IT8323210A1 - Dispositivo di percussione azionato da un mezzo in pressione - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
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- B25D9/06—Means for driving the impulse member
- B25D9/12—Means for driving the impulse member comprising a built-in liquid motor, i.e. the tool being driven by hydraulic pressure
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Description
"Dispositivo di percussione azionato da un mezzo in pressione"
RIASSUNTO
Dispositivo di percussione azionato da un mezzo in pressione il quale comprende un corpo (1), un gambo (2) di utensile di perforazione scorrevole assialmente nel corpo per trasmettere urti ovvero percussioni all'asta di perforazione, e un pistone di percussione (6) mobile nel corpo per dirigere le percussioni assialmente rispetto al gambo dell'utensile di perforazione. Il gambo dell'utensile di perforazione ? dotato di un pistone di sollevamento (7), il quale si muove in un cilindro di sollevamento (8) previsto nel corpo, per sollevare il gambo dell'utensile di perforazione mediante il mezzo in pressione allo scopo di realizzare il contatto con il pistone di percussione. Il corpo ? dotato di un canale (21) che si collega al cilindro di sollevamento allo scopo di alimentare il mezzo in pressione entro il cilindro di sollevamento e per allontanare il detto mezzo dal cilindro di sollevamento, nonch? guarnizioni di tenuta (9, 10) disposte tra il corpo e il gambo dell'utensile di perforazione, disposte ad entrambi i lati del cilindro di sollevamento. Tra il corpo e il gambo dell'utensile di perforazione vi sono fessure (11, 12) che strozzano il flusso del mezzo in pressione, disposte tra il cilindro di sollevamento e le due guarnizioni di tenuta. Il corpo ? inoltre dotato di un canale equalizzatore (13, 14) tra ogni guarnizione di tenuta e la corrispondente fessura di strozzamento. Il canale (21) collegantesi al cilindro di sollevamento termina nella parete del cilindro ad una distanza dal fondo (8a) del cilindro di sollevamento in modo da realizzare un cuscino a pressione per impedire l'urto del cilindro di sollevamento contro il fondo. Il dispositivo ? dotato di una valvola (18) che collega i canali equalizzatori alla sorgente (19) del mezzo in pressione allorch? il canale di comunicazione con il cilindro di sollevamento ? collegato al contenitore (20) del mezzo in pressione, e, corrispondentemente, ? collegato al contenitore del mezzo in pressione allorch? il canale di comunicazione con il cilindro di sollevamento ? collegato alla sorgente di pressione.
(Figura 1).
DESCRIZIONE
La presente invenzione concerne un dispositivo di percussione, il quale comprende
- un corpo,
- un gambo di utensile di perforazione scorrevole assialmente nel corpo per trasmettere percussioni all'asta di perforazione,
- un pistone di percussione mobile nel corpo per dirigere percussioni, ovvero urti,assialmente rispetto al gambo dell'utensile di perforazione,
- un pistone di sollevamento disposto nel gambo per utensile di perforazione, il detto pistone spostandosi in un cilindro di sollevamento previsto nel corpo per sollevare il gambo dell'utensile di perforazione mediante un mezzo in pressione allo scopo di realizzare un contatto con il pistone di percussione,
- un canale previsto nel corpo e comunicante con il cilindro di sollevamento per alimentare il mezzo in pressione entro il cilindro di sollevamento e per allontanare il detto mezzo in pressione dal cilindro di sollevam?nto, e
- guarnizioni di tenuta tra il corpo e il gambo dell'utensile di perforazione, disposte ad entrambi i lati del cilindro di sollevamento,
- in cui sono previste fessure strozzanti il flusso del mezzo in pressione disposte tra il corpo e il gambo dell'utensile di perforazione, le dette fessure essendo ubicate tra il cilindro di sollevamento e le due guarnizioni di tenuta.
Un dispositivo di percussione di questo tipo viene usato in particolare in una macchina di perforazione di roccia. L'invenzione tuttavia pu? venir usata, oltre che in relazione ad una macchina di perforazione dotata di mezzi di rotazione, anche in relazione ad un dispositivo di percussione da solo.
