RU2455445C2 - Pneumatic device of impact action to form wells in soil - Google Patents
Pneumatic device of impact action to form wells in soil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455445C2 RU2455445C2 RU2010140891/03A RU2010140891A RU2455445C2 RU 2455445 C2 RU2455445 C2 RU 2455445C2 RU 2010140891/03 A RU2010140891/03 A RU 2010140891/03A RU 2010140891 A RU2010140891 A RU 2010140891A RU 2455445 C2 RU2455445 C2 RU 2455445C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- tube
- central
- central tube
- chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительной технике и может быть применено для образования скважин в грунте.The invention relates to construction equipment and can be used to form wells in the ground.
Известно пневматическое устройство ударного действия (см., например, а.с. СССР №1108170, МКл. E02D 7/02, 1984 г.), содержащее полый корпус, ступенчатый ударник с центральным сквозным каналом, разделяющий корпус на камеры рабочего, холостого и камеру выпуска отработавшего воздуха, центральную сквозную трубу, пропущенную через сквозной канал ударника и закрепленную относительно корпуса со стороны хвостовика рабочего инструмента (зажимного устройства) и фланца, расположенного с противоположной хвостовику стороны. Внутренняя сквозная полость трубы предназначена для пропуска жесткого стержня.A pneumatic impact device is known (see, for example, AS USSR No. 1108170, MKL. E02D 7/02, 1984), comprising a hollow body, a step drummer with a central through channel, dividing the body into working, idle and an exhaust air exhaust chamber, a central through pipe, passed through the through channel of the hammer and fixed relative to the housing from the shank side of the working tool (clamping device) and a flange located on the opposite side of the shank. The internal through cavity of the pipe is designed to pass a rigid rod.
Недостатком указанного и подобного ему устройства являются: 1) зависимость величины хода ударника от его длины - ударник длиннее в 2 и более раз его хода; 2) значительные габариты по длине, что требует увеличенных размеров приямка для установки устройства ударного действия и его перестановки во время наладки, и значительные подвижные массы, требующие увеличенных энергий удара, которые будут расходоваться на перемещение этих масс, а завышенные энергии удара, в свою очередь, требуют более прочных конструкций или приводят к снижению ресурса; 3) одна из трех камер используется в качестве выпускной и с ее стороны импульс давления воздуха не формируется - в рабочем процессе используется только часть рабочих площадей ударника, как правило со стороны организации рабочего хода ударника, что существенно снижает энергию удара, передаваемую хвостовику инструмента.The disadvantage of this and a similar device are: 1) the dependence of the stroke of the striker on its length — the striker is 2 or more times longer than its stroke; 2) significant dimensions along the length, which requires increased dimensions of the pit for installing the impact device and its rearrangement during commissioning, and significant moving masses requiring increased impact energies, which will be spent on moving these masses, and the inflated impact energies, in turn require more durable structures or lead to a decrease in resource; 3) one of the three chambers is used as an outlet chamber and an air pressure impulse is not formed on its part - only part of the working area of the drummer is used in the working process, usually from the organization of the working stroke of the drummer, which significantly reduces the impact energy transmitted to the tool shank.
Известно пневматическое устройство ударного действия (см., например, патент РФ №2248268, МКл. B25B 9/04, E02F 5/16, 2004 г.), содержащее полый корпус с размещенным в нем бесступенчатым ударником с центральным сквозным каналом, разделяющим полость корпуса на камеры рабочего и холостого ходов, трубку с лысками на боковой ее поверхности и с продольным сквозным каналом, взаимодействующую с центральным каналом ударника, снабженную постоянно открытым дроссельным каналом впуска в камеру холостого хода, крышку с каналом перепуска и сквозным центральным отверстием для пропуска трубки, установленной в центральном отверстии крышки с кольцевым зазором, образующим дроссельный канал впуска в камеру рабочего хода, футорку с постоянно открытым каналом впуска и шлангом для подачи сжатого воздуха из сети, образованную между футоркой и крышкой, сообщенную постоянно каналом с сетью предкамеру, рабочий инструмент (кольцевая обечайка, одеваемая на торец трубы), хвостовик, входящий в камеру холостого хода канал выпуска в корпусе, стакан охватывающий канал выпуска с зазором, образующим с корпусом кольцевой выпускной канал.A pneumatic impact device is known (see, for example, RF patent No. 2248268, MKL. B25B 9/04, E02F 5/16, 2004), comprising a hollow body with a stepless hammer placed therein with a central through channel separating the body cavity to the working and idling chambers, a tube with flats on its lateral surface and with a longitudinal through channel interacting with the central channel of the drummer, equipped with a constantly open throttle inlet channel to the idle chamber, a cover with a bypass channel and a through central opening a pass for a tube installed in the central hole of the cover with an annular gap forming a throttle inlet channel to the working chamber, a foot with a constantly open intake channel and a hose for supplying compressed air from the network, formed between the foot and the cover, constantly communicating with the network to the camera , a working tool (an annular shell, worn on the end of the pipe), a shank, an exhaust channel in the housing entering the idle chamber, a cup covering the exhaust channel with a gap forming with the annular housing ypusknoy channel.
