RU2689463C1

RU2689463C1 - Submersible pneumatic hammer

Info

Publication number: RU2689463C1
Application number: RU2018127026A
Authority: RU
Inventors: Владимир Владимирович Тимонин; Сергей Евгеньевич Алексеев; Даньяр Иванович Кокоулин; Евгений Михайлович Черниенков; Надежда Назимовна Заболоцкая
Priority date: 2018-07-23
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2019-05-28

Abstract

FIELD: soil or rock drilling.SUBSTANCE: invention relates to drilling equipment and is used in borehole drilling by rotary-percussion method. Submersible pneumatic hammer includes body with boring in front part, hammer with head and shank, connected by neck, sleeve enveloping hammer shank and forming end face of end stroke chamber, a split bushing enveloping the hammer neck with formation between it and the shank end between it and the hammer head of annular chambers of idle and working stroke, respectively, the latter of which by means of channel and window in sleeve is permanently connected to end chamber of working stroke, feeding channel in sleeve, constantly communicated with annular chamber of idle stroke, drilling bit with channels installed in front part of housing with formation between it and end face of hammer cavity constantly connected with atmosphere by channels in drilling bit. In the head of the hammer there is an annular groove connected to the annular working stroke chamber and having longitudinal surfaces of smaller and larger diameters, which are connected by a surface with a conical transition to a longitudinal surface of a smaller diameter. At the end of the hammer there are channels with an output to the specified surface with a conical transition, at that on the longitudinal surface of the smaller diameter with interference there installed is an elastic ring forming a gap with the longitudinal surface of the larger diameter.EFFECT: increase of impact power due to increased stroke of the hammer under pressure.1 cl, 1 dwg

Description

Техническое решение относится к горному делу и строительству, а именно к буровой технике, и может найти применение при бурении скважин ударно-вращательным способом.The technical solution relates to mining and construction, in particular to drilling equipment, and can be used in the drilling of wells in a rotary percussion method.

Известен пневматический ударный механизм по авт. св. СССР №998740, кл. Е21С 3/24, опубл. в Бюл. №7, 1983 г., содержащий корпус, в котором установлен поршень, образующий с его стенками камеры рабочего и холостого хода, кольцевой эластичный клапан, размещенный в седле и образующий с корпусом канал для подвода энергоносителя в камеру рабочего хода, и инструмент, при этом кольцевой эластичный клапан имеет форму тора и установлен в кольцевой канавке, которая выполнена на наружной поверхности клапанного седла. В механизме установлен дополнительный эластичный клапан, который выполнен в виде тора и образует с внутренними стенками корпуса канал для выпуска воздуха из камеры рабочего хода.Known pneumatic shock mechanism on the author. St. USSR №998740, cl. Е21С 3/24, publ. in Bull. No. 7, 1983, comprising a housing in which a piston is installed, which forms with its walls the working and idling chambers, an annular elastic valve placed in the saddle and forming a channel with the housing for supplying energy carrier to the working stroke chamber, and an annular elastic valve has the shape of a torus and is installed in an annular groove, which is formed on the outer surface of the valve seat. An additional elastic valve is installed in the mechanism, which is made in the form of a torus and forms a channel with the inner walls of the housing to release air from the working stroke chamber.

Общими признаками аналога и предлагаемого технического решения являются: корпус, поршень, камеры рабочего и холостого хода, кольцевой эластичный клапан, который выполнен в виде тора и образует с поверхностью большего диаметра канал для выпуска воздуха из камеры рабочего хода в период холостого хода.Common features of the analogue and the proposed technical solution are: housing, piston, working and idling chambers, ring elastic valve, which is made in the form of a torus and forms with the larger diameter surface a channel for air release from the working stroke chamber during the idling period.