La funzione della struttura cilindro-pistone di sollevamento nel dispositivo di percussione ? di sollevare, mediante il mezzo in pressione, il gambo dell'utensile di perforazione allo scopo di realizzare un contatto con il pistone di percussione in particolare in relazione all'inceppamento o incollamento dell'asta di perforazione, dove, sfruttando la percussione, ? possibile far vibrare l'asta di perforazione liberandola dalla roccia durante la corsa di ritorno del gambo dell'utensile di perforazione .
Sono gi? noti dalla domanda di brevetto tedesca pubblicata N. 2.648.389 e dal brevetto finlandese N. 60.153, dispositivi di percussione similari dotati di una struttura a pistone-cilindro di sollevamento. In questi dispositivi della tecnica nota costituisce un inconveniente il fatto che un forte urto dov?to alla pressione viene diretto in corrispondenza delle guarnizioni di tenuta allorch? il pistone di percussione colpisce il gambo dell'utensile di perforazione e l'asta di perforazione non ? in contatto con la roccia. In conseguenza di ci?, le guarnizioni di tenuta possono danneggiasi facilmente. Un ulteriore inconveniente ? che il gambo dell'utensile di perforazione o il pistone di sollevamento pu? venir fatto urtare fortemente contro il fondo dello spazio del cilindro poich? il fluido in pressione pu? fluire in modo relativamente libero fuori dal cilindro di sollevamento durante l'intero percorso di movimento del gambo dell'utensile di perforazione .
Uno scopo della presente invenzione ? di fornire un dispositivo di percussione che eviti i succitati inconvenienti e che impedisca la generazione di forti urti. Questo scopo viene realizzato mediante un dispositivo di percussione in conformit? alla presente invenzione, il quale ? caratterizzato dal fatto che
- nel corpo ? previsto un canale equalizzatore tra ambedue le guarnizioni di tenuta e la corrispondente fessura di strozzamento,
- il canale comunicante con il cilindro di sollevamento termica nella parete del cilindro ad una certa distanza dal fondo del cilindro di sollevamento, e
- il dispositivo ? dotato di una valvola che collega i canali equalizzatori alla sorgente del
mezzo in pressione quando il canale comunicante con il cilindro di sollevamento ? collegato al contenitore del mezzo in pressione e, corrispondentemente,
con il contenitore del mezzo in pressione quando il canale comunicante con il cilindro di sollevamento
? collegato alla sorgente di pressione.
L'invenzione ? basata sul concetto che si impedisce l'applicazione di forti urti, dovuti al mezzo in pressione, alle guarnizioni di tenuta a mezzo di fessure strozzanti il flusso e mediante canali equalizzatori, mentre l'urto del gambo dell'utensile di perforazione contro il fondo viene impedito
pr effetto dell'attenuazione del movimento del pi
stone di sollevamento mediante un cuscino ammortizzatore a fluido allorch? il pistone di sollevamento si avvicina al fondo dello spazio del cilindro.
L'invenzione verr? descritta con maggiori particolari qui di seguito con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
la figura 1 mostra una forma di esecuzione pratica preferita del dispositivo di percussione in conformit? all'invenzione in sezione assiale nel momento in cui il pistone di percussione urta contro il gambo dell'utensile di perforazione,
la figura 2 mostra il dispositivo di percussione nel momento in cui il gambo dell'untesile di perforazione ? disposto nella posizione estrema dopo l'urto , e
la figura 3 mostra il dispositivo di percussionel nel momento in cui il gambo dell'utensile di perforazione colpisce il pistone di percussione.
Il dispositivo di percussione illustrato nei disegni comprende un telaio 1 sul quale ? montato il gambo 2 dell'utensile di perforazione assialmente scorrevole a mezzo di cuscinetti di supporto 3, 4. Il gambo dell'utensile di perforazione viene fatto ruotare attorno al suo asse longitudinale mediante una ruota dentata 5 inclusa nel meccanismo di rotazione. A guisa di estensione assiale del gambo dell?utensile di perforazione, un pistone di percussione 6 ? montato nel corpo, tale pistone essendo assialmente spostabile verso il gambo dell'utensile di perforazione ed in allontanamento dal gambo dell'utensile di perforazione mediante un sistema a fluido pressurizzato non illustrato. L'estremit? filettata sporgente dal corpo dal gambo dell'utensile di perforazione ? prevista per essere fissata all'asta di perforazione.