Недостатками указанного и подобного ему устройства являются: 1) радиальный канал выпуска в корпусе предопределяет наличие стакана охватывающего канал выпуска с зазором, образующим с корпусом кольцевой выпускной канал, что обуславливает увеличение диаметрального сечения устройства и его массы; 2) хвостовик рабочего инструмента со стороны ударника представлен сплошным цилиндром с переходом в буртик и далее в кольцевое сечение, взаимодействующие с забиваемой трубой, что обуславливает наличие в сечениях переходов буртика концентраторов напряжений и при передачи ударных нагрузок понизят прочностные свойства сечений и ресурса работы как хвостовика, так и устройства в целом; 3) лыски управления перепуском, выполненные на боковой поверхности трубки, предопределяют уменьшение диаметрального сечения трубки, что при взаимодействии с центральным каналом ударника предопределяет взаимные соударения и снижение ресурса работы трубки. Указанный недостаток усиливается консольным расположением трубки, что вызывает в ней изгибные напряжения, которые наиболее отрицательно проявляются в сечениях трубки на участках лысок и дополнительно усиливают отрицательное воздействие соударений с ударником на прочностное состояние диаметрального сечения трубки, приводящее к снижению ее ресурса.The disadvantages of this and a similar device are: 1) the radial exhaust channel in the housing determines the presence of a cup covering the exhaust channel with a gap forming an annular exhaust channel with the housing, which leads to an increase in the diametrical section of the device and its mass; 2) the shank of the working tool from the side of the hammer is represented by a solid cylinder with a transition into the shoulder and then into the annular section, interacting with the clogged pipe, which determines the presence of stress concentrators in the cross sections of the transitions of the shoulder and, when transferring shock loads, will reduce the strength properties of the sections and the service life of the shank, and the device as a whole; 3) the bypass control flats made on the side surface of the tube predetermine a decrease in the diametrical section of the tube, which, when interacting with the central channel of the drummer, determines mutual collisions and a decrease in the life of the tube. This drawback is amplified by the cantilever arrangement of the tube, which causes bending stresses in it, which are most negatively manifested in the tube sections in the flats and additionally increase the negative impact of collisions with the striker on the strength state of the diametric section of the tube, leading to a decrease in its resource.