Недостатком этого пневматического ударного механизма является его открытый тип, т.к. выхлоп кольцевым эластичным клапаном энергоносителя происходит через радиальные отверстия корпуса в окружающее пространство, что не позволяет изолировать внутреннюю полость машины от затрубного пространства и создает условия для попадания абразивной пыли внутрь пневматического ударного механизма, что приводит к интенсивному его износу. Это не позволяет использовать и обратный клапан для шламозащиты.The disadvantage of this pneumatic percussion mechanism is its open type, since The exhaust by an elastic ring valve of energy carrier occurs through the radial openings of the housing into the surrounding space, which does not allow to isolate the internal cavity of the machine from the annulus and creates conditions for ingress of abrasive dust into the pneumatic percussion mechanism, which leads to intensive wear. This does not allow the use of a check valve for sludge protection.

Недостатком данного пневматического ударного механизма является и то, что выхлоп энергоносителя через радиальные отверстия корпуса уменьшает количество энергоносителя, поступающего на забой скважины. Это ухудшает очистку забоя скважины и приводит к переизмельчению шлама и уменьшению скорости бурения.The disadvantage of this pneumatic percussion mechanism is that the energy carrier exhaust through the radial openings of the housing reduces the amount of energy carrier entering the well bottom. This impairs the cleaning of the bottom of the well and leads to overgrinding of the sludge and a decrease in the drilling rate.

Данная конструкция пневматического ударного механизма не может быть использована в иной принципиальной схеме воздухораспределения, что приводит к ограничению ударной мощности механизма и, как следствие, ограничению области его применения.This design of the pneumatic percussion mechanism cannot be used in another concept of air distribution, which leads to the limitation of the impact power of the mechanism and, as a result, the limitation of its scope.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является погружной пневматический ударный механизм по патенту РФ №2090730, Е21В 4/14, Е21С 3/24, опубл. в Бюл. №26, 1997, содержащий корпус, ударник, имеющий головку и хвостовик, соединенные шейкой и имеющие отсечные кромки, гильзу, охватывающую хвостовик и образующую с его торцом торцевую камеру рабочего хода, разрезную втулку, охватывающую шейку ударника с образованием соответственно между втулкой и хвостовиком, втулкой и головкой ударника кольцевых камер холостого и рабочего хода, последняя из которых посредством канала и окна в гильзе постоянно связана с торцевой камерой рабочего хода, питающий канал, буровую коронку с каналами, установленную в гнезде корпуса с образованием полости между коронкой и торцом ударника. Кроме того, в гильзе выполнен канал, постоянно соединяющий кольцевую камеру холостого хода с питающим каналом, а окно в гильзе, посредством которого сообщаются торцевая и кольцевая камеры рабочего хода, выполнено с возможностью периодического сообщения между собой указанных камер с кольцевой камерой холостого хода при открытии окна кромкой хвостовика ударника в процессе холостого хода последнего, при этом в стенке корпуса выполнена кольцевая расточка с возможностью периодического размещения в ней отсечной кромки головки ударника и сообщения между собой кольцевой камеры рабочего хода с полостью между ударником и коронкой, причем каналы в коронке выполнены открытыми в данную полость и постоянно соединяют ее с атмосферой.The closest in technical essence and essential features is the submersible pneumatic percussion mechanism according to the patent of the Russian Federation No. 2090730, Е21В 4/14, Е21С 3/24, publ. in Bull. No. 26, 1997, comprising a housing, a drummer having a head and a shank connected by a neck and having cut-off edges, a sleeve covering the shank and forming an end chamber of the working stroke with its end face, a cutting sleeve covering the neck of the drummer, respectively, forming between the sleeve and the shank, the bushing and head of the hammer of the annular chambers of idle and working stroke, the latter of which is permanently connected to the end chamber of the working stroke by means of a channel and a window in the sleeve, a supply channel, a drill bit with channels installed in nest housing with the formation of a cavity between the crown and the end face of the drummer. In addition, the liner has a channel that constantly connects the annular idle chamber with the supply channel, and a window in the liner, through which the end and annular chambers of the stroke are communicated, is configured to periodically communicate between them the said chambers with the annular idle chamber when the window is opened the edge of the drummer shank in the process of idling the latter, while in the wall of the case an annular boring is made with the possibility of periodically placing in it the cut-off edge of the head of the drummer and with communicating with each other the annular chamber of the working stroke with the cavity between the hammer and the crown, and the channels in the crown are made open in the cavity and constantly connect it with the atmosphere.

