеру 3 прямого хода и камеру 4 обратного хода, Центральный канал поршня-ударника 2 имеет верхнюю 5 и нижнюю 6 полости, на 15 стенках которых выполнены радиальные каналы 7 и 8, сообщающие эти полости с камерами 3 и 4. Снизу корпус-цилиндр 1 оканчивается наковальней 9,в центральном канале которой с верхнего торца размещен 20 обратный клапан 10, выполненный с кольцевым буртом 11. Клапан имеет также пружину 12. Наковальня 9 одновременно служит переходником на колонковую трубу или на долото (не показаны). 25Сверху на цилиндр-корпус 1 навинчена шлицевая втулка 13 узла блокировки, а в хвостовик шлицевого вала 14 вмонтирована воздухораспределительная трубка 15 с перемычкой в центральном канале, Воздухо распределительная трубка имеет верхние 16 и нижние 17 радиальные каналы, при этом нижний конец трубки 15 установлен на расстоянии х от верхнего торца наковальни 9. Через у обозначена избыточная длина 35 пружины 12.Пневмоударник работает следующим образом.Пневмоударник включается в состав погружного бурового инструмента и опускает ся в скважину. При этом за счет перекрытия центрального канала наковальни 9 вследствие смыкания верхнего торца клапана 10 с вия для перекидки К 10 и воздух из камеры 4 уходит в атмосферу. Это способствует поддержанию высокого давления до окончания холостого хода, т,е, быстрейшему совершению холостого хода, При рабочем ходе камера 4 холостого хода остается открытой до самого нанесения удара ударником 2, что исключает воздействие воздушной подушки на ударник 2. Все это способствует увеличению частоты работы и в конечном итоге увеличению энергии удара, 1 ил. нижним торцом поршня-ударника 2 при постановке инструмента на забой скважины камера 4 оказывается камерой высокого давления, Верхняя камера 3 в это время связана с зоной низкого давления через каналы 7, полость 6, каналы 17 и центральные каналы воздухораспределительной трубки 15 и клапана 10, Вследствие этого поршень- ударник 2 вместе с клапаном 10 начинает перемещаться вверх. Гарантией прижатия клапана к нижнему торцу поршня-ударника является наличие кольцевого бурта 11, на который воздействует избыточное давление рабочего агента.По мере перемещения на величину х клапан 10 натыкается на нижний торец воздухораспределительной трубки 15, а поршень-ударник 2 продолжает движение вверх по инерции. Таким образом создаются условия для перекидки клапана 10 в нижнее положение под воздействием избыточного давления воздуха в камере 4, Клапан 10 опускается в нижнее положение и под воздействием усИлия пружины устанавливается на расстоянии у от поверхности наковальни 9. Одновременно создаются условия для перемещения поршня-ударника 2 вниз вследствие того, что каналы трубки 15 оказываются в зоне полости 6, которая через каналы 7 связана с верхней камерой 3, а каналы 17 перекрыты внутренними стенками ударной части поршня-ударника 2. Поэтому сжатый воздух на магистрали имеет возможность поступления только в камеру 3 и поршень-ударник 2 совершает прямой ход до нанесения удара по наковальне 9,Сначала перемещение происходит под воздействием поступающего в камеру 3 сжатого воздуха, а по мере перекрытия каналов 16 стенками центрального канала поршня-ударника 2 - за счет расширения сжатого воздуха, накопленного в камере 3, К моменту нанесения удара каналы 16 (ле6 1661402 Составитель В.Зотов Техред М.Моргентал Редактор А.Шандор Корректор Э,Лончакова Заказ 2107 Тираж 305 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 вая часть чертежа) оказываются в зоне полости 5, связанной через каналы 8 с камерой 4 обратного хода, следовательно, вновь создаются условия для перемещения поршня-ударника 2 в верхнее положение, Эффективность разгона поршня-ударника вниз сохраняется на всем пути высокой в результате того, что центральный канал клапана 10 открыт до момента посадки на верхний торец его ударного торца поршня-ударника 2. Избыточная длина у пружины 12 принимается не более 4-5 мм, в то время как у серийных пневмоударников путь, проходимый поршнем-ударником при перекрытом выхлопном канале, составляет 40-50 мм,Блокировка поршня-ударника 2 осуществляется при незначительном перемещении шлицевого вала 14 относительно шлицевой втулки 13, так как вследствие этого каналы 16 сообщаются с верхней камерой 3, давление в обеих камерах становится оди наковым и поршень-ударник лишается возможности для перемещения относительно корпуса-цилиндра 1. Формула изобретения Пневмоударник по авт. св. В 1456555,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения энергии удара, на наружной поверхности верхнего торца обратного клапана выполнен кольцевой буртик, а нижний 15 торец воздухораспределительной трубкирасположен от наковальни на расстоянии, равном ходу обратного клапана.