Nel gambo dell'utensile di perforazione ? formato un pistone di sollevamento 7 il quale si muove in un cilindro di sollevamento 8 previsto nel corpo. In corrispondenza di entrambi i lati del cilindro di sollevamento sono montate nel corpo guarnizioni di tenuta 9, 10, le dette guarnizioni di tenuta formando una tenuta ermetica contro il pistone di sollevamento e rispettivamente contro il gambo dell?utensile di perforazione. Tra il pistone di sollevamento e il corpo nonch? tra il gambo dell'utensile di perforazione e il corpo sono previste fessure 11 e rispettivamente 12 strozzanti il flusso del fluido in pressione.
Tra entrambe le guarnizioni di tenuta e le corrispondenti fessure di strozzamento, in conformit? all'invenzione, sono previsti nel corpo canali equalizzatori anulari 13 e rispettivamente 14, dei canali passando dai detti canali anulari all'esterno del corpo. I canali equalizzatori sono collegati mediante condotti 15 e 16 ad un condotto di collegamento 17, il quale passa attraverso una valvola 18 per portarsi alternativamente in comunicazione con la pompa 19 per un mezzo in pressione o con il contenitore 20 per il mezzo in pressione.
Dal cilindro di sollevamento 8 un canale per mezzo in pressione 21 ? diretto verso l'esterno del corpo. Il canale 21 ? collegato mediante un condotto 22 alla detta valvola e attraverso la valvola alternativamente con la pompa 19 o con il contenitore 20. Il canale 21 per fluido pressurizzato termina nella parete del cilindro di sollevamento 8 ad una certa distanza dal fondo 8a dello spazio o camera del cilindro.
Una valvola strozzatrice del flusso 23 ? inserita nel condotto 15 nel canale equalizzatore 13 verso il pistone di percussione. Un accumulatore di pressione 25 ? collegato tra la valvola strozzatrice e il corpo mediante un condotto 24.
La valvola 18 ha due posizioni, e precisamente nella prima'posizione aperta (posizione normale di perforazione) la valvola collega la pompa 19 con il condotto di collegamento 17 dei canali equalizzatori e il condotto 22 del cilindro di sollevamento con il contenitore 20, mentre nell'altra posizione (posizione di sollevamento) la valvola collega il condotto di collegamento 17 con il contenitore e la pompa con il condotto 22. La valvola ? dotata di una strozzatura 26, la quale, in quest'ultima posizione, strozza il flusso del fluido pressurizzato dal condotto di collegamento al contenitore.
Il dispositivo di percussione funziona nel seguente modo:
. In una normale condizione di perforazione, figura 1, la pompa alimenta fluido in pressione entro il condotto di collegamento 17 e inoltre, attraverso i condotti 15 e 16, davanti alle guarnizioni di tenuta 9 e 10. La strozzatura o valvola strozzatrice 23 prevista nel condotto!5 fa s? che la maggior parte del fluido in pressione fluisca nel condotto 16 e, attraverso i cuscinetti di supporto 4, entro il cilindro di sollevamento.
Se, allorch? il pistone di percussione urta contro il gambo dell'utensile di perforazione, l'asta di perforazione non ? in contatto con la roccia e il gambo dell'utensile di perforazione pu? spostarsi liberamente in avanti, figura 2, il fluido in pressione fluisce dal canale 21, per ilmezzoin pressione,del cilindro di sollevamento liberamente attraverso il condotto 22 entro il contenitore fino a che il canale risulta aperto, una volta che il pistone di sollevamento si ? spostato in misura sufficiente affinch? il bordo 7a del cilindro di sollevamento si sposti oltre il canale 21, il fluido in pressione non pu? sfuggire ulteriormente ma esso forma un cuscino di fluido nel cilindro, in corrispondenza del quale il movimento del pistone di sollevamento viene arrestato e non viene prodotto alcun impatto contro il fondo. Le fessure strozzatrici 11 e 12 proteggono le guarnizioni di tenuta 9 e rispettivamente 10 dagli urti di pressione.
Nella condizione di sollevamento, figura 3, la pompa alimenta fluido pressurizzato attraverso il condotto 22 e il canale 21 per fluido pressurizzato entro il cilindro di sollevamento 8 di modo che il fluido in pressione preme sul gambo dell'utensile di perforazione in modo da portarlo contro il cuscinetto di supporto assiale 27 disposto nel corpo.