Общими признаками прототипа и предлагаемого технического решения являются: корпус, ударник, имеющий головку и хвостовик, соединенные шейкой, гильза, охватывающая хвостовик ударника и образующая с его торцом торцевую камеру рабочего хода, разрезная втулка, охватывающая шейку ударника с образованием между ней и хвостовиком, между ней и головкой ударника соответственно кольцевых камер холостого и рабочего хода, последняя из которых посредством канала и окна в гильзе постоянно связана с торцевой камерой рабочего хода, питающий канал в гильзе, постоянно сообщенный с кольцевой камерой холостого хода, буровая коронка с каналами, установленная в передней части корпуса с образованием между ней и торцом ударника полости, постоянно соединенной с атмосферой каналами в буровой коронке.Common features of the prototype and the proposed technical solution are: a housing, a drummer having a head and a shank connected by a neck, a sleeve enclosing the shank of the striker and forming an end chamber of the working stroke with its face, a split sleeve covering the neck of the drummer with the formation between it and the shank it and the head of the striker, respectively, annular chambers of idle and working stroke, the latter of which is constantly connected to the end chamber of the working stroke by means of the channel and the window in the sleeve, feed the channel to the gil See, constantly communicated with an annular idling chamber, a drill bit with channels, installed in the front part of the body with a cavity between it and the end of the striker, constantly connected to the atmosphere with channels in the drill bit.

Недостатком данного погружного пневматического ударного механизма является то, что в данной системе воздухораспределения при увеличенной площади ударника со стороны торцевой и кольцевой рабочих камер площадь ударника со стороны кольцевой камеры холостого хода относительно мала, что ограничивает ход ударника и, как следствие, снижает ударную мощность машины.The disadvantage of this submersible pneumatic percussion mechanism is that in this air distribution system, with an increased percussion area from the end and annular working chambers, the percussion area from the annular idle chamber is relatively small, which limits the stroke of the impactor and, as a result, reduces the impact power of the machine.

Одним из недостатков известной машины является то, что ударник - подвижная деталь и его посадочные поверхности выполнены с зазорами, через которые неизбежно происходит перетечка воздуха. При совершении холостого хода, воздух, попадающий в камеры рабочего хода, из-за существенной разницы в величинах рабочих площадей ударника, создает значительное сопротивление движению ударника, ограничивая при этом величину его хода. Ограничение хода ударника не позволяет существенно увеличить энергию удара, что снижает ударную мощность погружного пневматического ударного механизма.One of the drawbacks of the known machine is that the drummer is a moving part and its seating surfaces are made with gaps through which air inevitably flows. When idling, the air entering the working stroke chambers, due to the significant difference in the magnitudes of the working areas of the firing pin, creates considerable resistance to the movement of the firing pin, while limiting the magnitude of its stroke. Limiting the stroke of the impactor does not allow to significantly increase the impact energy, which reduces the shock power of the submersible pneumatic percussion mechanism.

Проблема - повышение ударной мощности погружного пневмоударника за счет увеличения хода ударника под давлением путем уменьшения сопротивления его движению и уменьшения влияния перетечек между торцевой, кольцевой камерами рабочего хода и кольцевой камерой холостого хода.The problem is to increase the shock power of a submersible pneumatic hammer by increasing the stroke of the striker under pressure by reducing the resistance to its movement and reducing the influence of overflows between the end and annular chambers of the working stroke and the annular chamber of idling.

