RU2629723C1 - Impact device - Google Patents
Impact device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2629723C1 RU2629723C1 RU2016121470A RU2016121470A RU2629723C1 RU 2629723 C1 RU2629723 C1 RU 2629723C1 RU 2016121470 A RU2016121470 A RU 2016121470A RU 2016121470 A RU2016121470 A RU 2016121470A RU 2629723 C1 RU2629723 C1 RU 2629723C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valves
- valve
- command
- chambers
- cavity
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 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
- B25D9/14—Control devices for the reciprocating piston
- B25D9/16—Valve arrangements therefor
-
- 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)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной и строительной промышленности и может быть использовано, преимущественно, в конструкциях перфораторов и бурильных машин.The invention relates to the mining and construction industries and can be used mainly in the design of perforators and drilling machines.
Известно воздухораспределительное устройство для машин ударного действия (SU 519535 А1, МПК 2 Е21С 3/24, B25D 9/00, опубл. 30.06.1976), имеющее ствол, седло, в кольцевой полости которого установлены два пружинящих полукольца, служащих клапанами, для предотвращения вращения которых применены радиальные фиксаторы, между которыми клапаны установлены свободно.Known air distribution device for shock machines (SU 519535 A1, MPK 2 Е21С 3/24, B25D 9/00, publ. 06/30/1976), having a barrel, a saddle, in the annular cavity of which are installed two spring half rings serving as valves, to prevent the rotation of which radial locks are applied, between which the valves are installed freely.
Основной недостаток технического решения: отсутствие отсечки питания воздухом рабочих камер до момента открытия ударником выхлопного окна, что приводит к непроизводительному расходу воздуха и к повышенному уровню шума выхлопа воздуха.The main disadvantage of the technical solution: the lack of cut-off of the air supply to the working chambers until the drummer opens the exhaust window, which leads to unproductive air consumption and to an increased noise level of the air exhaust.
Известно устройство ударного действия (SU 575416 А1, МПК 2 Е21С 3/24, опубл. 05.10.1977), содержащее корпус, ударник, воздухораспределительное устройство с золотниками, выполненными в виде подвижно установленных стаканов, размещенных один в другом, воздухоподводящие, командные каналы и выхлопные окна.A shock device is known (SU 575416 A1, IPC 2 Е21С 3/24, publ. 05.10.1977), comprising a housing, a hammer, an air distribution device with spools made in the form of movably mounted glasses placed one in the other, air supply, command channels and exhaust windows.
Недостатком устройства является сложность конструкции и большая масса золотников и распределительной коробки. Большая масса золотников и ограничение их диаметров параметрами устройства делают невозможным повышение энергетических параметров устройства.The disadvantage of this device is the design complexity and the large mass of spools and junction boxes. The large mass of spools and the limitation of their diameters by the parameters of the device make it impossible to increase the energy parameters of the device.
Наиболее близким, принятым за прототип, является устройство ударного действия (SU 1448021 А1, МПК 7 Е21В 4/14, Е21В 3/24, опубл. 30.12.1988), содержащее корпус, ударник, расположенный в корпусе и делящий его на камеры холостого и рабочего хода, воздухораспределительный механизм, включающий клапанную коробку с клапанами в виде полых стаканов, предклапанную полость, камеру сетевого давления, командные камеры, соединенные командными каналами с камерами рабочего и холостого хода, и выхлопные и впускные окна. На нижнем торце клапанов выполнены фланцы, которые размещены в предклапанной полости, а верхним торцом клапаны образуют в клапанной коробке командные камеры.The closest adopted for the prototype is a percussion device (SU 1448021 A1, IPC 7 Е21В 4/14, ЕВВ 3/24, publ. 12/30/1988) containing a housing, a drummer located in the housing and dividing it into single and a working stroke, an air distribution mechanism, including a valve box with valves in the form of hollow glasses, a pre-valve cavity, a network pressure chamber, command chambers connected by command channels to the working and idle chambers, and exhaust and inlet windows. At the lower end of the valves, flanges are made, which are placed in the pre-valve cavity, and the upper end of the valves form command chambers in the valve box.
Недостатком такого устройства является уменьшенный объем предклапанной полости, относительно большая удельная масса и несоответствие формы торца клапана контуру впускного окна, клапан ограничен по диаметру размерами устройства, что не дает возможности увеличить площадь проходного сечения впускного окна и реализовать большую ударную мощность.The disadvantage of this device is the reduced volume of the pre-valve cavity, the relatively large specific gravity and the mismatch in the shape of the valve end face to the inlet window, the valve is limited in diameter by the dimensions of the device, which makes it impossible to increase the passage area of the inlet window and realize greater shock power.
