SU1121417A1 - Submersible pneumatic percussive mechanism - Google Patents

Abstract

ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК, включак ций корпус с ударником,образунмцим с корпусом камеры рабочего и холостого ходов, распределительное приспособление в.виде стакана, между которым и корпусом образована полость, а хвостова  часть ударника размещена во внутренней полости стакана , присоединительную муфту, образующую полость с крышкой стакана,и рабочий инструмент, отличаю- . щ и и с   тем, что, с целью повышени  эффективности разрушени  пород различной крепости за счет варьировани  энергии удара при изменении осевого усили  на буровом ставе, пневмоударник снабжен дополнительным распределительным приспособлением в виде (Подпружиненного золотника и кинематически св занных с ним рычагов, которые размещены в полости между Муфтой и крышкой стакана, золотник размещен в крышке стакана, а в зокп лотнике и крьш1ке стакана выполнены соответственно выборки и выточки, причем одна из выточек сообщена с полостьнз между стаканом и корпусом,; а друга  с внутренней полостью стакана .SUBMERSHIP PNEUMATIC DRAWER, incl. Housing with drummer, shaped with the camera body of the working and idle strokes, distribution device in the form of a glass, between which and the body a cavity is formed, and the tail part of the impactor is placed in the inner cavity of the glass, a coupling sleeve forming the cavity with the cover of the drum , and a working tool, differ-. u with the fact that, in order to improve the destruction of rocks of different strengths by varying the impact energy when the axial force changes on the drill rod, the hammer is equipped with an additional distribution device in the form of (Spring loaded spool and kinematically associated levers that are placed in cavities between the muff and the glass lid, the spool is placed in the glass lid, and in the conservator of the lottery and large glass of the glass, samples and recesses are made, one of the recesses is communicated with the cavity between the glass and the body, and a friend with an internal cavity of the glass.

Description

111111

Изобретение относитс  к горной промьшшенности, в частности к устройствам ударного действи , используемым дл  бурени  скважин.The invention relates to the mining industry, in particular to percussion devices used for drilling wells.

Известен пневмоударник, включающий корпус, ударник и распределительное приспособление в виде подпружиненного золотника дл  регулировки энергии удара в зависимости от усили  прижати  инструмента к породе И .Known pneumatic hammer, comprising a housing, a hammer and a distribution device in the form of a spring-loaded slide valve for adjusting the impact energy depending on the force of pressing the tool to the rock And.

Недостатком пневмоударника  вл етс  то, что регулировка энергии удара осуществл етс  за счет дросселировани  потока энергоносител  толь , ко в рабочие камеры к функционально не обеспеч1 вает перераспределение энергии дл  вспомагательных нужд бурени  .The disadvantage of the impact hammer is that the impact energy is adjusted by throttling the flow of energy carrier only to the working chambers that do not functionally provide for the redistribution of energy for auxiliary drilling needs.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  погружной пневмоудадник, включающий корпус с ударником,образующим с корпусом камеры рабочего и холостого ходов,- распределительное приспособление в виде стакана, между которым и корпусом образована полость , а хвостова  часть ударника размещена во внутренней полости ста .кана, .присоединительную муфту, образующзто полость с крьшкой стакана,и рабочий инструмент 2J ,The closest technical solution to the invention according to the technical essence and the achieved result is a submersible air fender comprising a housing with a hammer forming a working and idle strokes with the camera body - a distributor in the form of a cup, between which and the housing a cavity is formed in the internal cavity of the station., .the coupling, forming a cavity with a glass cover, and a working tool 2J,

Недостатком погружного пневмоударника  вл етс  то, что изменение его параметров может быть- осуществлено только за счет изменени  сетевого давлени  энергоносител , что приводит к увеличению его расхода при изменении крепости пород вследствие практической трудности оперативного варьировани  параметров потока энергоносител  в зависимости от осевой нагрузки на буровой став.The disadvantage of a submersible pneumatic impact tool is that its parameters can be changed only by changing the network pressure of the energy carrier, which leads to an increase in its consumption when the rock strength changes due to the practical difficulty of quickly varying the parameters of the energy carrier flow depending on the axial load on the drilling rig.