Решение поставленной проблемы достигается тем, что в погружном пневмоударнике, содержащем корпус с расточкой в передней части, ударник, имеющий головку и хвостовик, соединенные шейкой, гильзу, охватывающую хвостовик ударника и образующую с его торцом торцевую камеру рабочего хода, разрезную втулку, охватывающую шейку ударника с образованием между ней и хвостовиком, между ней и головкой ударника соответственно кольцевых камер холостого и рабочего хода, последняя из которых посредством канала и окна в гильзе постоянно связана с торцевой камерой рабочего хода, питающий канал в гильзе, постоянно сообщенный с кольцевой камерой холостого хода, буровую коронку с каналами, установленную в передней части корпуса с образованием между ней и торцом ударника полости, постоянно соединенной с атмосферой каналами в буровой коронке, согласно техническому решению в головке ударника образована кольцевая канавка, соединенная с кольцевой камерой рабочего хода и имеющая продольные поверхности меньшего и большего диаметров, соединенные поверхностью с коническим переходом с продольной поверхностью меньшего диаметра, а с торца ударника выполнены каналы с выходом на указанную поверхность с коническим переходом, при этом на продольную поверхность меньшего диаметра с натягом установлено эластичное кольцо, образующее зазор с продольной поверхностью большего диаметра.The solution to this problem is achieved by the fact that in a submersible pneumatic hammer, comprising a housing with a bore in the front, a drummer having a head and a shank connected by a neck, a sleeve covering the drummer’s shaft and forming an end chamber of the working stroke with its end face, a sleeve covering the drummer’s neck with the formation between it and the shank, between it and the head of the striker, respectively, annular chambers of idle and working stroke, the latter of which is constantly connected to the end via a channel and a window in the sleeve the amera of the working stroke, the feed channel in the sleeve, constantly communicated with the annular idle chamber, a drill bit with channels, installed in the front part of the body with a cavity between it and the end of the impactor, constantly connected to the atmosphere with channels in the drill bit, according to the technical solution in the head drummer formed annular groove connected to the annular chamber of the working stroke and having longitudinal surfaces of smaller and larger diameters, connected by a surface with a tapered transition with a longitudinal along the surface of a smaller diameter, and from the end of the impactor, channels with access to the surface with a conical junction are made, while an elastic ring is installed on the longitudinal surface of a smaller diameter, which forms a gap with a longitudinal surface of a larger diameter.

Эластичное кольцо, расположенное в кольцевой канавке на головке ударника с зазором с продольной ее поверхностью большего диаметра, исполняет роль разрядного клапана. При движении ударника на холостом ходу, воздух, сжимаемый в торцевой и кольцевой камерах рабочего хода после отсечки выхлопа, а также воздух перетечки, поступающий в эти камеры через зазоры подвижных посадок ударника, имеет возможность выходить через указанный зазор, каналы с торца ударника и далее в атмосферу. Поскольку площади ударника со стороны торцевой и кольцевой камер рабочего хода в несколько раз больше площади ударника со стороны кольцевой камеры холостого хода, то сжатый воздух в торцевой и кольцевой камерах рабочего хода существенно тормозит движение ударника на холостом ходу и ограничивает величину его хода. Выпуск воздуха из торцевой и кольцевой камер рабочего хода после отсечки выхлопа через эластичное кольцо позволяет существенно снизить противодавление и, как следствие, уменьшить сопротивление движению ударника, при этом ход ударника на холостом ходу увеличивается. В период рабочего хода ударник находится под давлением сжатого воздуха со стороны торцевой и кольцевой камер рабочего хода на большей величине хода, что увеличивает энергию единичного удара и ударную мощность в целом.Elastic ring located in the annular groove on the head of the drummer with a gap with its longitudinal surface of larger diameter, plays the role of a discharge valve. When the striker moves at idle, the air compressed in the end and annular chambers of the working stroke after the cutoff of the exhaust, as well as the overflow air entering these chambers through the gaps of the striker’s mobile landings, has the ability to exit through the specified clearance, channels from the end of the striker and further into the atmosphere. Since the striker areas from the end and annular chambers of the working stroke are several times larger than the striker area from the annular idling chamber side, the compressed air in the butt and annular chambers of the stroke significantly slows the striker's movement at idle and limits its stroke. The release of air from the end and annular chambers of the working stroke after the cut-off of the exhaust through the elastic ring can significantly reduce the backpressure and, as a result, reduce the resistance to movement of the firing pin, while the stroke of the firing pin idling increases. During the working stroke, the impactor is under compressed air pressure from the end and annular chambers of the working stroke at a larger stroke size, which increases the energy of a single blow and the impact power as a whole.