L'accumulatore di pressione 25 collegato al condotto 15 proveniente dal canale equalizzatore 13 assicura che gli urti, applicati dalla pressione, diretti contro la guarnizione di tenuta 9 non vengano aumentati dall'effetto della strozzatura
23 disposta nel condotto.
La strozzatura 26 prevista nella valvola garantisce che venga mantenuta una pressione s fficientemente elevata nel cilindro di sollevamento nella condizione di sollevamento. Normalmente, una strozzatura 26 non ? necessaria ma, quando l'effetto delle fessure strozzatrici 11, 12 e della strozzatura 23 viene ridotto a causa dell'usura e cos? via, la pressione in tal caso pu? venire mantenuta sufficientemente elevata. L'importanza delle strozzature viene aumentata man mano che aumenta l'usura del dispositivo per cui ? preferibile usare una valvola strozzatrice regolabile il cui effetto di strozzamento viene regolato nella condizione maggiore in base al numero delle ore di lavoro. In alternativa, ? possibile usare una valvola strozzatrice dotata, ad esempio, di una bussola sostituibile allo scopo di produrre diversi effetti di strozzamento.
I disegni e la descrizione associata sono forniti solamente allo scopo di illustrare l'invenzione. Nei suoi dettagli, il dispositivo di percussione in conformit? all'invenzione pu? presentare modifiche
Claims (4)
1. Dispositivo di percussione, il quale comprende
- un corpo (1),
- un gambo (2) dell'utensile di perforazione scorrevole assialmente nel corpo per trasmettere percussioni all'asta di perforazione,
- un pistone di percussione (6) mobile nel corpo perdirigere percussioni assialmente rispetto al gambo dell'utensile di perforazione,
- un pistone di sollevamento (7) disposto nel gambo dell'utensile di perforazione, il detto pistone muovendosi in un cilindro di sollevamento (8 ) previsto nel corpo per sollevare il gambo dell'utensile di perforazione mediante un mezzo in pressione allo scopo di realizzare un contatto con il pistone di percussione,
- un canale (21) previsto nel corpo e comunicante con il cilindro di sollevamento per alimentare il mezzo in pressione entro il cilindro di sollevamento e per allontanare il detto mezzo dal cilindro di sollevamento, e
- guarnizioni di tenuta (9, 10) tra il corpo e il gambo dell'utensile di perforazione, disposte in corrispondenza di entrambi i lati del cilindro di sollevamento,
- in cui sono previste fessure (11, 12) strozzanti il flusso del mezzo in pressione, disposte tra il corpo e il gambo dell'utensile di perforazione, le dette fessure essendo disposte tra il cilindro di sollevamento e le due guarnizioni di tenuta, caratterizzato dal fatto che
-nel corpo (1) ? previsto un canale equalizzatore (13, 14) tra ambedue le guarnizioni di tenuta (9, 10) e la corrispondente fessura di strozzamento (11 rispettivamente 12),
- il canale (21) comunicante con il cilindro di sollevamento (8) termina nella parete del cilindro ad una certa distanza dal fondo (8a) del cilindro di sollevamento e
- il dispositivo ? dotato di una valvola (18) che collega i canali equalizzatori (13, 14) con la sorgente (19) del mezzo in pressione allorch? il canale (21) che comunica con il cilindro di sollevamento ? collegato con il contenitore (20) per il mezzo in pressione e, corrispondentemente, con il contenitore (20) per il mezzo in pressione allorch? il canale comunicante con il cilindro di sollevamento ? collegato con la sorgente<'>di pressione.
2. Dispositivo di percussione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il mezzo strozzatore del flusso (23) ? disposto nel condotto (15, 17) del mezzo in pressione tra il canale equalizzatore (13) disposto verso il pistone di percussione (6) e la valvola (18).
3. Dispositivo di percussione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che un accumulatore di pressione (25) ? collegato al condotto (15) per il mezzo in pressione tra il canale equalizzatore (13) disposto verso il pistone di percussione (6) e il mezzo strozzatore del flusso (23 ).