Известно также пневматическое устройство ударного действия для образования скважин в грунте, которое является наиболее близким техническим решением по отношению к предлагаемому и принятое в качестве прототипа (см., например, патент РФ №2334057, МКл. B25B 9/04, E02F 5/18, опубл. 27.01.2008 г.), включает полый корпус с продольным дроссельным каналом, размещенным в корпусе бесступенчатым ударником с центральным сквозным каналом, разделяющим полость корпуса на камеры рабочего и холостого хода, центральную трубку, взаимодействующую с центральным сквозным каналом ударника, футорку с постоянно открытым каналом впуска и шлангом для подачи сжатого воздуха из сети, крышку с периферийным каналом и радиальным каналом перепуска и сквозным центральным отверстием для пропуска центральной трубки, образованную между футоркой и крышкой предкамеру сетевого воздуха, сообщенную периферийным каналом и продольным дроссельным с камерой холостого хода и хвостовиком, входящим в камеру холостого хода, при этом хвостовик и футорка выполнены со сквозными каналами для пропуска трубки, установленной в центральном отверстии крышки с кольцевым зазором, образующим кольцевой дроссельный канал впуска в камеру рабочего хода, радиальный выпускной канал, выполненный в центральной трубке под острым углом к ее оси с вершиной со стороны футорки, а центральная трубка уплотненно закреплена относительно хвостовика и футорки, в центральной трубке установлена коаксиально с кольцевым зазором дополнительная трубка с радиальным выпускным каналом и с закреплением по ее торцам относительно центральной трубки, при этом радиальный выпускной канал в дополнительной трубке выполнен под острым углом к ее оси с вершиной со стороны футорки и смещен по винтовой линии относительно радиального выпускного канала центральной трубки в сторону футорки.Also known is a pneumatic impact device for the formation of wells in the soil, which is the closest technical solution in relation to the proposed and adopted as a prototype (see, for example, RF patent No. 2334057, MKL. B25B 9/04, E02F 5/18, published on January 27, 2008), includes a hollow body with a longitudinal throttle channel, a stepless drummer located in the body with a central through channel dividing the body cavity into working and idle cameras, a central tube interacting with the central through channel hammer striker, a foot with a constantly open inlet channel and a hose for supplying compressed air from the network, a cover with a peripheral channel and a radial bypass channel and a through central hole for the central tube to pass, formed between the foot and the cover to the main air chamber, communicated by the peripheral channel and the longitudinal throttle with an idle chamber and a shank included in the idle chamber, while the shank and the foot are made with through channels for passing a tube mounted in a central cover openings with an annular gap forming an annular throttle channel of the inlet to the working chamber, a radial outlet channel made in the central tube at an acute angle to its axis with an apex on the side of the futor, and the central tube is tightly fixed relative to the shank and the futur, installed in the central tube coaxially with an annular gap, an additional tube with a radial outlet channel and secured at its ends relative to the central tube, while the radial outlet channel in the additional the tube is made at an acute angle to its axis with the apex on the side of the futurka and is offset along a helical line with respect to the radial outlet channel of the central tube toward the futurka.
Прототипу свойственны недостатки.The prototype has flaws.
При протягивании через машину канатов или цепей в центральной трубке могут возникать деформации, которые будут проявляться на наружной поверхности центральной трубки со стороны ударника, что приведет к заклиниванию ударника и остановке работы машины.When pulling ropes or chains through the machine in the central tube, deformations can occur that will appear on the outer surface of the central tube from the side of the hammer, which will cause the hammer to jam and stop the machine.
При пневмотранспортировании грунта по каналу центральной трубки возможно попадание частиц грунта через канал выпуска в камеры рабочего и холостого ходов, что также приводит к быстрому износу ударника и центральной трубки.During pneumatic transportation of soil through the channel of the central tube, particles of soil through the exhaust channel may enter the working and idle chambers, which also leads to rapid wear of the hammer and the central tube.
Размещение продольного дроссельного канала в стенке корпуса обуславливает увеличение ее толщины и массы корпуса, что при ограничении по наружному диаметру корпуса приводит к уменьшению площади диаметрального сечения ударника и, как следствие, к снижению силовых импульсов давления со стороны камеры рабочего и холостого ходов и снижению кинетической энергии удара и частоты ударов.Placing a longitudinal throttle channel in the wall of the body causes an increase in its thickness and mass of the body, which, when limited by the outer diameter of the body, leads to a decrease in the diametrical cross-sectional area of the striker and, as a result, to a reduction in pressure impulses from the side of the working and idle chamber and to a decrease in kinetic energy impact and frequency of impacts.
Указанные недостатки можно исключить, если: продольный дроссельный канал в стенке корпуса перенести в коаксиальный зазор между центральной трубкой и дополнительной трубкой, для чего, например, на одной из трубок выполнить пазы, уплотненно сопрягая с поверхностью другой трубки, при этом одну часть пазов применить для впуска воздуха из предкамеры в камеру холостого хода, а другую часть для выпуска воздуха из камеры рабочего хода.These shortcomings can be eliminated if: the longitudinal throttle channel in the wall of the housing is moved to the coaxial gap between the central tube and the additional tube, for which, for example, grooves are made on one of the tubes, sealingly mating with the surface of the other tube, while one part of the grooves is used to air inlet from the pre-chamber to the idle chamber, and the other part for air exhaust from the working chamber.