Конфигурация канавки, наличие продольной поверхности большего диаметра, позволяет осуществить периодический выпуск воздуха из камер рабочего хода с использование только двух деталей - ударника и эластичного кольца, без участия других элементов конструкции, что делает эту систему автономной.The configuration of the groove, the presence of a longitudinal surface of a larger diameter, allows periodic release of air from the working stroke chambers using only two parts - the impactor and the elastic ring, without the participation of other structural elements, which makes this system autonomous.

Сущность технического решения поясняется примером конкретного конструктивного исполнения погружного пневмоударника и чертежом, на котором показан продольный разрез погружного пневмоударника, общий вид в статическом состоянии.The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific design of a submersible hammer and a drawing showing a longitudinal section of a submersible hammer, a general view in a static state.

Погружной пневмоударник (далее - пневмоударник) содержит корпус 1 (см. чертеж), ударник 2, имеющий головку 3 и хвостовик 4, соединенные шейкой 5. Гильза 6 охватывает хвостовик 4 ударника 2 и образует с его торцом торцевую камеру 7 рабочего хода. Разрезная втулка 8 охватывает шейку 5 ударника 2 с образованием между ней и хвостовиком 4, между ней и головкой 3 ударника 2 соответственно кольцевой камеры 9 холостого хода и кольцевой камеры 10 рабочего хода. Кольцевая камера 10 рабочего хода посредством канала 11 и окна 12 гильзы 6 постоянно связана с торцевой камерой 7 рабочего хода. Питающий канал 13 гильзы 6 постоянно сообщен с кольцевой камерой 9 холостого хода. Буровая коронка 14 с каналами 15 установлена в передней части корпуса 1 с образованием между ней и торцом ударника 2 полости 16, постоянно соединенной с атмосферой каналами 15 буровой коронки 14 и сообщенной с расточкой 17 в корпусе 1. В головке 3 ударника 2 выполнена кольцевая канавка 18, соединенная через продольные пазы 19 в передней части ударника 1 с кольцевой камерой 10 рабочего хода. Кольцевая канавка 18 имеет продольную поверхность 20 меньшего диаметра и продольную поверхность 21 большего диаметра, а также соединяющую их поверхность 22 с коническим переходом 23, примыкающей к продольной поверхности 20. С торца в ударнике 2 выполнены каналы 24, выходящие на поверхность 22 кольцевой канавки 18. На продольной поверхности 20 с натягом установлено эластичное кольцо 25, образующее с продольной поверхностью 21 зазор 26. В задней части корпуса 1 установлен переходник 27.Submersible pneumatic hammer (hereinafter referred to as pneumatic hammer) contains body 1 (see drawing), drummer 2 having head 3 and shank 4 connected by a neck 5. Sleeve 6 covers shank 4 of drummer 2 and forms an end chamber 7 of working stroke with its end face. Split sleeve 8 covers the neck 5 of the striker 2 with the formation between it and the shank 4, between it and the head 3 of the striker 2, respectively, the annular chamber 9 of idling and the annular chamber 10 of the stroke. The annular chamber 10 of the stroke through channel 11 and the window 12 of the sleeve 6 is constantly connected with the end chamber 7 of the stroke. The feed channel 13 of the sleeve 6 is constantly in communication with the annular chamber 9 of idling. The drill bit 14 with channels 15 is installed in the front of the housing 1 with a cavity 16 between it and the end of the hammer 2, which is permanently connected to the atmosphere by channels 15 of the drill bit 14 and communicated with the bore 17 in the housing 1. In the cylinder 3 of the hammer 2, an annular groove 18 is formed connected through the longitudinal grooves 19 in the front of the drummer 1 with the annular chamber 10 of the stroke. The annular groove 18 has a longitudinal surface 20 of smaller diameter and a longitudinal surface 21 of larger diameter, as well as a surface 22 connecting them with a conical junction 23 adjacent to the longitudinal surface 20. From the end of the drummer 2, the channels 24 are made that extend to the surface 22 of the annular groove 18. On the longitudinal surface 20 with tension, an elastic ring 25 is installed, forming a gap 26 with the longitudinal surface 21. In the rear part of the housing 1, an adapter 27 is installed.

