Погружной перфоратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЗМВаюеп 4 ИХРЕСПУБЛИК ЮО Е 21 С 3/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР 121) 3375850/22-03(56) 1. Белагоен И.А Дядюра А.Г и Базол А.И. Бурильные машины", М, фНедра", 1972, с. 175.2. Авторское свидетельство СССР 9 596828, кл. Е 21 С 3/24, 1977, 5457 ) ПОГРУЖНОИ ПЕРФОРАТОР, вклю чающий цилиндр с ударным поршнем, воздухораспределительное устройство и поворотный механизм в виде ге.801008 А ликоидальной пары, на втулке которой размещены храповые кулачки, ана соединенном с буровой коронкойстержне - цилиндрическая пружина,закрепленная концами во втулке пары и аксиальной втулке, установленной над втулкой пары, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения и надежности конструкции, перфоратор снабжен дополнительными втулкой с храповыми кулачками и цилиндрической пружиной, концы которой закреплены ваксиальной и дополнительной втулках,причем в последней выполнены прямолинейные пазы.60 65 Изобретение относится к горнойпромыленности, в частности к устройствам для пневмоударного буренияскважин в крепких горных породах.Известен погружной перфоратор,включающий цилиндр с ударным поршнемгеликоидальным стержнем и втулкойс храповыми кулачками 1Недостатком погружного перфорато;ра является то,что по мере износашлицов стержня снижается надежностьработы перфоратора и эффективностьбурения.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является пог.ружной перфоратор., включающий цилиндр с ударным поршнем, воэдухораспределительное устройство и поворотный механизм в виде геликоидальнойпары, на втулке которой размещеныхраповые кулачки, а. на соединенномс буровой коронкой стержне - цилиндрическая пружина, закрепленная концами во втулке пары и аксиальнойвтулке, установленной над втулкойпары 2,Недостатком погружного перфоратора является то, что по мере износа шлицов геликоидального стержня уменьшаются усилия, исключающиепроворот стержня; с коронкой во времяхолостого хода ударного поршня,вследствие чего уменьшается эффек,тивность бурения скважин. Кроме то го; недостаточно высока надежностьконструкции перфоратора для удер-жания его от проворота.Цель изобретения - повышение эфФективности бурения и надежностиконструкции.Указанная цель достигается.тем,что погружыой перфоратор, включающий цилиндр с ударным поршнем, воздухораспределительное устройствои поворотный механизм в виде геликоидальной пары, на втулке которойразмещены храповые кулачки, а на соединенном с буровой коронкой стержне - цилиндрическая пружина, закрепленная концами во втулке пары и аксиальной втулке, установленной надвтулкой пары, снабжен дополнительными втулкой с храповыми кулачкамии цилиндрической пружиной, концы.которой закреплены в аксиальной идополнительной втулках, причем впоследней выполнены прямолинейныепазыНа фиг 1 показан погружной перфоратор, продольный, разрез; наФиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; нафиг.3 - сечение Б-Б на фиг. 1.Погружной перфоратор содержитцилиндр 1 с отверстиями 2, заднююголовку 3, ударный поршень 4 с каналами 5 и 6, переднюю головку сбуровой коронкой 7. Передняя головкаперфоратора состоит из корпуса 8 свнутренними храповыми зубьями 9 и размещенным в нем поворотным механизмом в виде геликоидальной 10, .геликоидальной аксиальной 11 и дополнительной 12 втулок с храповыми кулачками 13 и 14 и пружинами 15 и 16, геликоидального стержня 17 с наклонными 18 и пряьюми 19 шлицами, последние иэ которых входят в прямолинейные пазы 20 допмнительной втулки 12, опорной втулки 21 с каналами 22 для поступления сжатого воздуха на забой скважиныВоэдухораспределительное устройство выполненов виде корпуса 23 с отверстиями24, трубки 25, золотника 26, крыаки27 с кольцевой проточкой 28 и отверстиями 29. Поршень 4, расположен.