Пневмоударник

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик О П И С А Н И Е848614ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фщ(22)Заявлено 11.10.76 (21) 2411933/22-03 (51)М. Кл,с присоединением заявки РЙ Е 21 С 3/24 Государственный комитет(23) Приоритет по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 25. 07.8 1 т. Ф(54) ПНЕВМОУДАРНИК Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано в пневмоударниках для бурения скважин.. Известен пневмоударник, содержащий корпус с камерами прямого и обратного ходов, поршень с толкателем,5 воздухораспределительное устройство и буровой инструмент1.Однако известный пневмоударник не обеспечивает достаточно высокую10 частоту ударов и производительность.Цель изобретения - повьппение производительности путем увеличения частоты ударов. 15Поставленная цель достигается тем, что в камере прямого хода пневмоударника расположен ротор, а толкатель с поршнем выполнены в виде винтовой пары: гайка-поршень и винт-толкатель, при этом зазор между витками резьбы поршня и толкателя больше максимального продольного перемещения бурового инструмента в корпусе. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид;, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1;на фиг,4 - сечение В-В на фиг.1.Пневмоударник содержит корпус 1 с внутренней крьппкой 2, разделяющей ротор 3, выполненный, например, из стектолита, армированного стальной проволокой, и тторшень 4. В корпусе закреплен буровой инструмент 5. Корпус 1 соединен с буровым ставом вертлюгом 6. Поршень 4 соединен со стержнем 7 резьбой, имеющей зазор 8 между витками. С ротором 3 стержень соединен при помощи хвостовика 9, имеющего квадратное сечение. Стержень 7 вращается в подшипнике 10, запрессованном во внутреннюю крьппку 2.В корпусе 1 закреплены продольные выступы 11 и 12 с воздушными каналами 13 и 14, проходящие сверху через крьппку 15, отделяющую ротор 3 от полости вертлюга 6, в которой распо 3 8486, ложены мотыльковый клапан 1 б и храповой механизм, содержащий подпружиненное тарельчатыми пружинами 17 храповое колесо 18 с торцевыми зубцами, взаимодействующими с зубцами крышки 15. Каналы 13 и 14 соединены5 окнами 19 и 20 впуска с камерами 21 и 22 левого и правого поворотов ротора, а камеры 2 и 22,соединены с атмосферой выхлопными окнами 23. Каждая из камер 21 и 22 состоит из двух половин, соединенных перепускными щелевыми отверстиями 24 и 25. Продольный выступ 11 проходит через внутреннюю крышку 2 и головку поршня 4, соединяя канал 3 с камерой 26 обратного хода поршня. Продольный выступ 12 проходит только через крышку 2, соединяя канал .14 с камерой 27 прямого хода поршня.2 ОПневмоударник работает следующим образом.Сжатый воздух через открытое окно мотылькового клапана 16 поступает в канал 13 и из него через окна 19 21 впуска и щелевое отверстие 25 в камеры 21 левого поворота ротора 3, Одновременно сжатый воздух по каналу 13 постунает в камеру 26 обратного хода и начинает поднимать поршень 4. Одно- з 0 временно под давлением сжатого воздуха ротор 3 поворачивается, перекрывая своей наружной поверхностью выхлопные окна 23, и сжимает воздух, находящийся при атмосферном давлении в камерах 22. у При повороте ротора 3 закрепленный внем стержень 7 вращается в подшипнике 10 и тянет витками резьбы поршень 4, увеличивая усилие от давления сжатого воздуха на поршень 4 из камеры 40 26 обратного хода. Продолжая поворачиваться, ротор 3 открывает выхлопные окна 23. Из камеры 21 ц камеры 26 обратного хода происходит выхлоп сжатого воздуха. При этом перебрасывает ся мотыльковый клапан 16 и сжатый воздух начинает поступать в камеру 22 и камеру 27 прямого хода через канал 14, окна 20 и щелевое отверстие 24 Ротор 3 поворачивается в другую50 сторону, а связанный с иим стержень 7 выбирает зазор 8 между витками резьбы и толкает поршень 4, помогая ему быстрее набирать предудариую скорость. 4 фВ конце поворота ротор 3 бьет по выступам 11 и 12 и останавливается. Поршень 4 продолжает движение по инерции в пределах зазора 8 и бьет по хвостовику, инструмента 5. Выхлоп сжатого воздуха иэ камер 26 и 27 обратного и прямого хода поршня 4 производится через выхлопные окна 23 по каналам 13 и 14. При ударах ротора 3 по выступам 11 и 12 корпусповорачивает" ся в вертлюге 6 на некоторый угол вместе с закрепленным в нем инструментом 5, скалывающим сектор породы, Новое положение корпуса 1 фиксируется храповым механизмом.Таким образом, винтовой толкатель, обеспечивая дополнительные усилия на поршень при движении в ту и другую стороны, увеличивает частоту ударов поршня по инструменту, Кроме того, удары ротора по продольным внутренним выступам приводят к повороту пневмоударника, что может позволить исключить из конструкции бурового станка механизм вращения, Применение пневмоударника в выносных бурильных машинах, где дополнительное усилие на поршень может быть значительным, может существенцо повысить их эффективность. ф Формула изобретенияПневмоударник, содержащий корпусс камерами прямого и обратного ходов,поршень с толкателем, воздухораспределительное устройство и буровой инструмент, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения производительности путем увеличения частотыударов, в нем в камере прямого ходарасположен ротор, а толкатель споршнем выполнены в виде винтовойпары: гайка-поршень и винт-толкатель.,при этом зазор. между витками резьбыпоршня и толкателя больше максимального продольного перемещения буровогоинструмента в корпусе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Есин Н.Н, Погружные пневматические.машины ударного действия для бурения скважин. Новосибирск, "Наука",1976, с.35.84814 фиг. 38-8 7 Составитель Г. Выставкин Малец Техред Н. Келушак Корректорниенко 27 аказ б 030 ЗЗ ВНИИПИ Гос по дела 13035, Мос/5 Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проекта:н,Редакто3 дарственного изобретенийва, Ж-З 5, Ра омитета СССР открытий ская наб д