Машина работает следующим образом. В исходном (нижнем) положении ударник 2 расположен на буровой коронке 14. Сжатый воздух через став штанг, канал переходника 27 поступает в питающий канал 13 гильзы 6 и далее в кольцевую камеру 9 холостого хода, воздействуя при этом на рабочую площадь хвостовика 4 ударника 2. Начинается холостой ход ударника 2. В это время расточка 17 через продольные пазы 19 сообщена с кольцевой камерой 10 рабочего хода, а через канал 11 гильзы 6 - с торцевой камерой 7 рабочего хода. Через расточку 17, полость 16 и каналы 15 буровой коронки 14 торцевая камера 7 рабочего хода и связанная с ней через канал 11 гильзы 6 кольцевая камера 10 рабочего хода соединены с атмосферой. Это позволяет удалять имеющийся в торцевой камере 7 рабочего хода и кольцевой камере 10 рабочего хода сжатый воздух и совершать ударнику 2 холостой ход. При дальнейшем движении ударника 2 его головка 3 перекрывает вход в расточку 17, при этом сообщение торцевой камеры 7 рабочего хода и кольцевой камеры 10 рабочего хода с атмосферой сохраняется через зазор 26 между эластичным кольцом 25 и продольной поверхностью 21 большего диаметра в кольцевой канавке 18. Это позволяет осуществлять выпуск воздуха из торцевой камеры 7 рабочего хода и кольцевой камеры 10 рабочего хода на протяжении холостого хода ударника 2 до момента впуска сжатого воздуха в них. Выпускаемый воздух - это сжимаемый воздух, оставшийся в торцевой камере 7 рабочего хода и кольцевой камере 10 рабочего хода, и воздух, перетекаемый в эти рабочие камеры 7, 10 через зазоры подвижных посадок ударника 2 между его шейкой 5 и разрезной втулкой 8, хвостовиком 4 и гильзой 6. Удаление воздуха уменьшает сопротивление движению ударника 2 на холостом ходу, позволяет увеличить величину его хода. При дальнейшем движении ударника 2 хвостовик 4 открывает окна 12 гильзы 6, которые сообщаются с кольцевой камерой 9 холостого хода, а через нее с питающим каналом 13 гильзы 6. Начинается впуск сжатого воздуха через окна 12 гильзы 6 в торцевую камеру 7 рабочего хода и через окна 12 гильзы 6, канал 11 - в кольцевую камеру 10 рабочего хода. При впуске в торцевую камеру 7 рабочего хода и в кольцевую камеру 10 рабочего хода сжатый воздух через продольные пазы 19 ударника 2 воздействует на эластичное кольцо 25. При этом образуется перепад давления со стороны кольцевой камеры 10 рабочего хода и кольцевой канавки 18 со стороны боковой поверхности 22, соединенной каналами 24 с полостью 16 и с атмосферой. Под действием перепада давления эластичное кольцо 25 набегает на конический переход 23 поверхности 22, растягивается и перекрывает зазор 26, при этом торцевая камера 7 рабочего хода и кольцевая камера 10 рабочего хода изолируются от атмосферы. Поскольку площадь ударника 2 со стороны торцевой камеры 7 рабочего хода и кольцевой камеры 10 рабочего хода значительно больше площади ударника 2 со стороны кольцевой камеры 9 холостого хода, равнодействующая сил, действующих на ударник 2, меняет свое направление. Ударник 2 тормозится, останавливается и переводится на рабочий ход. На рабочем ходу ударника 2 действует давление сжатого воздуха, поступающего из питающего канала 13 гильзы 6, близкое к магистральному. При дальнейшем движении ударника 2 хвостовик 4 отсекает впуск сжатого воздуха в торцевую камеру 7 рабочего хода и кольцевую камеру 10 рабочего хода. Воздействие сжатого воздуха на ударник 2 осуществляется за счет своего расширения. В дальнейшем головка 3 ударника 2 открывает вход в расточку 17 и начинается выхлоп сжатого воздуха через продольные пазы 19 из кольцевой камеры 10 рабочего хода, а через канал 11 задней гильзы 6 - из торцевой камеры 7 рабочего хода. При выхлопе давления сжатого воздуха в полостях над и под (поз. не обозначены) эластичным кольцом 25 выравниваются и под действием собственных упругих сил эластичное кольцо 25 сжимается и садится на продольную поверхность 20 меньшего диаметра в кольцевой канавке 18, образуя зазор 26 с продольной поверхностью 21 большего диаметра. Торцевая камера 7 рабочего хода и кольцевая камера 10 рабочего хода через продольные пазы 19, зазор 26, каналы 24, полость 16, каналы 15 буровой коронки 14 соединяются с атмосферой. На большой протяженности рабочего хода за счет энергии сжатого воздуха ударник 2 набирает значительную кинетическую энергию. В конце рабочего хода ударник 2 наносит удар по хвостовику коронки 14. Цикл повторяется.The machine works as follows. In the initial (lower) position of the hammer 2 is located on the drill bit 14. Compressed air through becoming rods, the channel adapter 27 enters the supply channel 13 of the sleeve 6 and then into the annular chamber 9 of idling, affecting