Техническая задача решается тем, что пневматическое устройство ударного действия для образования скважин в грунте включает полый корпус с размещенным в корпусе бесступенчатым ударником с центральным сквозным каналом, разделяющим полость корпуса на камеры рабочего и холостого хода, центральную трубку, взаимодействующую с центральным сквозным каналом ударника, футорку с постоянно открытым каналом впуска и шлангом для подачи сжатого воздуха из сети, крышку со сквозным центральным отверстием для пропуска центральной трубки, образованную между футоркой и крышкой предкамеру сетевого воздуха, сообщенную продольным дроссельным каналом с камерой холостого хода и хвостовиком, входящим в камеру холостого хода, при этом хвостовик и футорка выполнены со сквозными каналами для пропуска трубки, установленной в центральном отверстии крышки с кольцевым зазором, образующим кольцевой дроссельный канал впуска в камеру рабочего хода, радиальный выпускной канал, выполненный в центральной трубке под острым углом к ее оси с вершиной со стороны футорки, а центральная трубка уплотненно закреплена относительно хвостовика и футорки, в центральной трубке установлена коаксиально с кольцевым зазором дополнительная трубка с радиальным выпускным каналом и с закреплением по ее торцам относительно центральной трубки, при этом радиальный выпускной канал в дополнительной трубке выполнен под острым углом к ее оси с вершиной со стороны футорки и смещен по винтовой линии относительно радиального выпускного канала центральной трубки в сторону футорки, причем продольный дроссельный канал со стороны камеры холостого хода и предкамеры снабжен радиальными каналами в центральной трубке, в дополнительной трубке выполнены пазы, уплотненно сопряженные с поверхностью центральной трубки, образуя при этом раздельно продольный дроссельный канал впуска воздуха в камеру холостого хода и канал выпуска воздуха из камер рабочего и холостого хода.The technical problem is solved in that the pneumatic shock device for the formation of wells in the soil includes a hollow body with a stepless drummer placed in the body with a central through channel dividing the body cavity into working and idle chambers, a central tube interacting with the central through channel of the striker, with a constantly open inlet channel and a hose for supplying compressed air from the network, a cover with a through central hole for the passage of the central tube formed between the foot and the cover to the pre-chamber of the air supply, communicated by a longitudinal throttle channel with an idle chamber and a shank included in the idle chamber, while the shank and the foot are made with through channels for passing a tube installed in the central hole of the cover with an annular gap forming an annular a throttle inlet channel to the working chamber, a radial exhaust channel made in the central tube at an acute angle to its axis with the apex on the side of the foot, and the central tube is sealed with reinforced relative to the shank and the foot, in the central tube an additional tube is installed coaxially with an annular gap with a radial outlet channel and secured at its ends relative to the central tube, while the radial outlet channel in the additional tube is made at an acute angle to its axis with an apex on the side of the foot and offset along a helical line relative to the radial outlet channel of the Central tube towards the foot, and the longitudinal throttle channel from the side of the idle chamber and the ancestors ry is provided with radial channels in the central tube, the tube formed in the additional slots, sealably mating with the surface of the central tube, forming a longitudinal separately throttling the air intake passage in an idling chamber and the air discharge passage of the working chambers and idling.
Выполнение пневматического устройства ударного действия для образования скважин в грунте поясняется чертежами: фиг.1 - продольный разрез устройства; фиг.2 - поперечное сечение.The implementation of the pneumatic impact device for the formation of wells in the soil is illustrated by drawings: figure 1 is a longitudinal section of the device; figure 2 is a cross section.
Пневматическое устройство ударного действия содержит полый корпус 1 с размещенным в нем бесступенчатым ударником 2 с центральным сквозным каналом 3, камеру 4 рабочего и камеру 5 холостого ходов, трубку 6 и дополнительную трубку 7. Дополнительная трубка 7 уплотненно сопряжена с поверхностью центральной трубки 6, закреплена по ее торцам и имеет радиальный выпускной канал 8, выполненный под острым углом к оси трубки и смещенный по винтовой линии относительно канала выпуска центральной трубки 9.The pneumatic impact device comprises a hollow body 1 with a stepless drummer 2 placed therein with a central through channel 3, a working chamber 4 and an idle chamber 5, a tube 6 and an additional tube 7. The additional tube 7 is sealed to the surface of the central tube 6, fixed by its ends and has a radial outlet channel 8, made at an acute angle to the axis of the tube and offset along a helical line relative to the outlet channel of the central tube 9.
