Гидравлический вибромолот

207/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗО ПИСАНИЕ ДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР В 975900, кл. Е 02 0 7/1 О, 1981.Коломоец А.В. Предупреждение и лик видация прихватов в разведочном бурении.- И.: Недра 985, с. 41. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРОЮЛОТ (57) Изобретение относится к строительтству и может быть использовано в буровых работах при спуске и извЛечении обсадных труб, шпунтов, свай и т.д. С целью повышения эффективности работы впускной клапан 1 О вибромолота имеет сквозной канал 15, сообщенный с выпускным каналом 16, и два посадочных места 17 и 18 по наружной и внутренней поверхности. Наружное посадочное место 17 выполнено с возможностью взаимодействия с верхней частью цилиндра 4, а внутреннее посадочное место 8 - с выпускным клапаном 8, причем впускной клапан 1 О снабжен уплотнением 122 ил.Изобретение относится к строительству и может быть использо .но в буровых работах при спуске и извлечении обсадных труб, шпунтов, свайи т,д.Цель изобретения - повышение эф-фективности работы.На фиг. 1 показан гидравлическийвибромолот в исходном положении (боек внизу), на фиг, 2 - в крайнемверхнем положении,Гидравлический вибромолот содержит корпус 1 с верхней 2 и нижней3 наковальнями, цилиндр 4, поршень 55, размещенный в цилиндре 4 и связанный с бойком 6 и штоком 7, выпускной клапан 8, установленный вбойке 6 и подпружиненный пружиной 9,впускной клапан 10 с пружиной 11 и 20уплотнением 12, расположенный вверхней части цилиндра 4. Уплотнение 12,впускного клапана 1 0 образуетполости высокого 13 и низкого 4 давлений, Впускной клапан 10 имеет 25сквозной канал 15, сообщенный с выпускным каналом 16 цилиндра, и два посадочных места,по наружной и внутренней поверхности, причем наружноепосадочное место 7 впускного кланана 10 взаимодействует с верхней частью 4, а внутреннее посадочное ;есто18 с выпускным клапаном 8.Гидрацлический вибромолот работает следующим образом.. В исходном положении боек 6 находится в крайнем нижнем положечии,Рабочая жидкость поступает под поршень 5 связанный с бойком 6 и штоком 7, и боек 6 начинает движение 40вверх. При этом жидкость из надпоршневой полости вытесняется черезканалы 15 и 16. Совместно с бойком бдвижется вверх и выпускной клапан 8,сжимая пружину 9. Когда выпускной 45клапан 8 совместно с бойком б проходит расстояние Я 1Б, выпускной клапан 8 взаимодействует с внутреннимпосадочным местом 17 впускного клапана 10, перекрывая канал 15. Давление в образовавшейся замкнутой полости возрастает, выпускной клапан8 прижимается к внутреннему посадочному месту 18 впускного клапана 10.Под действием перепада давления между надпоршневой полостью и полостью14 низкого давления впускной клапан10 совместно с прижатым к нему выпускным клапаном 8 отрывается от верхней части цилиндра 4, В образовавшийся зазор между верхней частью цилиндра 4 и впускным клапаном 10 поступает жидкость из полости 13 высокого давления. Клапаны 10 и 8 совместно перемещаются вверх на величину хода впускного клапана Б. = Яз,сжимая пружину 11. Благодаря тому,что площадь впускного клапана 1 0 незначительно больше (или равна) площади уплотнения 12, для его открытия иперемещения вверх требуется небольшаясила, достаточная для сжатия пружины 11.Боек 6 наносит удар по наковальне 2,Если обозначить давление рабочейжидкости Р, то в момент взаимодействия выпускного клапана 8 с внутрен"ним посадочньм местом 18 впускногоклапана 10 на последний действуетсила вверх (стремящаяся оторвать клапан 10 от верхней части цилиндра 4)пгде Р- площадь уплотнения 12,Р - площадь поршня 5,Рц в . площадь штока 7,или вниз, (сила прижжающая клапан10 к цилиндру 4),Рч)Р + 1 хгде Р - площадь клапанаО,1 с - жесткость пружины 11,х - натяг пружины 11,Так как Р- Р , то для открытиявпускного клапана 10 должно соблюдаться условиеиПосле отрыва клапана 10 от цилиндра 4 на клапан 10 действуют силы:вверх РР; вниз Ех, Должно соблюдаться условиеРР1 схКонструктивно ход бойка 6 - Я моб жет быть равен ходу выпускного клапана 8 - Б, или превышать его на 0,5- 1,0 мм, Это означает, что перестановка клапанов при ходе вверх начинается одновременно с ударом бойка б по верхней наковальне 2, свободный ход бойка 6 отсутствует или пренебрежительно мал (Я - Я,О), поэтому отсутствует и гидравлическое торможение бойка 6, приводящее к потере скорости.После того как клапаны 8 и 1 О переместились вверх на величину ходу ББэ, жидкость поступает как под пор 1446240вень 5, так и в надпоршневую полость. За счет того, что площадь поршня 5 больше площади штока 7 боек 6 начинает движение вниз, При этом клапаны 8 и 10 удерживаются в верхнем положении за счет перепада давления между полостями высокого 13 и низкого 14давления,.После того, как боек 6 пройдет расстояние Б= Я, -Б , он захватит хвостовик выпускного клапана 8 и оторвет выпускной клапан 8 от верхнего посадочного места 17 впускного клапана 10. При этом открывается выпуск ной канал 16 и давление над поршнем 5 гадает. Боек б проходит оставшееся расстояние до нижней наковальнирави е 8 -Б по инерции, и нано .осит по ней удар, Пружина 9 отбрасывает выпускной клапан 8 в нижнее положение (фиг. 1), а пружина 11 перемещает впускной клапан 10 вниз до взаимодействия наружного посадочного места 7 с верхней частью цилиндра 4. 25 Поступление рабочей жидкости в полость над поршнем 5 прекращается и рабочий цикл гндровибратора повторяется.Применение вибромолота позволяет ЗО повысить эффективность работы путем снижения потерь скорости бойка на участках свободного хода в момент перестановки клапаном за счет уменьшения гидравлического сопротивления клапанной группы, так как площадь впускного клапана не зависит от соотношения плошадей:;ршня и штока и может быть рагна площади цилиндра.Кроме того, повышается надежность работы ьибромолота з счет облегчения его запуска, так как гидравлическая перестановка клапанов не требует совместного перемещения бойка и клапанов.Формула изобретенияГидравлический вибромолот, включающий корпус с наковальнями, впускным и выпускным каналами, цилиндр, размещенный в нем поршень, связанный с бойком и штоком, впускной клапан, установленный в верхней части цилиндра, и выпускной клапан, расположенный в бойке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, впускной клапан выполнен со сквознь 1 м каналом, сообщенным с выпускным каналом цилиндра, и с двумя посадочными местами по наружной и внутренней поверхностям, взаимодействующими соответственно с выпускным клапаном и верхней частью цилиндра,при этом впускной клапан снабжен уплотнением.1446240 Составитель Н, Заболоцкая ва Техред Л.Сердюкова КоррекЧерни едактор Л. За акаэ 6 роиэводственн графическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,/34 ВИИИПИ Госу по делам 113035, МосквТираж 637арственногоэобретений Ж, Рау Подписное комитета СССР открытий ская наб., д. 4/5