Двухпоршневой пневмоударник

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Соцнапнстнческнх Республик(22) Заявлено 060380 (21) 2890411/22-03с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 231181 Бюллетень М 9 43 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 231181(54) ДВУХПОРШНЕВОИ ПНЕВМОУДАРН 2 небольшаяэнерЕго недостатком являетсяскорость бурения из-за малойгни удара поршней,Цель изобретения - повышерости бурения за счет увеличэнергии удара поршней.Поставленная цель достигается тчто пневмоударник имеет две дополнО тельные воздухораспределительныекоробки, каждая из которых разделена подпружиненным клапаном на двеподклапанные полости и сообщенавоздухоподводящим каналом с однойиз подклапанных полостей основнойвоздухораспределительной коробки,при этом подклапанные полости первой дополнительной воэдухораспределтельной коробки сообщены соответст 2 О венно с задней полостью одного цилиндра и передней полостью другогоцилиндра, а подключенные полостивторой коробки - с передней полостьодного цилиндра и задней полостью5 другого. ние скоения м ч ж решением по тдостигаемомуухпоршневойающий два цилнями на заднювоэдухоподводвпределительноклапаном наости 2. ю д хпоршне- духорастветст" направзрез. еже изображен дву ударник и его воз ьный коробок, соо цу противоположноижения поршней, ра На чер пневм елите ующий ко енного д войпред Изобретение относится к горнойпромышленности, в частности,к пневмоударным буровым машинам применяемым для бурения шпуров и скважинИзвестен двухпоршневой пневмоударник, включающий два цилиндра с поршнями, заднюю и переднюю полости,воздухораспределительную коробку,седла, клапан, две подклапанные полости,. каждая из которых сообщенас передней полостью одного и с задней полостью другого цилиндров, хвостовик, переднюю и заднюю крышки 11.Недостатком устройства являетсято, что задняя полость одного и передняя полость другого цилиндровчерез подклапанную полость воэдухораспределительной коробки периодиески сообщены между собой. Это сниает энергию удара.Наиболее близкимнической сущности изультату является двпневмоударник, включ инра, разделенние порш юи переднюю полости,щий канал воздухорас йкоробки, разделеннойдве подклапанные полДвухпоршневой пневмоударник состоит из цилиндров 1 и 2, поршней 3и 4, хвостовика 5, передней крышки 6,задней крышки 7, воздухораспределительной коробки 8 с клапаном 9, первой дополнительной воздухораспределительной коробки 10 с клапаном 11в подклапанных полостях которой установлены пружины сжатия 12 и 13, ивторой дополнительной воздухораспределительной коробки 14 с клапаном 15,в подклапанных полостях которой установлены пружины сжатия 16 и 17.Передняя полость 18 цилиндра 1через подклапанную полость 19 воздухораспределительной коробки 10 иподклапанную полость 20 воздухораспределительной коробки 8 сообщена своздушной сетью и через выхлопноеотверстие 21 сообщена с атмосферой,Передняя полость 22 цилиндра 2через подклапанную полость 23 второй 20воздухораспределительной коробки 14и подклапанную полость 24 основнойвоздухораспределительной коробки 8сообщена с воздушной сетью и черезвыхлопное отверстие 25 сообщена сатмосферой.Задняя полость 26 цилиндра 1 че.рез подклапанную полость 27 дополнительной воздухораспределительнойкоробки 14 подклапанную полость 24воэдухораспределительной коробки 8сообщена с воздушной сетью и черезвыхлопное отверстие 21 сообщена сатмосферойЗадняя полость 28 цилиндра 2 через подклапанную полость 29 дополнительной воздухораспределительнойкоробки 10 и подклапанную полость 20воздухораспределительной коробки 8сообщена с воздушной сетью и черезвыхлопное отверстие 25 сообщена сатмосферой.Воздухораспределительная коробка8 имеет воздухоподводящий канал 30.Подклапанные полости коробки 8 сообщены с воэдухоподводящими каналами 431 и 32 с коробками 11 и 14,Работа устройства заключается вследующем.В конце противоположно направленного движения поршней, поршень 3совершает удар по хвостовику 5, после чего за счет энергии отскока ипод действием давления воздушнойподушки в полости 18 начинает перемещаться в направлении холостого хода. В это время поршень 4 за счетэнергии обретенной за время холостого хода в предыдущей половине циклапродолжает перемещаться вправо, вседальше удаляясь от выхлопного отверстия 24 и сжимая воздушную подуш- бОку в полости 28. Под действием.давления воздушной .подушки в полости 28клапаны 11 и 9 воздухораспределительных коробок 10 и 8 перемещаются влево, после чего сжатый воздух из сети поступает в полость 28. Поршень 4 после полного торможения начинает перемещаться в сторону хвостовика 5 с наибольшим ускорением до тех пор, пока закроется выхлопное отверстие 25. В течение этого промежутка времени давление в полости 28 резко падает и клапан 11 под действием давления в полости 18 и пружин 12 и 13 перемещается вправо и занимает промежуточное положение, обеспечивающее параЛлельное поступление сжатого воздуха в обе полости 28 и 18.