the working area of the shank 4 of the hammer 2. The idle stroke of the striker 2 begins. At this time, the boring 17 through the longitudinal grooves 19 communicates with the annular chamber 10 of the working stroke, and through the channel 11 of the sleeve 6 - with the end chamber 7 of the actuating stroke. Through the bore 17, the cavity 16 and the channels 15 of the drill bit 14, the end chamber 7 of the working stroke and the annular chamber 10 of the working stroke connected to it through the channel 11 of the sleeve 6 are connected to the atmosphere. This allows you to remove existing in the end chamber 7 of the stroke and the annular chamber 10 of the stroke of the compressed air and make the drummer 2 idle. Upon further movement of the striker 2, its head 3 blocks the entrance to the bore 17, while the message of the end chamber 7 of the working stroke and the annular chamber 10 of the working stroke with the atmosphere is maintained through the gap 26 between the elastic ring 25 and the longitudinal surface 21 of larger diameter in the annular groove 18. This allows you to release air from the end chamber 7 of the stroke and the annular chamber 10 of the stroke during idle stroke of the striker 2 until the intake of compressed air into them. The exhaust air is compressed air remaining in the end chamber 7 of the working stroke and the annular chamber 10 of the working stroke, and the air flowing into these working chambers 7, 10 through the gaps of the movable landings of the impactor 2 between its neck 5 and the split sleeve 8, the shank 4 and sleeve 6. Removing the air reduces the resistance to movement of the striker 2 at idle, allows you to increase the value of its stroke. Upon further movement of the striker 2, the shank 4 opens the windows 12 of the sleeve 6, which communicate with the annular chamber 9 of idling, and through it with the supply channel 13 of the sleeve 6. The compressed air begins to enter through the windows 12 of the sleeve 6 into the end chamber 7 of the working stroke and through the windows 12 sleeves 6, channel 11 - in the annular chamber 10 of the stroke. When entering the end chamber 7 of the working stroke and the annular chamber 10 of the stroke, the compressed air through the longitudinal grooves 19 of the striker 2 acts on the elastic ring 25. This forms a pressure drop from the side of the annular chamber 10 of the working stroke and the annular groove 18 from the side surface 22 connected by channels 24 with a cavity 16 and with the atmosphere. Under the action of pressure drop, the elastic ring 25 runs over the conical junction 23 of the surface 22, stretches and closes the gap 26, while the end chamber 7 of the stroke and the annular chamber 10 of the stroke are isolated from the atmosphere. Since the area of the drummer 2 from the end chamber 7 of the working stroke and the annular chamber 10 of the working stroke is much larger than the area of the drummer 2 from the side of the annular chamber 9 of idling, the resultant forces acting on the drummer 2 change their direction. Drummer 2 is braked, stops and is transferred to the working course. On the working stroke of the striker 2 acts the pressure of compressed air coming from the supply channel 13 of the sleeve 6, close to the main. Upon further movement of the striker 2, the shank 4 cuts off the intake of compressed air into the end chamber 7 of the working stroke and the annular chamber 10 of the working stroke. The impact of compressed air on the drummer 2 is due to its expansion. Further, the head 3 of the striker 2 opens the entrance to the bore 17 and begins the exhaust of compressed air through the longitudinal grooves 19 from the annular chamber 10 of the working stroke, and through the channel 11 of the rear sleeve 6 from the end chamber 7 of the working stroke. When the exhaust pressure of compressed air in the cavities above and below (poses are not marked) elastic ring 25 are aligned and under the action of its own elastic forces elastic ring 25 is compressed and sits on the longitudinal surface 20 of smaller diameter in the annular groove 18, forming a gap 26 with a longitudinal surface 21 larger diameter. The end chamber 7 of the stroke and the annular chamber 10 of the stroke through the longitudinal grooves 19, the gap 26, the channels 24, the cavity 16, the channels 15 of the drill bit 14 are connected to the atmosphere. On a long working stroke due to the energy of compressed air, the impactor 2 gains considerable kinetic energy. At the end of the working stroke, the impactor 2 strikes the crown shank 14. The cycle repeats.

