FI97991C - Uppoporakone - Google Patents

Description

97991

Uppoporakone

Esillä oleva keksintö koskee sellaista uppoporakonetta, jossa vasaran männän liike 5 säätää paineväliaineen syötön vasaran männän tulopään ja takapään pinnoille vasaran männän johtamiseksi edestakaisliikkeeseen.

Tekniikan tason yllä mainittua tyyppiä olevassa uppoporakoneessa, kuten nähdään patentista DE-A 36 28 327, kammion jakaja varustetaan lovella, jonka tehtävänä on 10 lisätä kammion tilavuutta, niin että paineen kasvua vähennetään vasaran männän pa-luuiskun aikana. Näin suunnitellun uppoporakoneen haittapuolena on, että iskutaa-juus muodostuu verrattain pieneksi ja vasaran männän kammion jakajaan törmää-misvaara on verrattain suuri. Edelleen ilman kulutus muodostuu verrattain korkeaksi.

15

Esillä olevan, oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnön tavoitteena on toteuttaa uppoporakone, jossa iskutaajuus ja iskuenergia ovat suuremmat kuin tekniikan tason uppoporakoneissa. Edelleen keksinnön tavoitteena on uppoporakone, jossa tarvittavan paineväliaineen määrä on verrattain alhainen koneen antotehoon 20 verrattuna.

Keksintöä selitetään esimerkkien avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 esittää poikkileikkauksen keksinnön mukaisen uppoporakoneen ensimmäisestä suoritusmuodosta, jossa vasaran mäntä on iskuasennossa, 25 kuvio 2 esittää poikkileikkauksen, jossa vasaran mäntä on paineväliaineen vasaran männän takakäyttöpintaan syöttämiseen tarvittavassa asennossa, kuvio 3 esittää poikkileikkauksen, jossa vasaran mäntä on asennossa rajatun takaosan paineväliaineen tilavuuden suhteen, kuvio 4 esittää poikkileikkauksen keksinnön mukaisen uppoporakoneen toisesta suoritusmuodosta.

