RU194536U1 - Регулируемая вакуумная ударная машина - Google Patents
Регулируемая вакуумная ударная машина Download PDFInfo
- Publication number
- RU194536U1 RU194536U1 RU2019135383U RU2019135383U RU194536U1 RU 194536 U1 RU194536 U1 RU 194536U1 RU 2019135383 U RU2019135383 U RU 2019135383U RU 2019135383 U RU2019135383 U RU 2019135383U RU 194536 U1 RU194536 U1 RU 194536U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- spool
- machine
- switch
- friction
- Prior art date
Links
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
- B25D9/06—Means for driving the impulse member
- B25D9/08—Means for driving the impulse member comprising a built-in air compressor, i.e. the tool being driven by air pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
- B25D9/14—Control devices for the reciprocating piston
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
- B25D9/14—Control devices for the reciprocating piston
- B25D9/26—Control devices for adjusting the stroke of the piston or the force or frequency of impact thereof
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
- E21C37/22—Hand tools or hand-held power-operated tools specially adapted for dislodging minerals
- E21C37/24—Pick hammers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к горному делу - к машинам ударного действия, применяются при отбойке монолитов, для разрушения устаревших фундаментов при реконструкции зданий и забивке свай, а также в сейсморазведке как источник возбуждения сейсмических волн на малых глубинах. Машина содержит корпус и размещенный в нем ударник, образующие нижнюю и верхнюю камеры, вакуум-компрессор, соединенный с верхней камерой, рабочий инструмент, при этом нижняя камера соединена с атмосферой, гравитационный переключатель и инерционно-фрикционный клапан, размещенный в верхней части корпуса и содержащий подпружиненные золотник с фрикционной втулкой-седлом. Золотник соединен с элементом переключения инерционно-фрикционного клапана, связанным с гравитационным переключателем, установленным с возможностью периодического взаимодействия через упомянутый элемент с ударником. Указанный элемент выполнен в виде стержня, а гравитационный переключатель установлен в верхней его части с возможностью перемещения по нему. Технический результат – эффективное и надежное переключение с прямого хода на обратный и наоборот за счет отказа от использования в конструкции для этого гибких элементов и их креплений к жестким деталям машины. 3 ил.
Description
Техническое решение относится к горному делу, а именно к машинам ударного действия, и может найти применение при отбойке монолитов, для разрушения устаревших фундаментов при реконструкции зданий и забивке свай, а также в сейсморазведке как источник возбуждения сейсмических волн на малых глубинах.
Известна компрессионно-вакуумная машина ударного действия по патенту РФ № 2455444, кл. Е21В 1/00, В25D 11/00, опубл. в БИ № 19, 10.07.2012, первый вариант, содержащая корпус и размещенный в нем ударник, образующие нижнюю и верхнюю камеры, вакуум-компрессор, соединенный с верхней камерой, фиксатор для ударника, установленный в верхней части корпуса, и рабочий инструмент. Машина оснащена блоком управления, соединенным с вакуум-компрессором, а фиксатор для ударника выполнен в виде магнита с управляющей катушкой, соединенной с блоком управления, при этом нижняя камера соединена с атмосферой.
Общими признаками аналога и предлагаемого технического решения являются: корпус, размещенный в нем ударник, образующие нижнюю и верхнюю камеры, рабочий инструмент, при этом нижняя камера соединена с атмосферой, а верхняя – с вакуум-компрессором.
Недостатком данной компрессионно-вакуумной машины ударного действия является сложность исполнения из-за использования электронного (блока управления) и магнитного (фиксатор с электрической катушкой) оборудования, что неизбежно ведет к повышению стоимости машины и вероятности её поломок.
Кроме того, как показывают экспериментальные исследования, даже оснащение её рабочего инструмента магнитом с управляющей катушкой не только повышает сложность конструкции, её стоимость и вероятность поломок, но также не предотвращает основной недостаток – повторный удар (отскок) ударника, присущий многим машинам ударного действия и являющийся причиной остаточного давления рабочей среды на ударник, что неприемлемо в таких областях применения как сейсморазведка.
