Устройство ударного действия

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфвз Сфветсиик Социалистичесник РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 211278 (21) 2699914/29-03 (51)М. КЛ. с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетЕ 02 Г 5/18 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(53) УДК 621, б 43. 2: гб 24.13(088.8) Дата опубликования описания 2 305.81 А.ДКостылев, В.П.Богинский и Б.Н.Смблянрцк 11 йгЪ -,Институт горного дела Сибирского отеленИа;Лф, СССР(54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ Изобретение относится к устройствам ударного действия, в котором ударник совершает рабочий ход под давлением газообразных продуктов сго рания, и может быть использовано для5 проходки скважин в грунте, забивания в грунт труб, шпунта и т.п.Известно устройство ударного действия, в частности, для образования скважин, включающее корепус, где установлены цилиндр и ударник, образующий с корпусом буферную камеру обратного хода, а с цилиндром - камеру сгорания. Между корпусом и цилиндром предусмотрены подводящий и выхлопной 15 каналы, сообщающие камеру сгорания с продольными сквозными каналами в стенке цилиндра, при этом буферная камера может соединяться с атмосферой при помощи пазов в боковых стен ках корпуса и цилиндра 1).Однако такое устройство обладает сравнительно низкой ударной мощностью, вызванной неполнотой сгорания горючей смеси из-за некачественной очист" ки цилиндра от продуктов сгорания.Наиболее близким к предлагаемому является устройство ударного действия, включающее находящийся в корпусе цилиндр с установленным в нем ак- ЗО сиально подвижным ступенчатым ударником, ограничивающим в пространстве цилиндра ступенью малого диаметра камеру сгорания, периодически сообщаемую с источником подачи горючего и с компрессорной камерой:через продувочную камеру, при этом устройство оснащено буферной камерой для ударника. В устройстве обеспечивается достаточно эффективная очистка камеры сгорания от продуктов сгорания Г 23Однако область использования известного устройства ограничена применением его в качестве навесного ударного органа, например для разрушения крепких пород или их негабаритов.Цель изобретения -.повышение ударной мощности и обеспечение использования устройства в качестве погружного органа для проходки скважин в, грунте уплотнением.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено размещенной в корпусе соосно цилиндру гильзой, служащей для направления движения большей ступени ударника н образующей с корпусом всасывающий канал, периодически соединяющий с атмосферой буферную камеру, которая расположена между корпусом и большей ступе 831928нью ударника, и компрессорную камеру, пламейяется. При этом объем газов,которая расположена между большей содержащихся в камере 19 сгорания,ступенью ударника и продувочной каме- многократно увеличивается, и начинаетрой. ся рабочий ход ударника 2, В это вреКроме того, продувочная и компрес- мя начинает увеличиваться объем компсорная камеры разделены между собой рессорной камеры 20, давление в нейподпружиненным клапаном. падает, и в результате разности давлеНа фиг,1 показано предлагаемое ния в продувочной 8 и компрессорнойЪустройство ударного действия для про камерах клапан 11 под действиемходки скважин в грунте; на фиг.2 - пружины 12 закрывает отверстие 10 ипоперечный разрез 4-Д на фиг.1. отсекает продувочную камеру 8 отУстройство ударного действия вклю- компрессорной 20.чает корпус 1, ударник 2 и цилиндр 3. При дальнейшем движении ударникаВ корпусе 1 установлена гильза 4 с 2 открывается выхлопной 15 и впускотверстием 5 и пазами б на наружной ной 14 каналы. Продукты сгоранияповерхности, образующими с корпусом выпускаются по каналу 15 в атмосфе 1 всасывающие каналы. Гильза 4 удер- .5 ру, а горючее по каналу 14 впускаетживается в корпусе 1 фиксирующим коль- ся в камеру 19 сгорания.цом 7, В дальнейшем открываются продувочЦилиндр 3 выполнен с проточкой .на ные отверстия 9, и сжатый воздух изнаружной поверхности, образующей с продувочной камеры 8 впускается вгильзой 4 продувочную камеру 8. В Щ камеру 19 сгорания, принудительностенках цилиндра 3 Имеются продувоч- удаляя.