Ударный узел электромагнитного перфоратора

союз советснихсОциАлистичеснихРЕСПУБЛИН51)5 Е 21 С 3/1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН дела АН КазССР(088,8)ельство СССР33/12, 1978,ьство СССР316, 1984. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпо изоБРетениям и о 1 нРцтинмпРи Гннт сссР(54) УДАРНЫЙ УНГА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГОПЕРФОРАТОРА(57) Изобретение относится к горнойпром-ти и позволяет повысить надежность работы за счет интенсиФикациителообмен внутри секций катушек (К)с теплообмениками (Т), выравниванияи снижения величины максимальных температур. Узел содержит магнитопровод,К прямого 5 и обратного 6 хода, установленные на немагнитной направляющей 7. Внутри нее расположены Ферромагнитный боек 8, хвостовик инструмента 9 и амортизатор 10, а на направляющей 7 - Т в виде кольцевых каркасов13. На них намотаны секции К 5, 6 сполостями 15 и каналами. Между слоямиобмоток К 5, 6 установлены разрезныепрокладки (П) в виде полуколец из материала с высоким коэффициентом теплопроводности. Причем П отбортованыс двух сторон, а высота борта меньшетолщины слоя одной обмотки. Под деиствием импульсов тока, подаваемых вК 5,6, боек 8. совершает движете, ав самих К 5, 6 выделяется тепло, передающееся П и дланцам 14 Т,. За счет Жбольшой площади контакта витков обмотки и бортов, обеспечивается снижение температурного сопротивления внут-ри обмоток, 3 э.п,. А-лы, 3 ил.Изобретение относится к горной ромьпппенности и может быть использоано для бурения шнуров и скважин в ородах любой крепости,Цель изобретения - повышение надежности работы ударного узла электромаг,нитного перфоратора за счет интенсификации теплообмена внутри секций кагушек с теплообменниками, выравнивая и снижения величины максимальных температур.На фиг. 1 изображен ударный узел электромагнитного перфоратора, продольный разрез, на фиг. 2 - секция катушки, продольньп разрез, на фиг.З 1 кольцевая незамкнутая прокладка с отбортованными кромками, общий вид,Ударный узел электромагнитного перфорагора (фиг. 1) содержит магнито 1 нровод, состоящий из ярма 1 с двойными стенками переднего 2, среднего 3 и заднего 4 полюсов, катушек прямого 5 и обратного 6 ходов, каждая из которых состоит иэ четырех секций, 25 катушки 5 и 6 установлены на немагнитной направляющей 7, во внутренней полости которой расположен Ьерромагнитный боек 8, взаимодействуюций с хвостовиком инструмента 9 и амортизг тором 10. Лмортизатор 10 расположен в камере 11, закрытой задней крышкой 12, и входит в направляющую 7. Система охлаждения охватывает все секциикатушек 5 и 6, ярмо 1, передний 2, средний 3 и задний 4 полюсы, направляющую 7 и камеру 11 амортизатора 10. Камера 11 образована ярмом 1, задним полюсом 4 и крышкой 12, выполнена,за исключением крышки 12, как одно 40 целое с ярмом 1. Секции катушек 5 и 6 размещены на кольцевых каркасах 13, которые расположены последовательно вдоль оси ударного узла. Каркасы 13 имеют фланць 14, которые выполнены 45 из немагнитного материала (немагнитной стали).Поверхности каркасов 13, соприкасающиеся с секциями катушек 5 и 6 покрываются слоем изоляции (изоля- ционными компаундами). Наружные торцовые поверхности фланцев 14 соединены герметично, а внутренние - с образованием распределенных по окружности каналов (на Фиг, 1 не показаны), соединяющих образованные соседними фланцами кольцевые полости 15 с подводящим коллектором 16 и отводяцим коллектором 17. Соединенные указанным образом фланцы 14 вместе .с кольцевыми полостями 15 образуют теплообменники. Крайний (правый на фиг,1) теплообменннк катушки 6 обратного хо" да соединен каналом 18 с подводящим штуцером 19, крайний (левьп; на Ьиг, 1) теплообменннк катушки 5 прямого хода соединен каналом 20 с отводягщм штуцером 21.