Наиболее близкой по технической сущности и совокупности существенных признаков является вакуумная машина ударного действия по патенту на полезную модель № 163465, кл. Е21В 1/12, опубл. в БИ № 20, 20.07.2016г., содержащая корпус и размещенный в нем ударник, образующие нижнюю и верхнюю камеры, вакуум-компрессор, соединенный с верхней камерой, рабочий инструмент, при этом нижняя камера соединена с атмосферой. Упомянутая машина снабжена гравитационным переключателем и инерционно-фрикционным клапаном, размещенным в верхней части корпуса и содержащим подпружиненный золотник с фрикционной втулкой-седлом, при этом подпружиненный золотник в нижней части соединен с верхней частью элемента, выполненного гибким и связанного нижней частью с гравитационным переключателем, установленным с возможностью периодического взаимодействия с ударником.
Общими признаками прототипа и предлагаемого технического устройства являются: корпус и размещенный в нем ударник, образующие нижнюю и верхнюю камеры, вакуум-компрессор, соединенный с верхней камерой, рабочий инструмент, при этом нижняя камера соединена с атмосферой, гравитационный переключатель и инерционно-фрикционный клапан, размещенный в верхней части корпуса и содержащий подпружиненный золотник с фрикционной втулкой-седлом, при этом подпружиненный золотник соединен с элементом, связанным с гравитационным переключателем, установленным с возможностью периодического взаимодействия через упомянутый элемент с ударником.
Недостатком прототипа является нечеткость переключения машины с прямого хода на обратный, что обосновано упругими свойствами гибкого элемента, приводящими к нестабильности перекрывания верхней камеры при срабатывании гравитационного переключателя, что снижает эффективность работы машины. Кроме того, гибкий элемент в процессе постоянных динамических нагрузок теряет свои упругие свойства, что приводит к его износу и дальнейшей поломке, резко снижая надежность работы машины. Крепления гибкого элемента (тросиков или веревок) к золотнику и гравитационному переключателю также в процессе ударных нагрузок подвержены износу и поломке, что снижает надежность работы вакуумной машины ударного действия.
Проблема заключается в создании регулируемой вакуумной ударной машины, в которой предусмотрено эффективное и надежное переключение с прямого хода на обратный и наоборот за счет отказа от использования в конструкции для этого гибких элементов и их креплений к жестким деталям машины.
Проблема решается тем, что в регулируемой вакуумной ударной машине, содержащей корпус и размещенный в нем ударник, образующие нижнюю и верхнюю камеры, вакуум-компрессор, соединенный с верхней камерой, рабочий инструмент, при этом нижняя камера соединена с атмосферой, гравитационный переключатель и инерционно-фрикционный клапан, размещенный в верхней части корпуса и содержащий подпружиненные золотник с фрикционной втулкой-седлом, при этом указанный золотник соединен с элементом переключения инерционно-фрикционного клапана, связанным с гравитационным переключателем, установленным с возможностью периодического взаимодействия через упомянутый элемент с ударником, согласно техническому решению указанный элемент выполнен в виде стержня, а гравитационный переключатель установлен в верхней его части с возможностью перемещения по нему.
Выполнение элемента переключения инерционно-фрикционного клапана в виде стержня позволяет исключить изменение его свойств, размеров и т.д. в процессе работы в отличие от гибкого элемента в прототипе. Такая конструкция упомянутого элемента обеспечивает надежное и стабильное взаимодействие золотника с втулкой-седлом, и как следствие, повышает эффективность и надежность работы машины.
Перемещение гравитационного переключателя по жесткому элементу дает возможность не только регулировать энергию наносимого по рабочему инструменту удара, подавая вакуум в верхнюю камеру в необходимый момент времени, но также предотвращать и повторный удар путем предварительной подачи вакуума в верхнюю камеру и «подхвата» ударника, что особенно важно при сейсморазведке. Перечисленная совокупность признаков повышает эффективность и надежность предлагаемой регулируемой вакуумной ударной машины.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения регулируемой вакуумной ударной машины и чертежами фиг. 1-3, где на фиг. 1 изображена схема регулируемой вакуумной ударной машины в исходном положении, продольный разрез, на фиг.2 - то же при движении ударника вверх, на фиг. 3 – то же в верхнем положении ударника.