Claims

Погружной пневмоударник, содержащий корпус с расточкой в передней части, ударник, имеющий головку и хвостовик, соединенные шейкой, гильзу, охватывающую хвостовик ударника и образующую с его торцом торцевую камеру рабочего хода, разрезную втулку, охватывающую шейку ударника с образованием между ней и хвостовиком, между ней и головкой ударника соответственно кольцевых камер холостого и рабочего хода, последняя из которых посредством канала и окна в гильзе постоянно связана с торцевой камерой рабочего хода, питающий канал в гильзе, постоянно сообщенный с кольцевой камерой холостого хода, буровую коронку с каналами, установленную в передней части корпуса с образованием между ней и торцом ударника полости, постоянно соединенной с атмосферой каналами в буровой коронке, отличающийся тем, что в головке ударника образована кольцевая канавка, соединенная с кольцевой камерой рабочего хода и имеющая продольные поверхности меньшего и большего диаметров, соединенные поверхностью с коническим переходом с продольной поверхностью меньшего диаметра, а с торца ударника выполнены каналы с выходом на указанную поверхность с коническим переходом, при этом на продольную поверхность меньшего диаметра с натягом установлено эластичное кольцо, образующее зазор с продольной поверхностью большего диаметра.A submersible pneumatic impact tool containing a housing with a bore in the front, a drummer having a head and a shank connected by a neck, a sleeve covering the shank of the striker and forming with its end face a working stroke chamber, a split sleeve covering the neck of the hammer to form between it and the shank between it and the head of the striker, respectively, annular chambers of idle and working stroke, the latter of which is constantly connected to the end chamber of the working stroke by means of a channel and a window in the sleeve, the feed channel in the sleeve is constant but communicated with an annular idling chamber, a drill bit with channels, installed in the front of the body with a cavity between it and the end of the striker, permanently connected to the atmosphere by channels in the drill bit, characterized in that an annular groove is formed in the die head, connected to the annular camera working stroke and having a longitudinal surface of smaller and larger diameters, connected by a surface with a conical transition with a longitudinal surface of smaller diameter, and from the end of the drummer are made with an exit to the specified surface with a conical junction, while on the longitudinal surface of a smaller diameter with an interference fit an elastic ring is formed, forming a gap with a longitudinal surface of a larger diameter.