Гидроударник

О П И С А Н И И 11116175 УЗИЗОБРЕТЕНИЯ Ьоюэ Советских Социалистических(22) Заявлено 18,03.77 (21) 2463920/22-03с присоединением заявки Ме(51) М. Кл. Е 21 В1/06Е 21 В5/00 Государственный комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 13.07.78(71) Заявитель Специальное конструкторское бюро Научно-производственногообъединения Геотехника(54) ГИДРОУДАРНИК 2" " 15 Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к устройству гидравлических забойных машин.Известен гидроударник, рабочий цикл которого совершается под действием потока промывочной жидкости, периодически перекрываемого клапанным устройством Ц,В известном гидроударнике возможность увеличения забойной мощности за счет энергии потока жидкости ограничена, так как часть энергии потока расходуется непроизводительно при прокачивании жидкости после отрыва клапана, т. е. при свободном и обратном ходах бойка.Наиболее близким техническим решением к изобретению является гидроударник, в конструкции которого имеются два так расположенных один в другом бойка, что внутренний боек совершает рабочий ход под действием энергии скоростного напора жидкости, а наружный - под действием гидравлического удара выводится в верхнее положение, сжимая рабочие пру;кипы 121.В известном устройстве поток жидкости взаимодействует с каждым бойком в отдельности. В этом случае дополнительный отбор энергии потока приводит к повышению забойной мощности только за с ет увеличения частоты ударов. Целью изобретения является повышениезабойной мощности гидроударника как за счет частоты, так и за счет увеличения энергии единичного удара.5 Это достигается тем, что поршень-боекгидроударника выполнен с кольцевым выступом на внутренней поверхности и размещенными над выступами радиальными каналами, а внутренний боек выполнен с 10 кольцевым выступом для взаимодействия свыступом поршня-бойка и для перекрытия радиальных каналов.На чертеже изображен гидроударник,общий вид. Гидроударник содержит корпус 1 с размещенным в верхней его части клапаном 2, взаимодействующим с наружным полым поршнем-бойком 3, имеющим кольцевой 20 выступ на внутренней поверхности, в полости а которого размещен внутренний боек 4 с кольцевым выступом и клапан-втулка 5, размещенная на нижнем конце бойка 4, уплотнения б, образующие с корпусом 1 и 25 поршнем-бойком 3 замкнутую кольцевуюполость б, соединенную каналом в с полостью а поршня-бойка 3, наковальню 7 с центральным каналом г, Полость а связана радиальными каналами д, выполненны- ЗО мн в стенке поршня-бойка 3 над его внутренним кольцевым выступом, с внутреннейполостью корпуса 1.Гидроударник работает следующим образом,Промывочная жидкость подается с поверхности насосом и свободно проходитчерез подвешенный над забоем гидроударник. При постановке гидроударника на забой наковальня 7 поднимается до упора вторцы поршня-бойка 3 и бойка 4. При этом 10втулка-клапан 5 перекрывает поток жидкости в канале г наковальни 7. Возникаетгчдравлический удар, под действием которого поршень-боек 3 поднимается вверх довстречи с клапаном 2. Поршень-боек 3 при 15своем движении за счет взаимодействиякольцевых выступов увлекает внутреннийбоек 4, который в конце хода вверх срывает втулку-клапан 5, освобождая проходжидкости, После встречи клапана 2 с поршнем-бойком 3 поток жидкости прерывается, и под действием давления гидроудараклапан 2 и поршень-боек 3 начинают движение вниз, Боек 4 по инерции поднимаетсявверх до упора в торец поршня-бойка 3, 25перекрывая канал а и далее движется вместе с поршнем-бойком 3. Клапан 2 движется совместно с поршнем-бойком 3 до упорав выступы корпуса 1. После этого клапан 2останавливается, а поршень-боек 3 продолжает движение до удара о наковальню 7.Давление прорвавшейся в канал а жидкости воздействует на движущийся боек 4,придавая ему дополнительное ускорение.Боек 4 движется до удара о наковальню 7, 35 при этом верхний торец бойка 4 открывает каналы д в боковой поверхности поршня-бойка 3, освобождая проход жидкости во внутреннюю полость корпуса 1, а клапан-втулка 5 перекрывает канал г наковальни 7. Возникает гидравлический удар, цикл повторяется.Использование энергии потока жидкости, протекающего при свободном ходе наружного поршня-бойка для создания дополнительной силы разгона движущегося внутреннего бойка, позволяет значительно увеличить его предударную скорость, а следовательно, и энергию удара,Формула изобретенияГидроударник, содержащий корпус, клапан, наковальню, наружный полый поршень-боек и концентрично размещенный в нем внутренний боек, отличающийся тем, что, с целью повышения его забойной мощности за счет увеличения энергии единичного удара, поршень-боек выполнен с кольцевым выступом на внутренней поверхности и размещенными над выступами радиальными каналами, а внутренний боек выполнен с кольцевым выступом для взаимодействия с выступом поршня-бойка и для перекрытия радиальных каналов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР141457, кл. Е 21 В 5/00, 1960.2. Авторское свидетельство СССР126438, кл. Е 21 В 5/00, 1958.617573 Составитель А. Сергачев Техред О. Тюрина Корректор Т. Добровольская Редактор Д. Павлова Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1457/2 Изд.561 Тираж 734 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5