Регулируемая вакуумная ударная машина содержит корпус 1 (фиг.1-3) и размещенный в нем ударник 2, образующие нижнюю 3 и верхнюю 4 камеры, вакуум-компрессор 5, соединенный с верхней камерой 4, рабочий инструмент 6. Нижняя камера 3 соединена каналом 7 с атмосферой. В верхней части корпуса 1 размещен инерционно-фрикционный клапан 8 (далее – клапан 8), содержащий золотник 9 с фрикционной (например, резиновой) втулкой-седлом 10, подпружиненные пружиной 11. Золотник 9 клапана 8 выполнен со сквозным продольным отверстием (поз. не обозначено) для размещения в нем элемента 12 переключения клапана 8 (далее – элемент 12). На элементе 12, выполненном в виде стержня, в верхней его части установлен гравитационный переключатель 13 большего диаметра, чем диаметр упомянутого отверстия в золотнике 9. Гравитационный переключатель 13 установлен с возможностью периодического взаимодействия через элемент 12 с ударником 2. При этом гравитационный переключатель 13 может перемещаться по элементу 12, например, посредством резьбы 14. Канал 15 соединен с верхней камерой 4 и с атмосферой.
Машина работает следующим образом. В исходном положении клапан 8 открыт (фиг. 1) и верхняя камера 4 через канал 15 соединена с атмосферой. Ударник 2 находится на рабочем инструменте 6. Гравитационный переключатель 13, расположенный на резьбе 14 элемента 12 опирается на клапан 8. Включают вакуум-компрессор 5. Вручную нажимают на клапан 8 (элемент 12) вниз до упора, преодолевая сопротивление пружины 11. Фрикционная втулка-седло 10 золотника 9 перекрывает канал 15. Верхняя камера 4 отсекается от атмосферы. Благодаря работе вакуум-компрессора 5 в верхней камере 4 возникает вакуум. За счет разницы давлений в этих камерах 3 и 4 ударник 2 движется вверх (фиг. 2). На заданной высоте подъема ударник 2 подхватывает снизу элемент 12, свободно расположенный в отверстии золотника 9 клапана 8, и движется вверх вместе с ним и расположенным на элементе 12 гравитационным переключателем 13. В верхнем положении ударник 2 выталкивает фрикционную втулку-седло 10 золотника 9 из канала 15 (фиг. 3). Канал 15 открывается и верхняя камера 4 соединяется с атмосферой. Ударник 2 под действием силы тяжести падает вниз вместе с элементом 12 и расположенным на нем гравитационным переключателем 13. На заданной высоте элемент 12 останавливается, гравитационный переключатель 13 ударом вбивает фрикционную втулку-седло 10 золотника 9 в канал 15 и верхняя камера 4 перекрывается от атмосферы. Ударник 2 продолжает движение вниз и в конце рабочего хода наносит удар по рабочему инструменту 6. Ещё до удара в верхней камере 4 начинает образовываться вакуум. Повторного удара не происходит, поскольку ударник 2 подхватывается вакуумом в верхней камере 4 и движется вверх. Цикл повторяется в автоматическом режиме до тех пор, пока не выключат вакуум-компрессор 5 или механически не зафиксируют клапан 8 в верхнем положении. Перемещая гравитационный переключатель 13 вверх или вниз по резьбе 14 элемента 12 можно очень точно регулировать энергию удара машины.
Claims (1)
- Регулируемая вакуумная ударная машина, содержащая корпус и размещенный в нем ударник, образующие нижнюю и верхнюю камеры, вакуум-компрессор, соединенный с верхней камерой, рабочий инструмент, при этом нижняя камера соединена с атмосферой, гравитационный переключатель и инерционно-фрикционный клапан, размещенный в верхней части корпуса и содержащий подпружиненные золотник с фрикционной втулкой-седлом, при этом указанный золотник соединен с элементом переключения инерционно-фрикционного клапана, связанным с гравитационным переключателем, установленным с возможностью периодического взаимодействия через упомянутый элемент с ударником, отличающаяся тем, что указанный элемент выполнен в виде стержня, а гравитационный переключатель установлен в верхней его части с возможностью перемещения по нему.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019135383U RU194536U1 (ru) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Регулируемая вакуумная ударная машина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019135383U RU194536U1 (ru) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Регулируемая вакуумная ударная машина |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU194536U1 true RU194536U1 (ru) | 2019-12-13 |
Family