ный между передней и задней головками, образует в цилиндре рабочиекамеры 30 и 31На геликоидальном стержне 17между втулками 10 - 12 закрепленадополнительная цилиндрическая пружина 32 и цилиндрическая пружина 33.Одинконец пружины 32 закреплен в дополнитель.ной втулке 12, а другой конец в аксиаль- .ной втулке 11. Концы пружины 33 зак-.. реплены во втулках 10 и 11. Геликоидальный стержень посредством резьбы 34 соединен с буровой. коронкой 7.Погружной перфоратор работает. следующим образом.При поступлении сжатого воздухав камеру 30 по каналам 29 и 24 удар, ный поршень 4 перемещается вниз инаносит удар по геликоидальномустержню 17. Под действием энергииудара геликоидальный стержень 17 сбуровой коронкой 7 перемещается вниз.При этом перемещении происходитвнедрение буровой коронки 7 в забой скважины и одновременно ее поворот вокруг своей оси эа счет наклонных шлицов 18 на стрержне 17 игеликоидальной втулки 10, раскреп ленной в храповых зубьях 9 корпуса8 передней головки подпружиненными,храповыми кулачками 13. Поворотбуровой коронки 7 с геликоидальнымстержнем 17 вокруг своей оси произ водит вращение дополнительной втулки 12 с подпружиненными храповымикулачками 14 относительно храповыхзубьев 9 в корпусе 8 передней головки. В это время цилиндр 1 перемеща ется от забоя скважины за счет усилий отдачи до открытия отверстия 2ударным поршнем 4 и выпуска сжатоговоздуха из камеры, 30. После этого происходит перемещение золотника 26 в нижнее положение и сжатый воздух поступает в переднюю камеру 31 по трубке 25 и каналу 6Под действием энергии сжатого возду- ха ударный поршень 4 перемещается вверх, а буровая коронка 7 с геликоидальным стержнем 17 прижимается к забою скважины.и Фиксируется в кор. пусе 8 передней головки дополнительной втулкой 12 с подпружиненными храповыии кулачками 14 от проворота коронки в обратном направлении относительно перфоратора эа счет усилий упругих деФормаций поворотного механизма.При этом цилиндр 1 под действием осевого усилия подачи на забой и 10 усилий отдачи перфоратора перемеща ется вниз совместно с передней. головкой. В этот момент гейикоидальныйстержень 17 своими прямыми шлицами 19 перемещается во втулке 12, 15 раскрепленной храповыьв кулачками 14 в храповых зубьях 9, а геликон дальные втулки 10 и 11 поворачиваются относительно корпуса 8 передней головки эа счет. наклонных шлицов 18. ЦИлиндрические пружины 32 и 33 создают тангенциальное смещение втулок 10 и 12 относительно втулки 11, чем устраняются люфты во втулках 10 и 12 при их провороте.Таким образом, при внедрении бурозой коронки в эабсй скважины и ее повороте усилие крутящего момента воспринимает геликоидальная втулка 10, раскрепленная в храповых зубьях 9 корпуса 8 передней храповыми кулачками 13, а дополнительная втулка 12 в это время провора-. чивается совместно с геликоидальными стержнем 1 и буровой коронкой 7. При обратном ходе поршня проворот геликоидального стержня 17 с буровой коронкой 7 в обратном направлении сдерживается дополнитепьной втул. кой 10, раскрепленной в храповых зубьях 9 подпружиненная храповыми кулачками 14, а геликоидальные втулки 10 и 11, перемещаясь вдоль оси геликоидального стержня совместно с корпусом перфоратора под действием усилия подачи на забой и усилия отдатчи перфоратора, поворачиваются в корпусе 8 передней головки в направлении вращения буровой коронки. После перемещения ударного поршня в крайнее верхнее положение рабочий цикл перфоратора повторяется.При использовании предлагаемого устройства за счет снижения вероятности проворачивания,перфоратора во время работы повышается производи- . тельность бурения.аказ 2297 илиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Тираж 601 НИИПИ Государстве по делам изобре 35, Москва, Ж, Подписноеного комитета СССРений и открытийРауюская наб., д.