Жесткость пружин 12 и 13 подбирается опытным путем так, чтобы снижение давления в полости 28 в результате ускоренного перемещения поршня 4 в направлении рабочего хода было достаточно для перемещения клапана 11 в среднее положение, обеспечивающее параллельное сообщение полостей 18 и 28 с воздушной сетью.Поршень 4 определенную часть пути рабочего хода большую, чем длина тормозного пути перемещается при открытом выхлопном отверстии 25 с наибольшим ускорением. Поэтому в момент параллельного сообщения полостей 18 и 28 с воздушной сетью поршень 4 имеет большую скорость, чем поршень 3К тому же в конце противоположного и,в начале встречного движения поршней 3 и 4 выхлопное отверстие 25 открыто со стороны полости 22 цилиндра 2 более длительное время, чем выхлопное отверстие 21 со стороны полости 26 цилиндра 1, поэтому в течение всего времени встречного движения поршней противодавление в полости 26 цилиндра 1 и выше, чем в полости 22 цилиндра 2, и в результате чего до конца этой половины цикла клапан 15 занимает крайнее правое положение в воздухораспределительной коробке 14.Все это обуславливает то, что при параллельном сообщении полостей 18 и 28 с воздушной сетью поршень 4 подойдет в точку соударения с хвостови,ком 5 и открывает выхлопное отверстие 25 со стороны полости 28 раньше, чем поршень 3 откроет выхлопное отверстие 21 со стороны полости 18 цилиндра 1. После открытия выхлопного отверстия 25 со стороныполости 28 клапан 11 под действием давления в полости 18 перемещается вправо, обеспечивая сообщение с воздушной сетью полости 18. Такое сообщение осуществляется с момента открытия выхлопного отверстия 25 до момента открытия выхлопного отверстия 21, воздухораспределительная коробка 8 сообщена с полостями 18, 28, 22 и 26 цилиндров 1 и 2 через дополнительные воздухораспределительные коробки 10 и 14, поэтому команда на изменение направления подачи сжатого воздуха в системе в воздухораспределительную коробку 8 поступает после открытия выхлопных отверстий 21 и 25 со стороны разноименных полостей 18 н 28 (22 и 25) цилиндров 1 и 2.После перекидки клапана 9 воэду 5 хораспределительной коробки 8.вправо сжатый воздух через подклапанную полость 24 поступает в дополнительную воздухораспределительную коробку 14, Под действием давления воздушной подушки в полости 26 цилиндра 1 клапан 15 перемещается до упора вправо и сжатый .воздух через подклапанные полости 24 и 27 поступает .в полость 26. После торможения поршень 3 до момента закрытия выхлопного отверстия 21 с ускорением перемещается в направлении рабочего хода, Давление в полости 26 при этом цадает да уровня близкого давлению 20 в полости 22, после чего клапан 15 под действием пружин 18 и 17 в подклапанных полостях 23 и 27 перемещается в промежуточное положение, обеспечивающее параллельное сообщение 25 полостей 22 и 26 с воздушной сетью. В конце противоположного движения поршней 3 и 4 поршень 3 совершает удар по хвостовику 5, открывает выхлопное отверстие 21 и подает команду на перекидку клапана 9 влево. После чего сжатый воздух через подклапанные полости 20 н,29 воздухораспределительных коробок 8 и 10 поступает в полость 28.35Предлагемое устройство запускается в работу автоматически при лю - бом расположении поршней 3 и 4 в цилиндрах 1 и 2, В устройстве уменьшается удельный расход сжатого воздуха вдвое за счет увеличения чистой скорости бурения./Формула изобретенияДвухпоршневой пневмоударник, включающий два цилиндра, разделенные поршнями на заднюю и переднюю полости, .воэдухоподводящий канал воз.- духораспределнтельной коробки, разделенной клапаном на две подклапанные полости, о т л и ч а ю щ и й - а я тем, что, с целью повыаення скорости бурения за счет увеличения энергии удара поршней, пневмоударннк имеет две дополнительные воздухораспределительные коробки, каждая из которых разделена.подпружиненным клапаном на две подклапанные полости, и сообщена воздухопадводящим каналом с одной из подклапанных полостей .основной воздухораспре- делительной коробки, при этом подклапанные полости первой дополнительной воздухораспределителъной коробки сообщена соответственно с задней полостью одного цилиндра и передней полостью другого цилиндра, а подклапанные полости второй коробки - с передней полостью одного цилиндра и задней полостью другого. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Осетинский Б,Л, Исследованиедвухпоршневых пневматических ударников. Труды Московского ордена Трудового КраснЬго Знамени институтанефтехимической и газовой промышленности им. И.М. Губкина. Вып. 63,М., фНедрами, 1967, с. 111-118,риса 22. Авторское свидетельство СССРВ 174155, кл. Е 21 С 3/24, 1964883395 Составитель О. Серегиндактор Н. Кончицкая Техред И.Асталош ктор Н, Сте дписное Пат г.ужгород, ул.Проектная,илиал 0151/48 Тираж 630 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ромитета СССР открытийушская наб., д.4