Гидроударник прямого действия

11 Ц 649813 Союз Советских Социалистических Республикпо делам изобретений ткрыти 45) Дата опубликования описания 28,02,79(72) Авторы изобретен и Ю, А, Матвеев и Ю. А, Меламе 71) Заявитель ециальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения Геотехника(54) ГИДРОУДАРНИК ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ 25 Изобретение относится к технике бурения, а именно к устройствам для гидро- ударного бурения.Известен гидроударник, включающий корпус, поршень-боек и клапан 11.Наиболее близким решением из известных является гидроударник прямого действия, включающий корпус, поршень-боек и подпружиненный на втулке клапан (21.Однако в известных гидроударниках сила гидравлического удара и дросселирования жидкости через каналы, соединяющие полость переменного объема с напорным трубопроводом, недостаточна для эффективного торможения движущихся вверх поршня-бойка и клапана, Увеличение хода клапана и всего рабочего хода приводит к снижению частоты ударов.Целью изобретения является повышение эффективности бурения за счет уменьшения высоты переподъема клапана и поршня-бойка.Это достигается тем, что клапан выполнен с осевым и радиальными каналами.На чертеже изображен предлагаемый гидроударник, продольный разрез.Гидроударник состоит из переходника 1, корпуса 2, клапана 3 с пружиной 4 и втулкой 5, цилиндра 6 с манжетой 7, поршнябойка 8 с пружиной 9 и шлицевого разъема 10.Корпусные детали - переходник 1, корпус 2 и цилиндр 6 жестко связаны между собой и с шлицевым разъемом 10 с возможностью осевого перемещения. В корпусе 2 размещены поршень-боек 8, опирающийся на пружину 9, и опирающаяся на торец цилиндра 6 втулка 5, в которой на пружине 4 расположен клапан 3. При открытом шлицевом разъеме промывочная жидкость через осевой и радиальные каналы а клапана 3, каналы поршня-бойка 8 и шлицевого разъема 10 свободно поступает на забой. Гндроударнпк при этом нс работает.Гидроударник работает следующим образом.При постановке машины на забой шлпцевой разъем смыкается, поршень-боек 8 пружиной 9 поднимается в верхнее положение до встречи с клапаном 3 и они продолжают совместное движение вверх (пере- подъем).Перекрытис потока жидкости приводит к резкому повышсншо давления в клапанной камере (гидравлический удар).При движении клапана 3 навстречу потоку жидкости его радиальные каналы а3перекрываются втулкой 5, увеличивая гидравлическое сопротивление для прохода жидкости из полости А в полость Б.В момент полного перекрытия этих каналов или ранее совместное движение клапана 3 и поршня-бойка 8 вверх будет ограничено, При этом наступит равновесие действующих сил: инерции движения поршня- бойка с одной стороны и сил гидравлического торможения за счет гидравлического удара и гидравлического перепада в регулируемых каналах а клапана - с другой,Затем клапан и поршень-боек с нарастающей скоростью перемещаются вниз, сжимая пружины 4 и 9, Движение клапана вниз ограничивается торцом цилиндра 6, при этом для жидкости открывается свободный проход к забою, а поршень-боек по инерции продолжает движение и наносит удар по торцу шлицевого разъема 10. Под действием пружин 4 и 9 соответственно сначала клапан 3, а затем поршень-боек 8 возвращаются в исходное положение и цикл повторяется.Таким образом, в гидроударнике осуществлено дополнительное гидроторможение 649813движения поршня-бойка и клапана вверх в момент их переподъема за счет полного перекрытия радиальных каналов клапана и образования замкнутой полости изменяемо 5 го объема, что позволило уменьшить высоту переподъема клапана и поршня-бойка и увеличить частоту ударов, т, е, повысить эффективность бурения.10 Формула изобретенияГидроударник прямого действия, включающий корпус, поршень-боек и подпружиненный на втулке клапан, о т л и ч а ю 15 щийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет уменьшениявысоты переподъема клапана и поршнябойка, клапан выполнен с осевым и радиальными каналами.20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 284916, кл, Е 21 В 5/00, 1969,2. Граф Л. 3. и др. Гидроударные маши 25 ны и инструмент, М., Недра, 1972, с. 64,рис. 23.Изд. Ме 187 Тираж 657осударственного комитета СССР по делам и 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,ова, 2 пография, пр Зак НП/4оиск Составитель А. Сергачеед Н, Строганова Поди испо ений и открыти