Задачей изобретения является повышение ударной мощности.The objective of the invention is to increase the impact power.
Предложенное устройство ударного действия, также как в прототипе, содержит корпус, ударник, расположенный в корпусе и делящий его на камеры рабочего и холостого хода, воздухораспределительный механизм, содержащий крышку, предклапанную полость, клапаны, командные камеры, соединенные командными каналами с камерами рабочего и холостого хода, впускные каналы и выхлопное окно.The proposed impact device, as in the prototype, contains a housing, an impactor located in the housing and dividing it into the working and idle chambers, an air distribution mechanism comprising a cover, pre-valve cavity, valves, command chambers connected by command channels to the working and idle chambers stroke, inlet ducts and exhaust window.
Согласно изобретению в крышке размещена подклапанная втулка. В кольцевой полости между подклапанной втулкой и крышкой установлены разделительная втулка с направляющими осевыми пазами для клапанов и клапаны, выполненные в виде кольцевых секторов, на нижнем торце которых выполнены фланцы, размещенные в предклапанной полости. Верхним торцом клапаны образуют командные камеры в кольцевой полости.According to the invention, a sub-valve sleeve is placed in the cap. In the annular cavity between the sub-valve sleeve and the cover there is a separation sleeve with axial guide grooves for the valves and valves made in the form of annular sectors, on the lower end of which flanges are placed in the pre-valve cavity. The upper end of the valve form a command chamber in the annular cavity.
Предлагаемое устройство позволяет повысить ударную мощность и снизить массу устройства. Это достигается благодаря компактности распределительного устройства, выполнению клапанов в виде кольцевых секторов с фланцами и их размещению в кольцевой полости между подклапанной втулкой и крышкой корпуса, что дает возможность обеспечить необходимую площадь сечения впускного окна впускного канала при небольшом ходе клапана.The proposed device can increase the impact power and reduce the mass of the device. This is achieved due to the compactness of the switchgear, the design of the valves in the form of annular sectors with flanges and their placement in the annular cavity between the subvalvular sleeve and the housing cover, which makes it possible to provide the necessary sectional area of the inlet window of the inlet channel with a small valve stroke.
На фиг. 1 показано в продольном разрезе устройство ударного действия в момент работы, соответствующий положению ударника в конце прямого и начале его обратного хода.In FIG. 1 shows in longitudinal section a percussion device at the time of operation corresponding to the position of the percussion device at the end of the forward stroke and the beginning of its return stroke.
На фиг. 2 показано устройство в поперечном сечении.In FIG. 2 shows a device in cross section.
На фиг. 3 изображен клапан 9 камеры рабочего хода.In FIG. 3 shows the
Устройство ударного действия (фиг. 1, 2) содержит корпус 1 с выхлопным окном 2, подвижно размещенный ударник 3, который в исходном положении упирается в породоразрушающий инструмент (не показан). Ударник 3 разделяет полость корпуса 1 на камеру 4 холостого хода и камеру 5 рабочего хода. В крышке 6 неподвижно размещены разделительная втулка 7 и подклапанная втулка 8. В кольцевой полости между подклапанной втулкой 8 и крышкой 6 подвижно установлены два клапана 9 и 10 с возможностью независимого друг от друга осевого перемещения, т.е. автономно. Клапаны 9 и 10 воздухораспределительного механизма выполнены в виде кольцевых секторов (фиг. 2) путем разделения цилиндрической втулки на части. На нижнем торце клапанов 9 и 10 (фиг. 3) выполнены фланцы, которые размещены в предклапанной полости 11. Площадь нижнего торца клапанов больше верхнего. В нижнем положении клапаны 9 и 10 опираются на клапанную плиту 12. В верхнем положении клапаны внутренним выступом фланца контактируют с нижним торцом подклапанной втулки 8. Верхним торцом клапаны 9 и 10 образуют в кольцевой полости между подклапанной втулкой 8 и крышкой 6 командные камеры 13 и 14, которые сообщаются через командные каналы 15 и 16 и отверстия 17, 18 и 19, 20 с камерами рабочего 5 и холостого 4 хода соответственно. Разделительная втулка 7 представляет собой втулку с продольными осевыми пазами для клапанов и находится в кольцевой полости между крышкой 6 и подклапанной втулкой 8. Разделительная втулка 7 предназначена для разделения друг от друга командных камер 13 и 14, а стенки пазов являются направляющими для боковых сторон клапанов. Каналы 21 и 22, 23 являются впускными для камеры 5 рабочего хода и камеры 4 холостого хода. В исходном положении ударник 3 и клапаны 9 и 10 расположены внизу.The impact device (Fig. 1, 2) comprises a