30

Kuvioiden 1-3 mukainen uppoporakone käsittää kotelon 1 varustettuna takapäällä 2 ja etupäällä 4. Takapäähän järjestetään takakappale 3 uppoporakoneen liittämiseksi putkisarjaan, jota ei esitetä. Takakapple varustetaan tätä tarkoitusta varten kierteellä 20. Etupäähän järjestetään poranterä 5. Poranterä varustetaan huuhtelukanavalla 25 35 sekä läpimitan pienennyksellä 26. Poranterää 5 ohjataan holkeilla 21 ja 23, ja sen putoamisen uppoporakoneesta estää vasterengas 22. Holkki 23 ruuvataan koteloon 1. Putkisarjan, jota ei tässä esitetä, kiertoliike siirretään kotelon 1 sekä urituskoske-tuksen 24 välityksellä poranterään 5. Poranterä varustetaan putkikappaleella 27, joka 97991 2 yhdessä kotelossa 1 edestakaisella liikkeellä liikkuvan vasaran männän 6 kanssa muodostaa polkuventtiilin. Kotelo 1 varustetaan lovella 10, jonka tulee toimia yhdessä vasaran männän rengasmaisen osuuden 9 kanssa. Vasaran mäntä varustetaan rengasmaisen osuuden molemmin puolin poimulla 18 ja 19 vastaavasti. Vasaran 5 männän 6 etupäässä, joka omaa saman läpimitan kuin rengasmainen osuus 9, vasaran mäntä varustetaan muutamalla uurteella 28 jakaantuneina yli vasaran männän kehän. Samalla tavoin vasaran männän takapää, joka omaa saman läpimitan kuin rengasmainen osuus 9, varustetaan uurteilla 29. Vasaran mäntä varustetaan sisäpuolelta keskuskanavalla, joka käsittää ensimmäisen osan 7 omaten ensimmäisen läpi-10 mitan sekä toisen osan 8, jonka läpimitta on suurempi. Keskuskanavan toinen osa käsittää vyöhykkeen 16, jonka läpimitta on suurempi kuin toisen osan 8 muut osuudet. Tämä vyöhyke sijaitsee toisen osan väliosuudessa. Sen välityksellä vasaran mäntä voi toimia tiiviisti yhdessä venttiiliosan 17 kanssa pidentymän 12 päällä taka-kappaleen 3 suhteen, kun venttiiliosa 17 sijaitsee vyöhykkeen 16 kummallakin sivul-15 la ja mahdollistaa paineväliaineen kulun, kun venttiiliosa 17 on vyöhykkeellä 16. Uppoporakoneen käyttämiseen tarkoitettu paineväliaine syötetään kanavan 30, sul-kuventtiilin 31, kammion 32, aukkojen 33, kanavan 34 sekä aukkojen 35 kautta toiseen kammioon 13, joka järjestetään pidentymän 12 läheisyyteen, ja jota paineistetaan toimenpiteen kuluessa jatkuvasti. Kammio 13 on jatkuvasti yhteydessä poi-20 muun 19 vasaran männän 6 ja kotelon 1 välisten uurteiden 29 sekä uran 36 kautta. Ensimmäinen kammio 11, joka sijaitsee vasaran männän etuosassa, on jatkuvasti yhteydessä poimuun 18 uurteiden 28 kautta. Pidentymä varustetaan putken muotoisella osalla 14, joka laajenee keskuskanavan ensimmäiseen osaan 7 vasaran männässä. Putken muotoinen osa varustetaan aukoilla 15, jotka muodostavat paineväliaineyh-25 teyden toisen osan 8 ja ensimmäisen osan 7 välillä, kun vasaran mäntä sijaitsee kuviossa 1 esitetyssä asennossa. Tämän paineväliaineyhteyden säätää vasaran mäntä 6, joka kuvioissa 2 ja 3 esitetyissä asennoissa estää paineväliaineen kulun aukkojen 15 läpi. Koska putken muotoinen osa 14 ulottuu koko ajan keskuskanavan ensimmäiseen osaan 7, vähenee putken muotoisen osan ja vasaran männän 6 vahingoittumis-30 vaara. Takakappale 3 käsittää istukan 38, jonka ympärille järjestetään elastista ainesta oleva rengas 40, sekä aukkoja 39. Joissakin porausolosuhteissa on toivottavaa syöttää huuhteluaine uppoporakoneen takaosasta. Tällaisessa tapauksessa voidaan järjestää säteen suuntaisia aukkoja omaava istukka 38 elastisen renkaan 40 alle, joka tällöin toimii, kuten sulkuventtiili.

Kuvioissa 1-3 esitetty uppoporakone toimii seuraavalla tavalla.

35 97991 3

Kuviossa 1 esitetyssä asennossa ensimmäinen kammio 11 paineistetaan uurteiden 29, uran 36, loven 10 sekä uurteiden 28 kautta. Poimujen 18, 19 tehtävänä on jouduttaa käyttöväliaineen virtaamista, kun loven 10 kautta kulkeva väylä avataan vasaran männän 6 etenemisliikkeen aikana. Tila 37 liitetään aukkojen 15, keskuskanavan 5 ensimmäisen osan 7 sekä huuhtelukanavan 25 välityksellä ympäröivään paineeseen. Tämän tuloksena vasaran mäntä viedään taaksepäin kohti kuviossa 2 esitettyä asentoa. Kuviossa 2 esitetyssä asennossa vasaran mäntä on jättänyt putkimaisen kappaleen 27, jolloin ensimmäinen kammio 11 on yhteydessä huuhtelukanavaan 25 ja niin muodoin ympäristön paineeseen. Pidentymän 12 päällä oleva venttiiliosa 17 sijait-10 see vyöhykkellä 16, jolloin paineväliaine voi kulkea toisesta kammiosta 13 tilaan 37. Edelleen vasaran mäntä 6 on sulkenut paineväliaineen yhteyden aukkoihin 15. Tämän johdosta vasaran männän 6 paluuliikettä jarrutetaan. Tämä jarrutus lisääntyy, kun vasaran männän vyöhyke 16 on ylittänyt venttiiliosan 17, kuten kuviossa 3 on esitetty. Tässä asennossa paine suljetussa tilassa 37 kasvaa nopeasti. Tällä saadaan 15 aikaan, että vasaran mäntä kääntyy nopeasti eteenpäin, mikä mahdollistaa suuren työskentelytaajuuden, samalla kun säilytetään suuri iskuenergia yksittäisissä iskuissa poranterää 5 vasten. Työskentelytaajuuden lisäämismahdollisuuksia vahvistaa paine-väliaineen virtauksen jouduttaminen, mikä toteutetaan poimuilla 18, 19. Paineväli-ainepuskurin avulla tapahtuvan vasaran männän paluuliikkeen jarrutuksen johdosta 20 tilassa 37, joka varastoi energian, jota voidaan käyttää seuraavaan eteenpäin suun tautuvaan liikkeeseen, koneen käyttämän paineväliaineen määrä pienenee. Samoin pienenee vasaran männän venttiiliosaan 17 törmäyksen vaara.

