Пневматическое ударное устройство для бурения скважин

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н 1)655824 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет осударстеенный комете СССР по делам изобретений и открытийбликовано 05.04.79,бюллетеньХ та опубликования описания 09,04,7) Заявите АН СССР ла Сибирского отде Инст н(54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УДАРНОЕ УСТРОЙС ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИННастоящее изобр матическим ударным наченным для буре быть использовано в ти.ение относится к пне устройствам, предна я скважин, и мож орной промышленно ческое ударное усткважин, содержащее абочего и холостого пан выполненный в Известно пневматиройство для бурения скорпус с камерами рходов, поршень и клавиде пружины 1.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является пневматическое ударное устройство для бурения скважин, включающее корпус, в котором размещен поршень, разделяющий полость корпуса на камеры рабочего и холостого ходов, кольцевой эластичный клапан и клапанное седло 2.Недостатком указанных устройств является то, что не обеспечивается управляемая подача сжатого воздуха в камеры рабочего и холостого ходов и, как следствие, низкая эффективность воздухораспределения.Целью настоящего изобретения является повышение эффективности воздухораспределения путем обеспечения управляемой подачи сжатого воздуха в камеры рабочего и холостого ходов.Поставленная цель достигается тем, что клапан установлен на рабочей поверхности седла и образует своими внутренней и наружной поверхностями соответственно с седлом и корпусом каналы, периодически сообщающие камеры рабочего и холостого ходов с сетью сжатого воздуха. Указанная цель может быть достигнута также тем, что на внутренней поверхности клапана выполнены впадины, образующие каналы с седлом; на части высоты рабочей поверхности седла выполнены впадины, образующие каналы с клапаном; на внутренней поверхности корпуса выполнены впадины, образующие каналы с клапаном; в теле седла выполнены радиальные отверстия, сообщающие каналы, образованнь 1 е седлом и клапаном, с одной из рабочих камер; между седлом и кладаном установлены съемные элементы, выполненные в виде тел качения. На фиг. 1 - пневматическое ударное устойство для бурения скважин в продольном азрезе, когда кольцевой эластичный кла655824 3пац обеспечивает сообщецис с сстью сжатого воздух(1 только кд)Оры тбочсго хола; пд фиг. 2 - поперечный разрез фцг.по клзпдпцому узлу; нз фпг. 3 - взрпзцт псполцсцця фцг, 2; цд фиг. 4 - пцевмзтичсское улзрцое устройство для бурения сквджцц в пролольн)м разрезе, когда кольцевой эласичццй клапдц обеспс чпвзст сообщсчИс с сстьк) сждтОГО Возд) х 1 кс С р рзоочс ГО ц хслостого ходов; ца фиг. 5 - поперечный разрез фпг. 4 по кляпзццому узлу; па фцг. 6вдридцт псполцецпя фиг. 5. В корпусе 1 пцсвмзтччсского ударного устройства фцг. 1, 2, 3) с вцхлопцымц окнами 2 и 3 размещец н)ршсць 4, имеющий центральный канал 5 ц расточку 6. В всрхшоо часть корпуса 1 ввернут переходник 7, выполцяющий роль селла и сцабжецный растчкой 8 и цецтральц 1 отверстием, В котором установлен шток-золотцик 9 с кдпзлдми О, 11 и расточкой 12, питаощимп камеры холостого 3 и рабочего 14 ходв. Нз вцсшцюю поверхность переходцика 7 цятяцут клапан 15, выполнсццый в вилс элзстцчцого кольца произвольной формы и образующий с переходником 7 и корпусомканалы 16 и 17, которые соелицецы капалзми 8 с сетью сжатого воздуха 19. Кдцалы 6 ОГ- верстиямп 