Предлагаемое устройство относится к ударным механизмам с автономным воздухораспределением на каждую рабочую камеру, т.е. функции между клапанами разделены. Клапан 9 предназначен для впуска воздуха в камеру рабочего хода 5, а клапан 10 - в камеру холостого хода 4.The proposed device relates to shock mechanisms with autonomous air distribution for each working chamber, i.e. functions between valves are separated. Valve 9 is designed to let air into the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Сжатый воздух поступает через предклапанную полость 11 к клапанам 9 и 10. Верхняя торцевая поверхность клапана 10 сообщается с атмосферой через командную камеру 14, командный канал 16, отверстие 19 и выхлопное окно 2. При этом клапан 10 поднимается вверх до упора своим внутренним выступом фланца в нижний торец подклапанной втулки 8. Камера рабочего хода 5 сообщается с атмосферой через открытое выхлопное окно 2. Клапан 9 находится в нижнем положении. Происходит впуск сжатого воздуха из полости 11 через впускной канал 22 и канал 23 в камеру холостого хода 4, и ударник 3 начинает движение вверх.Compressed air enters through the
При обратном ходе нижняя кромка головки ударника 3 открывает отверстие 20 и сжатый воздух из камеры холостого хода 4 поступает по командному каналу 16 в командную камеру 14. Под действием давления сжатого воздуха, действующего на верхний торец и на площадку фланца клапана 10, он перемещается вниз до упора в клапанную плиту 12, происходит отсечка камеры 4 холостого хода от предклапанной полости 11 до открытия выхлопного окна 2. При открытии ударником 3 выхлопного окна 2 оставшийся в камере 4 холостого хода сжатый воздух истекает в атмосферу.During the reverse stroke, the lower edge of the head of the
В период обратного хода ударник 3 перекрывает выхлопное окно 2 и сжимает воздух в камере рабочего хода 5, который поступает в командную камеру 13 по командному каналу 15, что способствует нахождению клапана 9 в нижнем положении. При дальнейшем движении ударника 3 вверх открывается отверстие 18, командный канал 15 сообщается через камеру 5 рабочего хода с выхлопным окном 2 и сжатый воздух из командной камеры 13 истекает в атмосферу. Сила, действующая на нижний торец клапана 9, больше силы со стороны плоскости фланца, поэтому клапан 9 перемещается в верхнее положение до упора своим внутренним выступом фланца в торец подклапанной втулки 8. Начинается впуск сжатого воздуха в камеру рабочего хода 5 из предклапанной полости 11. Затем ударник 3 занимает верхнее крайнее положение и начинается его прямой ход.During the return stroke, the
В период прямого хода ударник 3 верхней кромкой открывает отверстие 17 и сжатый воздух из камеры рабочего хода 5 по командному каналу 15 поступает в командную камеру 13. Результирующая сила давления, действующего сверху на фланец и со стороны камеры 13 на верхний торец клапана 9, больше силы давления на нижний торец клапана 9 со стороны канала 21, поэтому клапан 9 перемещается вниз до упора в клапанную плиту 12 и перекрывает доступ воздуха из предклапанной полости 11 в камеру 5 рабочего хода. Происходит отсечка камеры 5 рабочего хода от предклапанной полости 11 до открытия выхлопного окна. Оставшийся в камере 5 сжатый воздух истекает в атмосферу после открытия ударником выхлопного окна 2.During the forward stroke period, the
Тем временем ударник 3, перекрывая выхлопное окно 2, сжимает воздух в камере 4 холостого хода, который поступает через отверстие 20 по командному каналу 16 в командную камеру 14. За счет действия сил, действующих со стороны командной камеры 14 на верхний торец клапана 10 и со стороны предклапанной полости 11 на плоскость фланца, клапан 10 остается в нижнем положении. Далее, верхняя кромка ударника 3 открывает отверстие 19, и сжатый воздух выходит из командной камеры 14 по командному каналу 16 через полость корпуса и выхлопное окно 2 в атмосферу. Клапан 10 перемещается вверх и начинается впуск сжатого воздуха из предклапанной полости 11 в камеру холостого хода 4. Происходит удар ударника 3 по инструменту (не показан). Под действием импульса отскока и силы давления сжатого воздуха в камере холостого хода начинается обратный ход ударника 3. Цикл работы устройства повторяется.Meanwhile, the