4. Dispositivo di percussione secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che un mezzo strozzatore del flusso (26) ? disposto nel condotto .( 17) per il mezzo in pressione tra i canali equalizzatori (13, 14) ed il contenitore (20) per il mezzo in pressione.
RIASSUNTO
Dispositivo di percussione azionato da un mezzo in pressione il quale comprende un corpo (1), un gambo (2) di utensile di perforazione scorrevole assialmente nel corpo per trasmettere urti ovvero percussioni all'asta di perforazione, e un pistone di percussione (6) mobile nel corpo per dirigere le percussioni assialmente rispetto al gambo dell'utensile di perforazione. Il gambo dell'utensile di perforazione ? dotato di un pistone di sollevamento (7), il ?quale si muove in un cilindro di sollevamento (8) previsto nel corpo, per sollevare il gambo dell'utensile di perforazione mediante il mezzo in pressione allo scopo di realizzare il contatto con il pistone di percussione. Il corpo ? dotato di un canale (21 ) che si collega al cilindro di sollevamento allo scopo di alimentare il mezzo in pressione entro'il cilindro di sollevamento e per allontanare il detto mezzo dal cilindro di sollevamento, nonch? guarnizioni di tenuta (9, 10) disposte tra il corpo e il gambo dell'utensile di perforazione, disposte ad entrambi i lati del cilindro di sollevamento. Tra il corpo e il gambo dell'utensile di perforazione vi sono fessure (11, 12) che strozzano il flusso del mezzo in pressione, disposte tra il cilindro di sollevamento e le due guarnizioni di tenuta. Il corpo ? inoltre dotato di un canale equalizzatore (13, 14) tra ogni guarnizione di tenuta e la corrispondente fessura di strozzamento. Il canale (21) collegantesi al cilindro di sollevamento termina nella parete del cilindro ad una distanza dal fondo (8a) del cilindro di sollevamento in modo da realizzare un cuscino a pressione per impedire l'urto del cilindro di sollevamento contro il fondo. Il dispositivo ? dotato di una valvola C18) che collega i canali equalizzatori alla sorgente (19) del mezzo in pressione allorch? il canale di comunicazione con il cilindro di sollevamento ? collegato al contenitore (20) del mezzo in pressione, e, corrispondentemente, ? collegato al contenitore del mezzo in pressione allorch? il canale di comunicazione con il cilindro di sollevamento ? collegato alla sorgente di pressione.
(Figura 1).
DESCRIZIONE
La presente invenzione concerne un dispositivo di percussione, il quale comprende
- un corpo,
- un gambo di utensile di perforazione scorrevole assialmente nel corpo per trasmettere percussioni all'asta di perforazione,
- un pistone di percussione mobile nel corpo per dirigere percussioni, ovvero urtiy assialmente rispetto al gambo dell'utensile di perforazione,
- un pistone di sollevamento disposto nel gambo per utensile di perforazione, il detto pistone spostandosi in un cilindro di sollevamento previsto nel corpo per sollevare il gambo dell'utensile di perforazione mediante un mezzo in pressione allo scopo di realizzare un contatto con il pistone di percussione,
- un canale previsto nel corpo e comunicante con il cilindro di sollevamento per alimentare il mezzo in pressione entro il cilindro di sollevamento e per allontanare il detto mezzo in pressione dal cilindro di sollevam?nto, e
- guarnizioni di tenuta tra il corpo e il gambo dell?utensile di perforazione, disposte ad entrambi i lati del cilindro di sollevamento,
- in cui sono previste fessure strozzanti il flusso del mezzo in pressione disposte tra il corpo e il gambo dell'utensile di perforazione, le dette fessure essendo ubicate tra il cilindro di sollevamento e le due guarnizioni di tenuta.
Un dispositivo di percussione di questo tipo viene usato in particolare in una macchina di perforazione di roccia. L'invenzione tuttavia pu? venir usata, oltre che in relazione ad una macchina di perforazione dotata di mezzi di rotazione, anche in relazione ad un dispositivo di percussione da solo.
La funzione della struttura cilindro-pistone di sollevamento nel dispositivo di percussione ? di sollevare, mediante il mezzo in pressione, il gambo dell'utensile di perforazione allo scopo di realizzare un contatto con il pistone di percussione in particolare in relazione all'inceppamento o incollamento dell'asta di perforazione, dove, sfruttando la percussione, ? possibile far vibrare l'asta di perforazione liberandola dalla roccia durante la corsa di ritorno del gambo dell'utensile di perforazione.