20 соелпцсцы с расточкой 8 и камерой рабочего хода 14. В срсдпей чисти э(Стич)Ого колыа, расположенной цзд отверстиями 20, выполцец поясок 21. Кзцзлц 16 между перехолциком 7 и клапаюм 15 образовацы впалццами 22 и 23, вцюлнсцпымц ца рабочих пс)всрхцостях псрехолццкд и клапана. В корпусе 24 фиг. 4, 5 и 6) с вхгОпццмп окцачи 25, 26 и кзцзлдми 27, 28, ооеспсчпвзющими сооощецис с сетью сжатого воздуха кСрц хогнстого н)лз 2), рззмсщец поршень 30. В верхцсй части корпуса установлено седло 31, ца вцешцюо ос)- ковуо и"в рхцость которого натянут элзстпчцый клз цп 32, обрззуюцпй с ссдлоч 31 и корисом 24 кдпалы 33, 34, 35, 36, 37 и 38, которые посредсгвом кза,тов 39 соосбщсцц с сетью 40 сжатого воздуха. Кзцзлц 33, 34 через отверстия 41, 42 сослпцсцц с камерой рабочего хода 43, а каналы 36 и 37 посредством кацалов 27 и 28 -- с камерой холостого хода 29. Каналы между кланаюм 32 и корпусом 24 могут быть Образовзцы впзлццачи 37 в корпусе 24. Нз участках клапана, рзсположеццых нал рздидльцыми кдцагЗми 27 корпус24, Вцпог- ценц выступы 44 с углублсциями 45. ДГ 5 возможцостп изменения проходцого се Сция клапана 15 Зпример, при испнльзовации воздушно-водяцой смеси вместо сжатого воздуха) выступы седла 31, обеспсчиваощие натяжение клапана, образованы съемными элементами 46, выполцецпыми, Например, в виде тел кдчсцпя. 4"Оот; мсройствз, изоорзжецного цдфиг. 1, 2 и 3, происходит слслук)щим образом.Прц включении пцсвматического уларцого устройствд энсргоцосцтель по кацдлдм О, 11, 5, расточку 6 ц через зазор чсжлу порИцеч и ицструметоч поступает в камер) 3. Вслслствцс ела(пго сообщецця камеры 13 с кзцзлом 5 движение поршГя 4 цзчицзется с Некоторым здпаздцвацием к цз чалу впуска. К этому момсцту пол действием рззцости давлений участки кляпзца 5, расположеццье цад отверстиями 20, псремепьдОтея в рздизльцом цдпрзвлспии, п.рскр.1- взют кяпялы 6 ц отверстия 20. Г 1 рп перекрытии штоком-золотником 9 канала 5 15полячд эцсрп)Носителя в кзчсру 13 прскрз(1 СТС 51 Ц Б ЛЗЛЬЦС 1 цСМ ИЗ 11 СС С)С 3 )К 1(1 3 происнлцт выхлоп. 11 рц свчспеппи рзсОц(и 12 с рясточкой 6 эцсргоцоситель пс) кзцалзм 1 О, 1 нступает в камеру 14.;.Зв лецпя ця вцугрсццей и ВцсНцсй пнкрхпостик,Зпцз 5 вцрзвнивзОтея и под действГсм спг упругоеи оц сокрияСт(5 и ОгкрВ(е кзпдлц 6 ц отв(рсця 20. Проис хо,)цп осг 1- НОВК 1 порв и 51 и цдч и ц(стс 51 р 100 ч и и хол. 25 В пзчзльццй период рбоч(п хо,ш ка)ср( 14 сослпцсп с ссГьО ,) сж(1010 ВОзлуха через клапяц 5 и расточку 12, а после вы.(ола поссСлцпх цз рзсто п(п 6 только ерс 3 к.1 1 пд ц. Посс с ОКтьц 51 п ОКО х-зо.30ГОНпкоч 9 кзпялз 5 пропсхолцт Ипо(пеппе кзчсрц 13. 1 рц открытии цоршцсч Вцхлс)пц,х око 2 лдвлсцпс в кзчерс 14 пзлзст и пол лсис ввцс) рзОСи ля в,с цпй к,(1- и 1 и 1) лс(1)орм ирмстс 5 и псрскрь Вс)ст Впмск,пцс кзпзлц 16. 1 слс улзрз приснлцт 35 НОВорсццс шклд. Осоос цпостп рсотц пцсвчолзрццкз изоорзжсппого цд фи. -1, 5 ц 6 сост(ят В с/1 едаОпс)1. 40 Прп Вклкчсццп и и вчоулзрцпкз эцсргоп)ситсль по кзцалзч 3 с), 36, 37, 27, 28 посгхпас 1 т в кзСрх хО,осКГс) хОл;1 29 и Обсспспвзст хо;Остой хо 1, НОрпН 5 30. К )Очспту псрекрцтия поршнем окоп 25 участки клапяца 32, расположсццце цол опкрстпя)ц 41, дсформитуютс 5 и пср(крь 1 взОт к;н(1- Гц 33, 34, что оосспсчивдст изол 51 ию кдч(- ры 43 от сети 40 сжатго возлуха. Прц (икрцтии поршпсм вцхлопцых окон 26 лзвлсцис в камере 29 быстро палзст ц пол лей ствисч рязцости давлсццй ччзсткп клапзцз,рзсположепцыс цал ка цала чц 27, церсчс- щаются и псрекрцвзотея кзцдлц 36 и 37.