В дополнительной трубке 7 выполнены пазы 10, образующие дроссельный канал 11 впуска воздуха в камеру холостого хода 5 через радиальное отверстие 12 и канал выпуска воздуха 13 из камеры 4 рабочего хода. Трубка 6 взаимодействует с центральным сквозным каналом 3 ударника 2 и установлена со стороны камеры 4 рабочего хода в центральном отверстии 14 крышки 15.In the additional tube 7,
Хвостовик 16 снабжен сквозным каналом 17, в котором установлена центральная трубка 6.The shank 16 is equipped with a through channel 17, in which the Central tube 6 is installed.
Футорка 18 снабжена сквозным впускным каналом 19 с установленным в нем ниппелем с воздухоподводящим каналом 20 подачи сжатого воздуха из сети.Futorka 18 is equipped with a through inlet channel 19 with a nipple installed in it with an air supply channel 20 for supplying compressed air from the network.
В центральной трубке 6 выполнен радиальный канал 21 перепуска воздуха в дроссельный канал 11. Между крышкой 15 и футоркой 18, до упора поджимаемой крышку к корпусу 1, образована предкамера 22 сетевого воздуха.In the central tube 6, a radial channel 21 for bypassing air into the throttle channel 11 is made. Between the cover 15 and the foot 18, the cover is pressed against the housing 1 until it stops, a pre-chamber 22 of network air is formed.
Трубка 6 снабжена каналом 9 выпуска отработавшего воздуха из камер 4 и 5 в канал 13, образованные центральной трубкой 6 и дополнительной трубкой 7, и далее в радиальный выпускной канал 8 в сквозной канал 23 дополнительной трубки. Радиальный канал 9 выполнен под острым углом к оси трубки 6 с вершиной со стороны футорки и так, что срезы его со стороны камеры 4 и сквозного канала 23 трубки не совпадают в диаметральном сечении трубки.The tube 6 is provided with a channel 9 for discharging exhaust air from the chambers 4 and 5 into a channel 13 formed by a central tube 6 and an additional tube 7, and then into a radial exhaust channel 8 into a through channel 23 of the additional tube. The radial channel 9 is made at an acute angle to the axis of the tube 6 with the apex on the side of the foot and so that its sections from the side of the chamber 4 and the through channel 23 of the tube do not coincide in the diametrical section of the tube.
Трубка 6 относительно хвостовика 16 и футорки 18 закреплена резиновыми уплотнительными кольцами 24 и 25, чем достигается увеличение ресурса крышки, трубки и пневмоударного устройства в целом, поскольку генерируемые ударные нагрузки, передаваемые ударником хвостовику и корпусу, снижаются благодаря виброизолирующим (амортизационным и демпферным) свойствам резиновых уплотнительных колец.The tube 6 relative to the shank 16 and the foot 18 is fixed with rubber o-rings 24 and 25, thereby increasing the resource of the cover, tube and pneumatic impact device as a whole, since the generated shock loads transmitted by the drummer to the shank and the body are reduced due to the vibration-absorbing (shock-absorbing and damping) properties of the rubber o-rings.
Если пневматическое устройство ударного действия используется, например, для лидерной или прямой проходки скважины, то сквозной канал 23 используется для пневмотранспортирования грунта, поступающего через входное отверстие 26 корпуса 1 в сквозной канал 23 и посредством пневмотранспортной трубы к месту укладки грунта в отвал или транспортное средство. Пневмотранспорт может быть организован по методу «нагнетания» или «всасывания», которые широко известны.If a pneumatic impact device is used, for example, for leader or direct penetration of a well, then the through channel 23 is used to pneumatically transport the soil entering through the inlet 26 of the housing 1 into the through channel 23 and through the pneumatic conveying pipe to the place of laying the soil in the dump or vehicle. Pneumatic conveying can be organized by the method of "injection" or "suction", which are widely known.
Перекрытие среза канала 23 выпуска дополнительной трубки 7 предохраняет от попадания частиц грунта в камеры 4 и 5, что способствует поддержанию расчетного ресурса устройства.The overlap of the slice of the channel 23 of the release of the additional tube 7 prevents soil particles from entering the chambers 4 and 5, which helps to maintain the estimated resource of the device.