ID=69007399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019135383U RU194536U1 (ru) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Регулируемая вакуумная ударная машина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU194536U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2762655C1 (ru) * | 2021-05-25 | 2021-12-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (ИГД СО РАН) | Вакуумная ударная машина двойного действия |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU823112A1 (ru) * | 1978-05-15 | 1981-04-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательскийи Проектно-Конструкторский Институтмеханизированного И Ручного Строи-Тельно-Монтажного Инструмента,Виб-Patopob И Строительно-Отделочныхмашин | Компрессионно-вакуумна машина удар-НОгО дЕйСТВи |
SU1293330A1 (ru) * | 1985-07-22 | 1987-02-28 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизированного И Ручного Строительно-Монтажного Инструмента,Вибраторов И Строительно-Отделочных Машин | Компрессионно-вакуумна машина ударного действи |
US4932479A (en) * | 1988-05-05 | 1990-06-12 | Vladimir Pyatov | Vacuum-compression type percussion power tool with a pumping chamber |
RU156306U1 (ru) * | 2015-06-04 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Компрессионно-вакуумная ударная машина двойного действия |
RU161441U1 (ru) * | 2015-06-30 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Вакуумная машина ударного действия |
RU163465U1 (ru) * | 2016-02-10 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Вакуумная машина ударного действия |
RU2630931C1 (ru) * | 2016-05-20 | 2017-09-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Регулируемая компрессионно-вакуумная ударная машина двойного действия |
-
2019
- 2019-11-06 RU RU2019135383U patent/RU194536U1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU823112A1 (ru) * | 1978-05-15 | 1981-04-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательскийи Проектно-Конструкторский Институтмеханизированного И Ручного Строи-Тельно-Монтажного Инструмента,Виб-Patopob И Строительно-Отделочныхмашин | Компрессионно-вакуумна машина удар-НОгО дЕйСТВи |
SU1293330A1 (ru) * | 1985-07-22 | 1987-02-28 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Механизированного И Ручного Строительно-Монтажного Инструмента,Вибраторов И Строительно-Отделочных Машин | Компрессионно-вакуумна машина ударного действи |
US4932479A (en) * | 1988-05-05 | 1990-06-12 | Vladimir Pyatov | Vacuum-compression type percussion power tool with a pumping chamber |
RU156306U1 (ru) * | 2015-06-04 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Компрессионно-вакуумная ударная машина двойного действия |
RU161441U1 (ru) * | 2015-06-30 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Вакуумная машина ударного действия |
RU163465U1 (ru) * | 2016-02-10 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Вакуумная машина ударного действия |
RU2630931C1 (ru) * | 2016-05-20 | 2017-09-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Регулируемая компрессионно-вакуумная ударная машина двойного действия |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2762655C1 (ru) * | 2021-05-25 | 2021-12-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (ИГД СО РАН) | Вакуумная ударная машина двойного действия |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU163465U1 (ru) | Вакуумная машина ударного действия | |
RU194536U1 (ru) | Регулируемая вакуумная ударная машина | |
US4316513A (en) | Nail driving impact hammer | |
RU156306U1 (ru) | Компрессионно-вакуумная ударная машина двойного действия | |
GB2369641A (en) | Hydraulically driven fishing jars | |
RU2630931C1 (ru) | Регулируемая компрессионно-вакуумная ударная машина двойного действия | |
CN105378206B (zh) | 用于井下锤钻的动态密封管 | |
RU161441U1 (ru) | Вакуумная машина ударного действия | |
RU2689101C1 (ru) | Ударная компрессионно-вакуумная машина двойного действия | |
RU2762655C1 (ru) | Вакуумная ударная машина двойного действия | |
KR101307183B1 (ko) | 열교환기 부착물 제거용 타격장치 | |
RU147963U1 (ru) | Компрессионно-вакуумная машина ударного действия (варианты) | |
RU2701006C1 (ru) | Компрессионно-вакуумная ударная машина двойного действия | |
RU2508979C2 (ru) | Способ регулирования частоты и энергии ударов ударной машины | |
RU2634537C1 (ru) | Компрессионно-вакуумная ударная машина двойного действия | |
RU2642199C1 (ru) | Скважинный сейсмоисточник | |
RU2455444C1 (ru) | Компрессионно-вакуумная машина ударного действия (варианты) | |
RU144322U1 (ru) | Устройство для разрушения негабаритов горных пород и прочных строительных материалов | |
RU2244621C1 (ru) | Ударная машина | |
RU2166779C1 (ru) | Скважинный источник сейсмических импульсов | |
US1847085A (en) | Percussive tool | |
KR20170035287A (ko) | 오거장치를 이용한 콘크리트파일 항타장치 | |
RU162786U1 (ru) | Устройство ударного действия для разрушения сводов в бункерах | |
EP2772774A2 (en) | Device for exciting seismic vibrations | |
US6619407B1 (en) | Air-operated hammer |