Происходит открытие капала 33 и цзцолцецпе камеры 43. После выравцввапця лавлснпи пд ПОВсрхност 51 х хЗсткОВ к,диана, рзсположеццых цал кяцзлами 34, происходит их сокращецие и увсличецис площади впуска В кзмсрм 43. Г 10 с;е Оста попки пор шц 51 происходи( раоочий хол.Гри открытии поршнем окна 25 лдвение в Намере 43 надает и иод лсйствисх рззиости да В. еци й ироисхолит лефор ма ни я МЧЗСТКОВ КЛсцс 1 НЗ, РЗСИОГОЖЕИИЬХ Ца Л ОТ- верстиями 4 и их перекрытие. Через каналы 36, 27, 28 эГсргоиоситеги поступает в кчер 5 29 н обеспечивает ес наполнение. )ЧДСТОК Кляцс Ис 1, Рс 1 СИО,ОЖСНЫЙ ИЗЛ Кс 3 НД- лом 37 сокрашается и Открьвдст сс. Г 1 лоиЗл Биуска и камеру хогостого х( я 29 возрастает, 0(нспечивая се коронее цацолисцие. После ударя происходит иовторсцие ИИ К,1 с. УЧЗСТОК К.1 3 Га Г Д, РДСИО,1 ОЖСЦН Ь 1 й НДЛ каналами 33, 36, имеет небольшую величи. ЦУ ХотД, сТО ПОЗВОЛЯЕТ ОСУПЕСтВИтЬ СГО Цсрс меиеиис в Начальный момегг открь Ня поршнем выхлопных окон и использовать Е 0 ЛЛ 51 , Ир;ВЛЕНИ 51 ОСТ;3;ЬНЬМ 3 рсбоИИ хчястками клапана с увеличенной плонЗлью впуска и,олцостор(ниим питзии(м ря(н)чих кд мс р.Вьиоисиие эластичного кляцая, натянутого ца рсбристуо Говсрхцость селла, уи- Р(НИает КоиетРУКИИО Г)ОЗЛУХОРсСИРСЛСГЕЦИЯ, позволяет ОсуиСс)вить независимое и уир я В, 51 с хн) е и и т с 1 и и Г и сс ко, 1 ь к и х к 3 м с р, 0 б с с- ЕЧВсСТ НЗЛСЖНОС МИЛОТ 1(.ИИЕ ВХ СКЦЫХ ЦГ - лей и экоцомичный режим работы.Зс Счст ИДДЕжЮСтц РД(Н)ты ВО.)ЛУХОРаСИре,е,01 ИЯГр(СрНО Ис 1 3)Б,",) ОЖ 1,с 1 СТС 5 умсиьшеиис удельного расхода Бозлухд.Фс)р.)гу,га 1:тоетен1.1 цев)с 1 тичс(. КОс х лср нос(троне ГБО Л. Я б РСЦИ 51 СКВсЖИ Ц, ВК, ИОсОН(ес КОРИ С.15 КО ОРО 3 РС(.5 М(.1 нЦ НОР ИСи, Рс З,3(, 151 ННИ И ИОГН)(.КОРЦУос Ис КД)СРЫ РЗООЧСГО 1 КОЛОСОГО ХО.105, КО 1 ЬЕВО ЭЯсСГГсц 1 ц( Кс.торс(ое с)илстсгьст 50 СССР цо зд- Л( 267259,03, к,. 1:. 2 С 3)24, 1975. .)35 орскос свидетельство СССР цо за,х) 26)"956,М, кл. 1. 21 С 3,24, 1975. цац и клдпаццое седло, отлчающеесг тем, что, с целью повышения эффективности возлухорспрслелс ция путем обеспечения управляемой полдчи сжатого воздуха в каме- рЬ рбосСи И ХО.ЮСтОГО ХОЛОВ, КЛапдц уетдн)влс и цд ра(н)чей поверхности седла и образует с)оими внутренней и наружной поверхцостя)и соответствеццо с селлом и корпусом кяцдлы, периоличсски сообшаошис камеры рабочего и холостого ходов с сетью сжатого 50.5 л хд.2. Пневматическое уларцое устройствоцо и. 1, отначаюигеее тем, что на вцутрсццси (нн)ерхюсти клаиацд выполнены впадиць, Обрдзуошие каналы с селлом.3. Пн вматичсское уларнос устройствопо и. 1, т)т.гсчао(ст тем. что ца части Высоты рабочей поверхности селла выполцсиы вцдлицы, (н)разукниис каналы с клапаном.4. Пневматическое улзрное устройство 2 О цо и. 1, Ог,аоще(еч тем, что ца внутренней поверхности корпуса выполнены впадины, Обрзуогиис кдиалы с клапацом.5. 11 цсвмдтичсское улзрцос устройствоНО ии. 2 3 3, От.гаоггетсг тс)3, что 3 тслс СЕДс ВЬИ 01 ЦЕИЫ Рсдцс 1,1 иЫ( От)СРСТИЯ, (.О Ис 1 Н)1 И 1( КД И 3 Ы, ООРс ЗОВ(3 И Ц 1 Г ССЛ,и) М И К 1 с И с НО 1, С Олиой ИЗ Рс) 00 И 1 Х Кс 1 МГР.6.1 н с 5)1 КГН 1(скос мл;1 р нос мстрОГствоио ц. 3, отннчающеч тем, что между седлом и к,дпацом устдцов,ниц стемцые эле )нН 1 ь 1, Быио,ии.Ницс и Биле те,1 к(чсци 5.11 сгочцики ицформдци, (риияыс во вин 31 и)с при эксисртзеСоставитель В. КорцаТек рсд О.,1 уоаяираж 656Государственного комитета Сделам изобретен ий и откр ытМосква, Ж, Раушская наб.,П Патент, г. Ужгород, ул. П овКорректор П.,1ГоднисноеССРй