Пневматическое устройство ударного действия работает следующим образом.Pneumatic shock device operates as follows.
При подаче сжатого воздуха по шлангу 20 через постоянно открытый канал впуска 19 он поступает в предкамеру 22 сетевого воздуха и далее в камеру 4 рабочего хода по кольцевому дроссельному каналу, образованному зазором между поверхностями центрального отверстия 14 крышки 15 и боковой поверхностью трубки 6.When compressed air is supplied through the hose 20 through a constantly open inlet channel 19, it enters the pre-chamber 22 of the network air and then into the working chamber 4 through an annular throttle channel formed by the gap between the surfaces of the central hole 14 of the cover 15 and the side surface of the tube 6.
Одновременно сетевой воздух по радиальному каналу 21 поступает через дроссельный канал 11 и радиальное отверстие 12 - в камеру 5 холостого хода.At the same time, the network air through the radial channel 21 enters through the throttle channel 11 and the radial hole 12 into the idle chamber 5.
Давление в камере 4 рабочего хода будет практически равным атмосферному давлению, так как площадь проходного сечения канала 9 выпуска в стенке трубки 6 с каналом 13 выпуска и радиальным выпускным каналом 8 превышает площадь проходного сечения дроссельного канала 11 впуска воздуха в камеру холостого хода 5.The pressure in the chamber 4 of the working stroke will be almost equal to atmospheric pressure, since the area of the passage section of the exhaust channel 9 in the wall of the pipe 6 with the exhaust channel 13 and the radial exhaust channel 8 exceeds the passage area of the throttle channel 11 of the air inlet into the idle chamber 5.
В камере 5 холостого хода давление воздуха увеличивается и ударник 2 начнет перемещаться от хвостовика 16, совершая холостой ход.In the idle chamber 5, the air pressure increases and the hammer 2 begins to move from the shank 16, making idle.
При последующем перемещении ударник 2 перекроет своей боковой поверхностью канал 9 выпуска, вследствие чего начнется увеличение давления воздуха, отсеченного в камере 4 рабочего хода, а также воздуха, вновь натекающего в эту камеру через кольцевой дроссельный канал впуска из предкамеры 22, образованный зазором между поверхностями центрального отверстия 14 крышки 15 и боковой поверхностью трубки 6.Upon subsequent movement, the hammer 2 will block the exhaust channel 9 with its lateral surface, as a result of which the pressure of the air cut off in the chamber 4 of the stroke will begin to increase, as well as the air flowing back into this chamber through the annular throttle channel of the inlet from the pre-chamber 22, formed by the gap between the surfaces of the central holes 14 of the cover 15 and the side surface of the tube 6.
Продолжая движение, ударник 2 отсекающей ступенью со стороны камеры 5 откроет канал 9 выпуска и из нее начнется выпуск отработавшего воздуха в канал 13 выпуска и далее в радиальный выпускной канал 8 и сквозной канал 23 - в атмосферу. Давление воздуха в камере 5 холостого хода устанавливается на уровне атмосферного, поскольку проходное сечение канала 9 выпуска, в стенке трубки 6 с каналом 13 выпуска и радиальным выпускным каналом 8 существенно больше проходного сечения дроссельного канала 11 впуска воздуха в камеру холостого хода.Continuing the movement, the firing pin 2 by the cutting step from the side of the chamber 5 will open the exhaust channel 9 and from it the exhaust air will begin to be discharged into the exhaust channel 13 and then to the radial exhaust channel 8 and the through channel 23 to the atmosphere. The air pressure in the idle chamber 5 is set at atmospheric level, since the passage section of the exhaust channel 9, in the wall of the tube 6 with the exhaust channel 13 and the radial exhaust channel 8, is significantly larger than the passage section of the throttle channel 11 of the air intake into the idle chamber.