Sono gi? noti dalla domanda di brevetto tedesca pubblicata N. 2.648.389 e dal brevetto finlandese N. 60.153, dispositivi di percussione similari dotati di una struttura a pistone-cilindro di sollevamento. In questi dispositivi della tecnica nota costituisce un inconveniente il fatto che un forte urto dovuto alla pressione viene diretto in corrispondenza delle guarnizioni di tenuta allorch? il pistone di percussione colpisce il gambo dell'utensile di perforazione e l'asta di perforazione non ? in contatto con la roccia. In conseguenza di ci?, le guarnizioni di tenuta possono danneggiasi facilmente. Un ulteriore inconveniente ? che il gambo dell'utensile di perforazione o il pistone di sollevamento pu? venir fatto urtare fortemente contro il fondo dello spazio del cilindro poich? il fluido in pressione pu? fluire in modo relativamente libero fuori dal cilindro di sollevamento durante l'intero percorso di movimento del gambo dell'utensile di perforazione .
Uno scopo della presente invenzione ? di fornire un dispositivo di percussione che eviti i succitati inconvenienti e che impedisca la generazione di forti urti. Questo scopo viene-realizzato mediante un dispositivo di percussione in conformit? alla presente invenzione, il quale ? caratterizzato dal fatto che
- nel corpo ? previsto un canale equalizzatore
tra ambedue le guarnizioni di tenuta e la corrispondente fessura di strozzamento,
- il canale comunicante con il cilindro di sollevamento termica nella parete del cilindro ad una certa distanza dal fondo del cilindro di sollevamento, e
- il dispositivo ? dotato di una valvola che collega i canali equalizzatori alla sorgente del
mezzo in pressione quando il canale comunicante con il cilindro di sollevamento ? collegato al contenitore del mezzo in pressione e, corrispondentemente,
con il contenitore del mezzo in pressione quando il canale comunicante con il cilindro di sollevamento
? collegato alla sorgente di pressione.
L'invenzione ? basata sul concetto che si impedisce l'applicazione di forti urti, dovuti al mezzo in pressione, alle guarnizioni di tenuta a mezzo di fessure strozzanti il flusso e mediante canali equalizzatori, mentre l'urto del gambo dell'utensile di perforazione contro il fondo viene impedito
pr effetto dell'attenuazione del movimento del pi
storie di sollevamento mediante un cuscino ammortizzatore a fluido allorch? il pistone di sollevamento si avvicina al fondo dello spazio del cilindro .
L'invenzione verr? descritta con maggiori particolari qui di seguito con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
la figura 1 mostra una forma di esecuzione pratica preferita del dispositivo di percussione in conformit? all'invenzione in sezione assiale nel momento in cui il pistone di percussione urta contro il gambo dell'utensile di perforazione,
la figura 2 mostra il dispositivo di percussione nel momento in cui il gambo dell'untesile di perforazione ? disposto nella posizione estrema dopo l'urto, e
la figura 3 mostra il dispositivo di percussionel nel momento in cui il gambo dell'utensile di perforazione colpisce il pistone di percussione.
Il dispositivo di percussione illustrato nei disegni comprende un telaio 1 sul quale ? montato il gambo 2 dell'utensile di perforazione assialmente scorrevole a mezzo di cuscinetti di supporto 3, 4. Il gambo dell'utensile di perforazione viene fatto ruotare attorno al suo asse longitudinale mediante una ruota dentata 5 inclusa nel meccanismo di rotazione. A guisa di estensione assiale del gambo dell'utensile di perforazione, un pistone di percussione 6 ? montato nel corpo, tale pistone essendo assialmente spostabile verso il gambo dell'utensile di perforazione ed in allontanamento dal gambo dell'utensile di perforazione mediante un sistema a fluido pressurizzato non illustrato. L'estremit? filettata sporgente dal corpo dal gambo dell'utensile di perforazione ? prevista per essere fissata all'asta di perforazione.