Происходит четыре переключения воздухораспределения за цикл работы и отсутствует непроизводительный расход сжатого воздуха в периоды открытия ударником выхлопного окна.There are four switchings of air distribution per cycle of operation and there is no unproductive consumption of compressed air during periods when the drummer opens the exhaust window.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить ударную мощность и техническую скорость бурения при низком расходе сжатого воздуха.Thus, the proposed device can increase the impact power and technical drilling speed at a low flow rate of compressed air.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121470A RU2629723C1 (en) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Impact device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121470A RU2629723C1 (en) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Impact device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2629723C1 true RU2629723C1 (en) | 2017-08-31 |
Family
ID=59797710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016121470A RU2629723C1 (en) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Impact device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2629723C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU575416A1 (en) * | 1976-02-04 | 1977-10-05 | Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.С.М.Кирова | Percussive device |
SU1013629A1 (en) * | 1981-12-18 | 1983-04-23 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Pneumatic hammer |
SU1448021A1 (en) * | 1986-07-23 | 1988-12-30 | Томский политехнический институт им.С.М.Кирова | Percussive device |
RU2003794C1 (en) * | 1991-10-31 | 1993-11-30 | Abramenkov Dmitrij E | Air-operated hammer with throttle air manifold |
RU2056998C1 (en) * | 1991-12-27 | 1996-03-27 | Аркадий Васильевич Чернышев | Pneumatic shock machine |
RU2244827C1 (en) * | 2003-06-02 | 2005-01-20 | Чернышева Татьяна Аркадьевна | Pneumatic impact action machine |
-
2016
- 2016-05-31 RU RU2016121470A patent/RU2629723C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU575416A1 (en) * | 1976-02-04 | 1977-10-05 | Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.С.М.Кирова | Percussive device |
SU1013629A1 (en) * | 1981-12-18 | 1983-04-23 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Pneumatic hammer |
SU1448021A1 (en) * | 1986-07-23 | 1988-12-30 | Томский политехнический институт им.С.М.Кирова | Percussive device |
RU2003794C1 (en) * | 1991-10-31 | 1993-11-30 | Abramenkov Dmitrij E | Air-operated hammer with throttle air manifold |
RU2056998C1 (en) * | 1991-12-27 | 1996-03-27 | Аркадий Васильевич Чернышев | Pneumatic shock machine |
RU2244827C1 (en) * | 2003-06-02 | 2005-01-20 | Чернышева Татьяна Аркадьевна | Pneumatic impact action machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU845796A3 (en) | Shocking hydraulic device | |
RU2612889C2 (en) | Pneumatic hammer | |
US3101796A (en) | Fluid-driven percussion motor | |
RU2418146C1 (en) | Air impact mechanism | |
RU2629723C1 (en) | Impact device | |
RU2547194C2 (en) | Air-driven percussion mechanism | |
RU2547876C2 (en) | Air-driven percussion mechanism | |
RU2555172C1 (en) | Pneumatic percussion mechanism | |
RU2504635C2 (en) | Pneumatic percussion mechanism | |
KR20160098229A (en) | Impact-driven tool | |
RU2633005C1 (en) | Pneumatic striker mechanism | |
CN107965605A (en) | A kind of gerotor type air bleeding valve | |
RU2647716C1 (en) | Submersible pneumatic impact tool | |
RU2655515C1 (en) | Pneumatic impact mechanism | |
RU2646271C2 (en) | Pneumatic striking mechanism | |
RU2741923C2 (en) | Device for pneumatic impact mechanism with throttling air distribution | |
RU2773769C1 (en) | Pneumatic hammer | |
SU848615A1 (en) | Pneumatic percussive mechanism | |
RU2773768C1 (en) | Pneumatic hammer | |
US1809419A (en) | Valve | |
RU2510325C2 (en) | Device to control percussion machine working cycle by pressure (versions) | |
RU2741922C2 (en) | Device for a pneumatic impact mechanism | |
SU840332A2 (en) | Pneumatic hammer drill | |
SU1218095A2 (en) | Pneumatic percussive mechanism | |
KR101582468B1 (en) | Duel rod cylinder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190601 |