По мере совершения ударником 2 холостого хода давление воздуха в камере 4 рабочего хода будет увеличиваться. Под действием разности импульсов давлений воздуха в камерах 4 и 5 ударник 2 будет затормаживать свое перемещение и остановится в расчетном положении. Далее под действием импульса давления со стороны камеры 4 рабочего хода ударник 2 начнет ускоренно перемещаться в сторону хвостовика 16, совершая рабочий ход.As the drummer 2 idles, the air pressure in the chamber 4 of the stroke will increase. Under the influence of the difference of pulses of air pressure in chambers 4 and 5, the firing pin 2 will slow down its movement and stop in the calculated position. Further, under the influence of a pressure pulse from the side of the chamber 4 of the stroke, the striker 2 will begin to move rapidly toward the shank 16, making a stroke.
По мере перемещения ударника 2 давление воздуха в камере 4 будет уменьшаться. Это будет вызвано тем, что быстро увеличивающийся объем камеры 4 при рабочем ходе не успевает заполнятся сетевым воздухом, поступающим из предкамеры 22 сетевого воздуха через кольцевой дроссельный канал, образованный зазором между поверхностями центрального отверстия 14 крышки 15 и боковой поверхностью трубки 6.As the striker 2 moves, the air pressure in the chamber 4 will decrease. This will be due to the fact that the rapidly increasing volume of the chamber 4 during the working stroke does not have time to be filled with network air coming from the pre-chamber 22 of the network air through an annular throttle channel formed by the gap between the surfaces of the central hole 14 of the cover 15 and the side surface of the tube 6.
При дальнейшем перемещении ударника 2 его торец со стороны камеры 5 перекроет канал 9 выпуска, после чего в камере 5 холостого хода начнется процесс сжатия отсеченного в ней воздуха и воздуха, поступающего по дроссельному каналу 11.With further movement of the striker 2, its end face from the side of the chamber 5 will block the exhaust channel 9, after which the compression process of the air and air cut off in it and the air flowing through the throttle channel 11 will begin in the idle chamber 5.
При последующем движении ударник отсекающей ступенью со стороны камеры 4 откроет канал 9 выпуска и из камеры рабочего хода начнется выпуск отработавшего воздуха через канал 13 выпуска и радиальный выпускной канал 8 в сквозной канал 23 - в атмосферу.During the subsequent movement, the firing pin with a cut-off step from the side of the chamber 4 will open the exhaust channel 9 and the exhaust air will begin to exhaust from the exhaust chamber through the exhaust channel 13 and the radial exhaust channel 8 into the through channel 23 into the atmosphere.
В периоды рабочего и холостого ходов ударника расчетный рабочий режим устройства будет выполняться благодаря уплотнениям 24 и 25, обеспечивающим устойчивые характеристики воздуха в объемах камер 4 и 5, которые формируют энергетические показатели устройства.During periods of working and idling of the drummer, the calculated operating mode of the device will be performed due to seals 24 and 25, providing stable characteristics of the air in the volumes of chambers 4 and 5, which form the energy performance of the device.
Преодолевая импульс противодавления воздуха со стороны камеры 5 холостого хода под действием разницы импульсов давления воздуха со стороны камер 4 и 5, ударник наносит удар по хвостовику 16. Далее ударный импульс передается корпусу 1. Под действием указанного импульса корпус 1 будет погружаться в грунт, заполняя через отверстие 26 в корпусе пространство сквозного канала 23 измельченными, смешанными с воздухом частицами грунта, который будет транспортироваться к месту разгрузки. В этом случае существенно снижается лобовое сопротивление грунта, уплотняемого в стеки скважины, что значительно уменьшит общее сопротивление перемещению корпуса и повысит производительность процесса образования скважины.Overcoming the air backpressure impulse from the side of the idle chamber 5 under the influence of the difference of air pressure impulses from the side of the chambers 4 and 5, the striker strikes the shank 16. Next, the shock impulse is transmitted to the housing 1. Under the influence of the specified impulse, the housing 1 will be immersed in the ground, filling through the hole 26 in the housing is the space of the through channel 23 with crushed, mixed with air particles of soil, which will be transported to the place of unloading. In this case, the drag of the soil compacted into the well stacks is significantly reduced, which will significantly reduce the overall resistance to movement of the body and increase the productivity of the well formation process.