Nel gambo dell'utensile di perforazione ? formato un pistone di sollevamento 7 il quale si muove in un cilindro di sollevamento 8 previsto nel corpo. In corrispondenza di entrambi i lati del cilindro di sollevamento sono montate nel corpo guarnizioni di tenuta 9, 10, le dette guarnizioni di tenuta formando una tenuta ermetica contro il pistone di sollevamento e rispettivamente contro il gambo dell'utensile di perforazione. Tra il pistone di sollevamento e il corpo nonch? tra il gambo dell'utensile di perforazione e il corpo sono previste fessure 11 e rispettivamente 12 strozzanti il flusso del fluido in pressione.
Tra entrambe le guarnizioni di tenuta e le corrispondenti fessure di strozzamento, in conformit? all'invenzione, sono previsti nel corpo canali equalizzatori anulari 13 e rispettivamente 14, dei canali passando dai detti canali anulari all'esterno del corpo. I canali equalizzatori sono collegati mediante condotti 15 e 16 ad un condotto di collegamento 17, il quale passa attraverso una valvola 18 per portarsi alternativamente in comunicazione con la pompa 19 per un mezzo in pressione o con il contenitore 20 per il mezzo in pressione.
Dal cilindro di sollevamento 8 un canale per mezzo in pressione 21 ? diretto verso Interno del corpo. Il canale 21 ? collegato mediante un condotto 22 alla detta valvola e attraverso la valvola alternativamente con la pompa 19 o con il contenitore 20. Il canale 21 per fluido pressurizzato termina nella parete del cilindro di sollevamento 8 ad una certa distanza dal fondo 8a dello spazio o camera del cilindro.
Una valvola strozzatrice del flusso 23 ? inserita nel condotto 15 nel canale equalizzatore 13 verso il pistone di percussione. Un accumulatore di pressione 25 ? collegato tra la valvola strozzatrice e il corpo mediante un condotto 24-La valvola 18 ha due posizioni, e precisamente nella prima'posizione aperta (posizione normale di perforazione) la valvola collega la pompa 19 con il condotto di collegamento 17 dei canali equalizzatori e il condotto 22 del cilindro di sollevamento con il contenitore 20, mentre nell'altra posizione (posizione di sollevamento) la valvola collega il condotto di collegamento 17 con il contenitore e la pompa con il condotto 22. La valvola ? dotata di, una strozzatura 26, la quale, in quest'ultima posizione, strozza il flusso del fluido pressurizzato dal condotto di collegamento al contenitore.
Il dispositivo di percussione funziona nel seguente modo:
In una normale condizione di perforazione, figura 1, la pompa alimenta fluido in pressione entro il condotto di collegamento 17 e inoltre, attraverso i condotti 15 e 16, davanti alle guarnizioni di tenuta 9 e 10. La strozzatura o valvola strozzatrice 23 prevista nel condottol5 fa s? che la maggior parte del fluido in pressione fluisca nel condotto 16 e, attraverso i cuscinetti di supporto 4, entro il cilindro di sollevamento.
Se, allorch? il pistone di percussione urta contro il gambo dell'utensile di perforazione, l'asta di perforazione non ? in contatto con la roccia e il gambo dell'utensile di perforazione pu? spostarsi liberamente in avanti, figura 2, il fluido in pressione fluisce dal canale 21, per ilmezzoin pressione,del cilindro di sollevamento liberamente attraverso il condotto 22 entro il contenitore fino a che il canale risulta aperto. Una volta che il pistone di sollevamento si ? spostato in misura sufficiente affinch? il bordo 7a del cilindro di sollevamento si sposti oltre il canale 21, il fluido in pressione non pu? sfuggire ulteriormente ma esso forma un cuscino di fluido nel cilindro, in corrispondenza del quale il movimento del pistone di sollevamento viene arrestato e non viene prodotto alcun impatto contro il fondo. Le fessure strozzatrici 11 e 12 proteggono le guarnizioni di tenuta 9 e rispettivamente 10 dagli urti di pressione.
Nella condizione di sollevamento, figura 3, la pompa alimenta fluido pressurizzato attraverso il condotto 22 e il canale 21 per fluido pressurizzato entro il cilindro di sollevamento 8 di modo che il fluido in pressione preme sul gambo dell'utensile di perforazione in modo da portarlo contro il cuscinetto di supporto assiale 27 disposto nel corpo.
