Гидроударник

(45) Дата опубликования описания 06.06.7(51) М Кче Е 21 В 5 Государственный коми овета Министров СССРо делам изобретений 53) УДК 622,243.92,0(54) ГИД РО УДАР Н 1Изобретение относится к буровым машинам, в частности к устройствам для гидроударного бурения с алмазным породоразрушающим инструментомм.Известны гидроударники, включающие кор пус, клапан, поршень-боек и наковальню 11.При бурении известными гидроударниками с использованием алмазного породоразрушающего инструмента необходимо снижать количество промывочной жидкости, поступаю щей к забою, в то же время для эффективной работы гидроударника ее расход должен быть повышен, Возникающий при этом в колонковой трубе гидравлический подпор отрицательно сказывается на эффективности ра боты машины, поскольку в период разгона поршня-бойка возникают дополнительные силы торможения, снижающие скорость движения бойка, а следовательно, энергию и частоту ударов. 20Известны устройства для снижения количества промывочной жидкости, поступающей в колонковую трубу, выполненные в виде распределителя потока к гидроударнику 2.Однако полностью снять воздействие под пора, возникающего в колонковом снаряде, на работу гидроударника не удается.Целью изобретения является повышение эффективности бурения и надежности работы гидроударника с алмазным породоразрушаю щим инструментом. Это обеспечивается тем, что гидроударник, содержащий корпус, клапан, полый поршень- боек и наковальню, снабжен разделительным клапаном, установленным в полости поршня- бойка, гидравлически связанной с внутренней полостью колонковой трубы.На чертеже показан предлагаемый гидро- ударник в период хода поршня-бойка вверх, продольный разрез.Гидроударник состоит из корпуса 1, клапана 2 с пружиной 3, цилиндра 4, поршня-бойка 5 с каналами 6, 7 и перемычкой 8 между ними, бойковой пружины 9, центратора 10, шарового замка 11, наковальни 12 с отводными каналами 13 и каналами сброса 14, разделительного клапана 15, уплотнения 16, шлицевого разъема 17 и колонковой трубы 18.Гидроударник работает по схеме машин прямого действия.При закрытии шлицевого разъема 17 под действием пружины 9 поршень-боек 5 подбрасывается вверх (обратный ход) до встречи с клапаном 2. До постановки на забой и в период обратного хода промывочная жидкость проходит через каналы клапана 2 по центральному каналу поршня-бойка 5 и через каналы 6 в нем и каналы 13 в наковальне поступает в колонковую трубу. В это время разделительный клапан 15 находится в нижнем положении. При встрече с клапаном 2 поршень-боек 5 останавливается и раздели5 1 О 15 20 25 30 35 тельный клапан 15 по инерции перебрасывается в верхнее положение, где и удерживается на протяжении всего хода поршня-бойка 5 вниз, происходящего под действием гидравлического удара высокого давления, действующего в период перекрытия центрального канала поршня-бойка 5 клапаном 2, В это время промывочная жидкость, вытесняемая поршнем-бойком 5, а затем после остановки клапана 2 поступающая с поверхности, может двигаться во внутреннюю полость колонковой трубы 8; при наличии там гидравлических сопротивлений может перетекать по каналу 7, центральным каналам в поршне-бойке 5 и центраторе 10, а также по каналам сброса 14 в затрубное пространство. Таким образом, при движении вниз поршень-боек 5 не испытывает вредного действия подпора,После остановки клапана 2 поршень-боек 5 по инерции движется вниз и совершает удар по наковальне. В этот момент разделительный клапан 15 перебрасывается в нижнее положение, перекрывая проход промывочной жидкости, поступающей к каналам сброса 14. Затем поршень-боек 5 под действием пружины 9 подбрасывается вверх, и цикл повторяется.Для уменьшения сил трения при движении поршня-бойка 5 по центратору 10 в поршне- бойке может быть установлен шаровой замок 11. Центратор 10 в наковальне может быть установлен по плотной посадке или снабжен уплотнением 16,Таким образом, в предлагаемом гидроударнике осуществлена принудительная подача промывочной жидкости в колонковую трубу в период обратного хода и переток ее в период рабочего хода. При отсутствии перемычки 8 разделительный клапан 15 под действием скоростного напора промывочной жидкости перемещается в нижнее положение сразу после остановки клапана 2 при движении поршня-бойка 5 вниз. Тогда период принудительной подачи промывочной жидкости в колонковую трубу увеличивается па время свободного хода. Перераспределение потока промывочной жидкости и осуществление сброса ес в период рабочсго хода поршня-бойка повышает скорость разгона поршня-бойка, а следовательно, частоту и энергию ударов, что приводит к повышению эффективности бурения гидроударниками с алмазным породоразрушающим инструментом. Формула изобретенияГидроударник для бурения алмазным породоразрушающим инструментом, содержащий корпус, клапан, полый поршень-боек и наковальню, жестко связанную с колонковой трубой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения и надежности его работы, о снабжен разделительным клапаном, установленным в полости поршня- бойка, гидравлически связанной с внутренней полостью колонковой трубы,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР374434, кл. Е 21 В 5/00, 1970.2. Авторское свидетельство СССР184760, кл. Е 21 В 5/00, 1965.. Сапунова, 2 Типографи Изд.491 ударственного комитета по делам изобретен 3035, Москва, Ж, РТираж 734Совета Мин истр ой и открытийушская наб., д. 4/5