После соударения ударника 2 с хвостовиком 16 рабочий процесс пневматического устройства ударного действия будет повторятся с той лишь разницей, что очередной холостой ход ударника будет осуществляться с использованием импульса отскока, который может достигать 20% от величины ударного импульса.After the impact of the hammer 2 with the shank 16, the working process of the pneumatic impact device will be repeated with the only difference that the next idle of the hammer will be carried out using a rebound pulse, which can reach 20% of the value of the shock pulse.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140891/03A RU2455445C2 (en) | 2010-10-06 | 2010-10-06 | Pneumatic device of impact action to form wells in soil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140891/03A RU2455445C2 (en) | 2010-10-06 | 2010-10-06 | Pneumatic device of impact action to form wells in soil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010140891A RU2010140891A (en) | 2012-04-20 |
| RU2455445C2 true RU2455445C2 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=46032132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010140891/03A RU2455445C2 (en) | 2010-10-06 | 2010-10-06 | Pneumatic device of impact action to form wells in soil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2455445C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2584336C1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" | Pneumatic impact action device for formation of wells in soil |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3995702A (en) * | 1975-07-08 | 1976-12-07 | Vladimir Vasilievich Klimashko | Reversible pneumatic percussive device for making holes in ground by compaction |
| SU1108170A2 (en) * | 1981-01-06 | 1984-08-15 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Percussive pneumatic device |
| RU2248268C2 (en) * | 2002-08-06 | 2005-03-20 | Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет | Pneumatic device of impact action |
| RU2334058C2 (en) * | 2006-08-01 | 2008-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Impact pneumatic device |
| RU2334057C2 (en) * | 2006-07-24 | 2008-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic device of shock action for creation of driven wells in ground |
| RU2361723C1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic device of impact action with throttled air distribution |
-
2010
- 2010-10-06 RU RU2010140891/03A patent/RU2455445C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3995702A (en) * | 1975-07-08 | 1976-12-07 | Vladimir Vasilievich Klimashko | Reversible pneumatic percussive device for making holes in ground by compaction |
| SU1108170A2 (en) * | 1981-01-06 | 1984-08-15 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Percussive pneumatic device |
| RU2248268C2 (en) * | 2002-08-06 | 2005-03-20 | Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет | Pneumatic device of impact action |
| RU2334057C2 (en) * | 2006-07-24 | 2008-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic device of shock action for creation of driven wells in ground |
| RU2334058C2 (en) * | 2006-08-01 | 2008-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Impact pneumatic device |
| RU2361723C1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic device of impact action with throttled air distribution |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2584336C1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" | Pneumatic impact action device for formation of wells in soil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010140891A (en) | 2012-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2361723C1 (en) | Pneumatic device of impact action with throttled air distribution | |
| RU2455445C2 (en) | Pneumatic device of impact action to form wells in soil | |
| KR101513843B1 (en) | Pneumatic down-the-hole drill | |
| RU2600581C1 (en) | Pneumatic hammer | |
| RU2334057C2 (en) | Pneumatic device of shock action for creation of driven wells in ground | |
| RU2393316C1 (en) | Pneumatic impact-action device for development of well in soil | |
| RU2336990C2 (en) | Air percussion device with throttle air distribution | |
| RU2414564C1 (en) | Pneumatic device of impact action to form wells in soil | |
| RU2633005C1 (en) | Pneumatic striker mechanism | |
| RU2334106C2 (en) | Impact-action air-operated device with throttle air control | |
| RU2361724C1 (en) | Pneumatic device of impact action with throttled air distribution | |
| RU2577668C2 (en) | Pneumatic hammer | |
| RU2694856C1 (en) | Device for pneumatic impact mechanism | |
| RU2799469C1 (en) | Pneumatic hammer | |
| RU2547037C2 (en) | Air-driven percussion mechanism | |
| RU2674778C2 (en) | Pneumatic impact mechanism | |
| RU2417874C2 (en) | Pneumatic hammer with throttle air control valve | |
| RU2584336C1 (en) | Pneumatic impact action device for formation of wells in soil | |
| RU2790125C1 (en) | Pneumatic hammer | |
| RU2747152C1 (en) | Pneumatic hammer | |
| RU2675651C1 (en) | Device for pneumatic hammer | |
| RU2796481C1 (en) | Pneumatic hammer | |
| RU2256544C1 (en) | Pneumatic hammer with throttle type air distribution | |
| RU2728064C2 (en) | Pneumatic hammer | |
| RU2773211C1 (en) | Pneumatic hammer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121007 |