иэ нее продукты сгорания иные отверстия 9, периодически пере- равномерно распределяя горючую смеськрываемые хвостовиком ударника 2 при по объему камеры 19 сгорания, в реего поступательном перемещении, и вса- эультате чего происходит более полсывающее отверстие 10, перекрываемое р 5 ная ее очистка от пРодуктов сгорания,клапаном 11, нагруженным пружиной 12, а также дополнительное обогащениеНа внутренней поверхности цилиндра 3 гоРючей смеси,выполнена кольцевая расточка 13, кото- В конце рабочего хода ударник 2рая сообщается с впускным 14 и вы- наносит удар по корпусу 1, забиваяхлопным 15 каналами расположенными в его в грунт, сжимает газ в буфернойтеле цилиндра 3.Ф 30 .камере 18. Далее цикл повторяется.На входе в канал 14 закреплен шту-. В это время отверстия 5 открыты,цер 1 б с навинченным на него шлангом и камера 20 соединяется через кана 17, который соединяется с источником лы б с атмосферой, что необходимо(не показан) горючего. для восстановления в ней атмосферУдарник 2 состоит из хвостовика и З 5 ного давления; Буферная камера 18головки. Между его головкой и корпу- соединяется в атмосферной в концесом 1 образована буферная каМера 18, обратного хода ударника 2.Хвостовик ударника 2 ограничивает в Запуск устройства осуществляетсяпРостранстве цилиндра 3 камеру 1.9 следующим образом.сгорания, соединенную с подводящим . 40 ударник.2 отводится в крайнеегорючее шлангом 17. Головка ударника левое положение, для чего достаточ 2 совместно с гильзой 4 и цилиндром но приподнять правый конец устройства.3 образуют компрессорную камеру 20. После этого камера 19 сгорания проУстройство работает следующим дувается горючей смесью. Затем ударобразом.45 ник 2 передвигается в промежуточноеОбратный ход ударник 2 совершает положение, при котором отверстия 9под действием газа, сжатого в буфер- и каналы 14, и 15 закрываются, а дав" .ной камере 18, при этом он перекры- ление воздуха по обе стороны ударни"вает продувочные отверстия 9, расточ- ка 2 в камерах 18 и 20 оказывае 1 сяку 13 и отверстие 5, изолируя проду О примерно одинаковым. Путем продольвочную камеру 8, .камеру 19 сгорания ных встряхиваний устройства илии компрессорную, камеру 20 от воэдей- ударов по его корпусу ударник 2 пествия атмосферы. Под действием давле- регоняется в правое положение сния воздуха, сжимаемого в камере 20 энергией, достаточной для сжатия иклапан 11 открывает всасывающее отвер- воспламенения горючей смеси в камерестие 10 и воздух начинает поступать 19 сгорания,55в продувочную камеру 8, давление вкоторой равно давлению воздуха в комп- Формула изобретениярессорной камере 20, причем повышается оно по мере движения ударника 2 1, Устройство ударного действия,назад. 60 включающее находящийся в корпусеОдновременно со сжатием воздУха цилиндр с установленным в нем аксив компрессорной 20 и продувочной 8 ально подвижным ступенчатым ударникамерах происходит сжатие находящей- . ком, ограничивающим в пространствеся в камере 19 сгорания горючей смеси цилиндра ступенью малого диаметрав результате она нагревается и вос камеру сгорания, периодически сооб831928 ИЮИ ЮУ 7 Состав Техред дактор С,Радиков аж 693 го комитета СС ий и открытий ушская наб д, Ти ствен обрет 35, Раказ 3321 3 ИПИ Госуд по делам Москва, 130 фили ППП ффпатент, гУжгород УлРое щаемую с источником подачи горучего, , и с компрессорной камерой через продувочную камеру,при этом устройство оснащено буферной камерой для ударника, отличающееся тем, что, с целью повышения ударной мощности и использования в качестве погружного органа для проходки скважин в грунте уплотнением, устройствонабжено размещенной в корпусе соос-. снай я :но цилиндру гильзой, служащей дл направления движения большей ступени ударника и образующей с корпусом . всасывающий канал, периодически соелиняющий с атмосферой буферную камеру, которая расположена между корпусом и большей ступенью ударника, и компрессорную камеру, которая.расположена между большей ступенью ударника и продувочной камерой.2. Устройство по п.1,о т л и ч аю щ е е с я тем, что продувочная и компрессорная камеры разделены между собой подпружиненным клапаном.Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР В 496353, кл. Е 02 Г 5/18, 1974.2, Авторское свидетельство СССР ;М 3817 б 4, кл. Е 21 С 37/14, 1972. ль В.Махаева Голинка Корректор Ч. Бабннец