Kuviossa 4 esitetty keksinnön suoritusmuoto eroaa kuvioiden 1-3 suoritusmuodosta 25 siten, että putken muotoinen osa 14 ja putkikappale 27 on korvattu jatkuvalla putkella 51 varustettuna aukoilla 52 ja 53. Aukot 52 vastaavat kuvioiden 1-3 mukaisen suoritusmuodon aukkoja 15. Aukot 53 muodostavat vasaran männän 6 säätelemän paineväliaineyhteyden ensimmäisen kammion 11 ja huuhtelukammion 25 välille. Koska putki 51 ulottuu jatkuvasti poranterään 5, putken 51 ja poranterän 5 vaurioi-30 tumisvaara pienenee. Kuvion 4 mukaisen suoritusmuodon mukainen vasaran mäntä 6 varustetaan poimulla 19 rengasmaisen osuuden 9 takana. Tämä poimu on mitä tärkein rengasmaisen osuuden 9 ohittavan paineväliainevirran jouduttamisessa. Myös tämän suoritusmuodon mukaisesti voidaan järjestää vasaran mäntä omaten poimun rengasmaisen osuuden 9 etuosassa, kuten kuvioiden 1 - 3 mukaisessa suoritusmuo-35 dossa.

Claims (3)

97991

1. Uppoporakone käsittäen kotelon (1), takakappaleen (3) kotelon takapäässä (2), poranterän (5) asennettuna kotelon etupäähän (4) sekä vasaran männän (6), joka on siirrettävissä edestakaisliikkeellä kotelossa mainitun poranterän iskemiseksi, minkä 5 avulla vasaran mäntä varustetaan keskuskanavalla, joka varustetaan poranterän puoleisessa päässään ensimmäisellä osalla (7) omaten ensimmäisen läpimitan, ja takakappaleen puoleisessa päässään toisella osalla (8), joka omaa suuremman läpimitan kuin mainittu ensimmäinen osa, ja vasaran mäntä varustetaan rengasmaisella osuudella (9), joka on yhteistoiminnallinen kotelossa olevan loven (10) kanssa paineväli-10 aineen vasaran männän edessä sijaitsevaan ensimmäiseen kammioon (11) syöttämisen valvontaa varten, ja takakappale (3) varustetaan pidentymällä (12), joka on tehty säätelemään paineväliaineen syöttöä mainittuun keskuskanavaan pidentymän läheisyydessä sijaitsevasta toisesta kammiosta (13) ja on toimenpiteen kuluessa jatkuvasti paineistettu, tunnettu siitä, että mainittu toinen osa (8) käsittää suuremman läpimi-15 tan omaavan vyöhykkeen (16) mainitun toisen osan väliosuudessa, jonka avulla pai-neväliaine voi läpäistä mainitun pidentymän (12) päällä olevan venttiiliosan (17), kun mainittu vyöhyke ohittaa venttiiliosan, ja että mainittu venttiiliosa ja mainittu toinen osa (8) muodostetaan toimimaan tiiviisti yhdessä, kun venttiiliosa sijaitsee mainitun vyöhykkeen (16) kummallakin sivulla. 20

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen uppoporakone, tunnettu siitä, että mainittu pidentymä (12) käsittää putken muotoisen osan (14), joka ulottuu mainittuun ensimmäiseen osaan (7) ja käsittää säteen suuntaisen aukon (15), jonka kautta järjestetään vasaran männän (6) säätelemä paineväliaineyhteys mainittujen toisen (8) ja ensim- 25 mäisen (7) osan välillä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen uppoporakone, tunnettu siitä, että vasaran mäntä (6) varustetaan mainitun rengasmaisen osuuden (9) kummallakin sivulla poimulla (18, 19). Il 97991