244258

О П И С А Н И Е 244258ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Соввтскик Социалистических РеспубликКомитет пс деланиаабретений и открытиври Совете Министров Опубликован 28.Ъ.1969. Бюллетень18вания описания 15.Х.1969 ата опуолик ВСаЫЮ 5 ЙЙВТБ 11 ц 6- 1 с тсвюиа вторы обретения Ж. Г. Мухин и Г. И. Суксов ститут горного дела Сибирского отделения АН СССЗаявите ИВЛИВТЕКй УЖНОЙ МОУДАРН И К имальноепростых ршневых увеличеэнергии пользовапрямой и 1Изобретение может быть применено при бурении скважин в породах различной крепости на открытых и подземных горных работах.Известны погружные пневмоударники для бурения горных пород с выхлопом отработанного энергоносителя на забой скважины, содержащие штоковую и кольцевую камеры, образованные ступенями поршня-ударника со штоком и ствола с буксой, энергораспределительное устройство с центральной трубкой и коронку. Однако такая конструкция не позволяет получить достаточно высокую частоту ударов, так как при обратном ходе рабочей площадью является только сечение штока ударника.Кроме этого, в моменты отсутствия осевого прижима инструмента к забою такие пневмоударники выключаются, а при ослаблении осевого усилия работают с,перебоями. Это снижает производительность буровых работ, усложняет забуривание скважин и требует ручного управления усилием нажатия, особенно при бурении трещиноватых и перемежающихся пород.Отсутствие автоматического регулирования энергии единичных ударов в зависимости от крепости и трещиноватости буримых пород нередко приводит к прихватам коронки на забое. Это затрудняет вращение става штанг и нередко является причиной аварий. В связи с этим приходится вручную регулировать давление, подаваемое к,пневмоударнику, подбирая оптимальный режим работы.Целью изобретения является макс5 увеличение мощности конструктивнои надежных безрубашечных однопо погружных пневмоударников за счетния частоты ударов при оптимальной единичного удара путем лучшего ис10 ния рабочих площадей ударника наобратный ход.Это достигается увеличением диаметрапоршня и использованием кольцевой камеры, образованной ступенями ударника и ствола, 15 как дополнительной камеры обратного ходапосредством соединения ее со штоковой камерой каналами, выполненными на наружной поверхности штока и в буксе ствола.Кроме того, в пневмоударнике осуществлен 20 безблокировочный режим работы с автоматическим регулированием энергии единичных ударов в зависимости от трещиноватости и крепости горных пород. При большом внедрении лезвий коронки в забой шток ударника 25 перекрывает каналы, соединяющие штоковуюкамеру с кольцевой, образуя в,последней пневматический буфер, а в штоковой камере хвостовик коронки, выполняя роль золотника, открывает каналы, регулирующие давление в ка- ЗО мере обратного хода, Регчлировочные каналы40 45 50 выполнены на внутренних стенках буксы ствола, где размещается хвостовик коронки.Г 1 редлагаемый пневмоударник позволяетулучшить условия работы бурильщика, увеличить производительность, обеспечить равномерное бурение.На чертеже схематически изображен пневмоударник в разрезе и сечение по А - А,Он содержит ствол 1, поршень-ударник 2 соштоком 3, энергораспределительное устройство 4 с центральной трубкой 5, входящей в отверстие б поршня-ударника, буксу 7, коронку8, палец 9 и переходник 10,Штоковая камера 11 обратного хода расположена между торцами штока поршня-ударника и хвостэвика 12 коронки. Энергоносигельпоступает в нее через канал 13 центральнойтрубки и отверстие в,поршне ударника. Выхлоп отработанного энергоносителя осуществляется через кольцевую проточку 14, соединенную с продойьныйи выхлопными каналами 15 Кольцевая камера 1 б, образованнаяступенями порйняударника и ствола, служиг, дополйительнбй:ка 1 иерой обратного хода. Онасоединена. со . штокдвэй камерой обратногохода каналамй 17 - 1 и кольцевой проточкой20, выполненными в "буксе составного ствола,а также кольцевой проточкой 21, выполненнойна поверхности штока. Выхлоп из кольцевойкамеры обратного хода осуществляется черезэти же каналы 21 - 17, штоковую камеру,кольцевую проточку и продольные выхлопныеканалы или радиальные каналы 22, выполненные в стволе, Энергоноситель, поступает в камеру 23 прямого хода через каналы 24 энергораспределительного устройства. Выхлоп отработанного энергоносителя производится через каналы 22. Коронка вместе с поршнем перемещается вниз при прекращении нажатияна нее. При этом кромка 25 хвостовика коронки открывает каналы 2 б, которые регулируютдавление в камере обратного хода, стравливая из нее энергоноситель на забой, Движениекоронки вниз ограничено пальцем, а движение поршня ударника - пневматическим буфером. Последний образуется в кольцевой камере, когда кромка 27 штока поршня-ударника перекроет каналы, соединяющие эту камеру со штоковой, образуя в кольцевой камерезамкнутый объем.В данном пневмоударнике времени на обратный ход поршня-ударника затрачиваешьсяменьше, чем в известных, так как суммарнаярабочая площадь поршня-ударника при об 5 10 15 го 25 30 35 ратном ходе доведена до максимума и равна рабочей площади поршня-ударника при прямом ходе. Г 1 ри значительном внедрении коронки в забой (при бурении в мягких породах) она перемещается относительно ствола вперед и кромкой 25 открывает каналы 26, которые регулируют давление в камере обратного хода, Таким образом, в камере обратного хода давление падает и,путь заброса поршня- ударника вверх уменьшается, вследствие чего путь разгона поршня-ударника на прямой ход становится меньше, чем и достигается уменьшение энергии удара. При значительном выходе коронки вперед образовавшийся в кольцевой камере, пневматический буфер тормозит ударник, также уменьшая энергию, и не позволяет наносить удары по стволу. При выходе коронки вперед до упора в палец пневмоударник продолжает работать, так как давление в камере обратного хода остается достаточным для минимального заброса поршня-ударника вверх.Таким образом, при бурении очень рыхлых и трещиноватых пород пневмоударник продолжает работать с пониженной энергией удара без выключения, происходит непрерывный прэцесс бурения, что в конечном счете увеличивает скорость бурения. Вследствие стравливания энергоносителя из камеры обратного хода по каналам 2 б на забой, очистка забоя становится интенсивней, что весьма необходимо, так как количество шлама,при бурении слабых пород увеличивается. Необходимость в ручном регулировании процессом бурения отпадает. Предмет изобретения Погружной пневмоударник для бурения горных пород с выхлопом отработанного энергоносителя на забой скважины, содержащий штоковую и кольцевую камеры, образованные ступенями поршня-ударника со штоком и ствола с буксой, энергораспределительное устройство с центральной трубкой и коронку, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности бурения и регулирования энергии единичного удара в зависимости от трещиноватости и крепости буримых пород, шток снабжен кэльцевой проточкой, сообщающейся со штсковой камерой каналами, расположенными в буксе ствола, а букса ствола в месте контакта с хвостовиком коронки снабжена регулировочно-разрядными каналами,ипография, пр, Сапуно аказ 2502/5ЦНИИПИ Комитета п 3 2 Тираж 480елам изобретений и открытий при Сове Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Подписное1 инистров СССР