На фиг. 2 изображен разрез вдоль оси ударного узла одной секции катушки с каркасом, где показано 13 - каркас секции с Ьланцем 14 к кольцевой полостью 15, каналом 22 для соединения кольцевых полостей 15 с отводящим или подводящим коллекторами, 23 слой изоляции, 24 - витки секции об мотки, 25 - прокладки иэ материалов с высоким коэЬЬициентом теплопроводности, 26 - отбортованные кромки прокладок 25. Незамкнутая кольцевая прокладка 25 с отбортованными кромкам 26 и разрезом 27 для предотвращения образования короткозамкнутого витка, показана на фиг.З.Ударный узел электромагнитного пер,форатора работает следующим образом,Перед началом запуска перфоратора вода из напорной магистрали через штуцер 19 поступает в систему охлаждения, в т.ч. и кольцевые полости 15 теплообменников и сбрасывается через штуцер 21.При включении ударного узла боек 8 совершает возвратно-поступательное движение под действием импульсов тока, попеременно подаваемых в катушки прямого 5 и обратного б хода. Нри протекании в катушках 5 и 6 тока 1 в них выделяется тепло И = Р К - мощность тепловых потерь на активном сопротивлении обмоток, где Е - сопротивление катушек,Прп этом каждый виток 24 обмоток 5 и б является источником тепла. Тепло, выделяющееся в витках 24 обмоток 5 н б, преодолевая тепловое сопротивление слоя изоляции провода, передается прокладкам 25 из материала с высоким коэффициентом теплопроводности и через отбсртовапные кромки 2 б и слой изоляции 23 фланцам 14 теплообменников, Битки внутренних слоев обмоток передают тепло одновременно двум соприкасающимся с ними прокладкам. Частично тепло от витков обмоток передается теплообменникам через соседние витки, но в этом случае тепловой поток на своем пути пре-,сс одолевает тепловые сопротивления нескольких слоев изоляции проводников.Прокладки 25, расположенные между слоями обмоток, за счет их высокой теплопроводности и большой площади контакта с каждым витком обмотки и соответствующей площади бортов, контактирует с поверхностями тенлообменников, обеспечивают снижение температурного сопротивления внутри обмоток, так как являются дополнительным параллельным проводником тепла от секций катушек к радиаторам охлаждения, Прокладки могут быть выполнены раэрезными в виде незамкнутых колец для предотвращения образования короткозамкнутых витков в обмотках, или в виде полуколец, сегментов. Высота бсртов прокладок должна быть меньше высоты 20 слоя намотки, чтобы прокладки соседних слоев не имели между собой контакта на случай пробоя изоляции проводов и образования короткозамкнутых витков. Формула изобретения 1. Ударный узел электромагнитного перфоратора, содержащий магнитопровод, катушки прямого и обратного хода, 30 установленные на немагнитной направляющей, во внутренней полости которой г 6расположен ферромагнитный боек, хвостовик инструмента и амортизатор, размещенные иа направляющей теплообменники в виде кольцевых каркасов, на которые намотаны секции катушек с полостями и каналами для соединения с подводящим и отводящим коллекторами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет интенсификации тепло- обмена внутри секций катушек с теплообменнпками, выравнивания и снижения величины максимальных температур, между слоями обмоток катушек установлены прокладки из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, при этом прокладки выполнены отбортованньюи с двух: сторон, причем высота борта меньше толщны слоя одной обмотки, а сами бортаустановлены с возможностью контакта с прилегающими поверхностями теплообменников.2. Узел поп, 1, отличаю - щ и й с я тем, что прокладки выполнены разрезным.3. Узел по и. 1, отличаю - щ и й с я тем, что прокладки выполнены в виде полуколец.4, Узел по и. 1, о т л и ч а ю - ш и й с я тем, что прокладки выполнены в виде сегментов.1564332 ставитель Е. Столбцохред Л. Сердокова Пал и 1 Редактор М.Товтин Те Коррек Подпнсно аказ 114 ж одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор Гагарина, 10 Про НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5