L'accumulatore di pressione 25 collegato al condotto 15 proveniente dal canale equalizzatore 13 assicura che gli urti, applicati dalla pressione, diretti contro la guarnizione di tenuta 9 non vengano aumentati dall'effetto della strozzatura
23 disposta nel condotto.
La strozzatura 26 prevista nella valvola garantisce che venga mantenuta una pressione s.fficientemente elevata nel cilindro di sollevamento nella condizione di sollevamento. Normalmente, una strozzatura 26 non ? necessaria ma, quando l'effetto delle fessure strozzatrici 11, 12 e della strozzatura 23 viene ridotto a causa dell'usura e cos? via, la pressione in tal caso pu? venire mantenuta sufficientemente elevata. L'importanza delle strozzature viene aumentata man mano che aumenta l'usura del dispositivo per cui ? preferibile usare una valvola strozzatrice regolabile il cui effetto di strozzamento viene regolato nella condizione maggiore in base al numero delle ore di lavoro. In alternativa, ? possibile usare una valvola strozzatrice dotata, ad esempio, di una bussola sostituibile allo scopo di produrre diversi effetti di strozzamento.
I disegni e la descrizione associata sono forniti solamente allo scopo di illustrare l'invenzione. Nei suoi dettagli, il dispositivo di percussione in conformit? all'invenzione pu? presentare modifiche RIVENDICAZIONI
1. Dispositivo di percussione, il quale comprende
- un corpo (1),
- un gambo (2) dell'utensile di perforazione scorrevole assialmente nel corpo per trasmettere percussioni all'asta di perforazione,
- un pistone di percussione (6) mobile nel corpo perdirigere percussioni assialmente rispetto al gambo dell'utensile di.perforazione,
- un pistone di sollevamento (7) disposto nel gambo dell'utensile di perforazione, il detto pistone muovendosi in un cilindro di sollevamento (8) previsto nel corpo per sollevare il gambo dell'utensile di perforazione mediante un mezzo in pressione allo scopo di realizzare un contatto con il pistone di percussione,
- un canale (21) previsto nel corpo e comunicante con il cilindro di sollevamento per alimentare il mezzo in pressione entro il cilindro di sollevamento e per allontanare il detto mezzo dal cilindro di sollevamento, e
- guarnizioni di tenuta (9, 10) tra il corpo e il gambo dell'utensile di perforazione, disposte in corrispondenza di entrambi i lati del cilindro di sollevamento ,
- in cui sono previste fessure (11, 12) strozzanti il flusso del mezzo in pressione, disposte tra il corpo e il gambo dell'utensile di perforazione, le dette fessure essendo disposte tra il cilindro di sollevamento e le due guarnizioni di tenuta, caratterizzato dal fatto che
-nel corpo (1) ? previsto un canale equalizzatore (13, 14) tra ambedue le guarnizioni di tenuta (9, 10) e la corrispondente fessura di strozzamento (11 rispettivamente 12),
- il canale (21) comunicante con il cilindro di sollevamento (8) termina nella parete del cilindro ad una certa distanza dal fondo (8a) del cilindro di sollevamento e
- il dispositivo ? dotato di una valvola (18) che collega i canali equalizzatori (13, 14) con la sorgente (19) del mezzo in pressione allorch? il canale (21) che comunica con il cilindro di sollevamento ? collegato con il contenitore (20) per il mezzo in pressione e, corrispondentemente, con il contenitore (20) per il mezzo in pressione allorch? il canale comunicante con il cilindro di sollevamento ? collegato con la sorgente'di pressione.
2. Dispositivo di percussione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il mezzo strozzatore del flusso (23) ? disposto nel condotto (15, 17) del mezzo in pressione tra il canale equalizzatore (13) disposto verso il pistone di percussione (6) e la valvola (18).
3. Dispositivo di percussione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che un accumulatore di pressione (25) ? collegato al condotto (15) per il mezzo in pressione tra il canale equalizzatore (13) disposto verso il pistone di percussione (6) e il mezzo strozzatore del flusso (23 )?
4. Dispositivo di percussione secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che un mezzo strozzatore del flusso (26) ? disposto nel condotto (17) per il mezzo in pressione tra i canali equalizzatori (13, 14) ed il contenitore (20) per il mezzo in pressione.
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