Цель изобретени  г повьшение зффективности разрушени  пород различной крепости за счет варьировани  энергии удара при изменении осевого усили  на буровом ставе.The purpose of the invention is to improve the effectiveness of the destruction of rocks of different strengths by varying the impact energy when the axial force changes on the drill stem.

Эта цель достигаетс  тем, что в погрзпкном пневмоударнике, включающем корпус с ударником, образующим с корпусом камеры рабочего и холостого ходов , распределительное приспособление в виде стакана, которым и корпусом образована полость, а хвостова  часть ударника размещена Во внутренней полости стакана, присое72 динительную муфту, образующую полость с крышкой стакана, и рабочий инструмент , пневмоударник снабжен дополнительным распределительным приспособлением в виде подпружиненного золотника и кинематически св занных с ним рычагов, которые размещены в полости :между муфтой и крышкой стакана, золотник размещен в крышке стакана, а в золотнике и крьш1ке стакана выполнены соответственно выборки и выточки, причем одна из выточек сообщена с полостью между стаканом и корпусом, а друга  - с внутренней полостью стакана .This goal is achieved by the fact that in a pneumatic hammer, including a housing with a hammer forming a working and idle chamber with the housing, a junction distributor in the form of a glass, which also forms a cavity, and the tail part of the impactor is located In the inner cavity of the cup, an attachment coupling 72, forming a cavity with a glass cover, and a working tool, the hammer is provided with an additional distribution device in the form of a spring-loaded slide valve and a kinematically associated lever c, which are located in the cavity: between the coupling and the glass lid, the spool is placed in the glass lid, and in the spool and glass cup, samples and recesses are made, one of the recesses is communicated with the cavity between the glass and the body, and the other - with the internal cavity of the glass .

На чертеже показан погружной пневмоударник , продольный разрез, i Погружной пневмоударник содержит корпус 1, в передней части которого размещена букса 2 с присоединенным к ней инструментом 3 с трубкой 4, ударник 5, имеющий хвостовую распределительную часть 6 и выхлопной канал 7, а также каналы 8 и 9,Внутренн   полость корпуса 1 разделена ударником 5 на камеру рабочего хода 10 и камеру холостого хода 11,Хвостовую распределительную часть 6 ударника 5 охватывает распределительное приспособление в виде стакана 12, имеющего внутренюю полость 13, сообщенную каналом 9 ударника 5 с камерой рабочего хода 10 и образующий между стенкой корпуса 1 полость 14, а также имеющий канал 15 и выгочку 16, В задней части корпуса 1 образована распределительна  камера 17, в стенке которой выполнена выточка 18, соединенна  каналом 19 с полостью 14, а также выточка 20, соединенна  каналом 21 с полостью 13. Внутри распределительной камеры 17 расположен золотник 22 с выборками 23 и 24,Золотник 22 опираетс  на пружину 25, В задней части корпуса 1 установлена присоединительна  муфта 26, охватьшающа  хвостовик 27 с каналами 28. Рычаги 29 размещены в полости 30 между муфтой 26 и крышкой 31 стакана 12, Рычаги 29 и подпружиненный золотник 22 образуют дополнительное распределительное приспособление, размещенное в крьшке 31 стакана 12,The drawing shows a submersible pneumatic hammer, longitudinal section, i The submersible pneumatic hammer includes a housing 1, in front of which there is a box 2 with a tool 3 attached to it with a tube 4, a drummer 5 having a tail distribution part 6 and an exhaust port 7, as well as channels 8 and 9, the internal cavity of the housing 1 is divided by the striker 5 into the chamber of working stroke 10 and the idling chamber 11, the tail distribution part 6 of the striker 5 encloses the distribution device in the form of a cup 12 having an internal cavity 13, The channel 9 of the striker 5 with the camera of working stroke 10 and forming a cavity 14 between the wall of the housing 1, as well as having a channel 15 and a stripe 16. In the back part of the housing 1 a distribution chamber 17 is formed, in the wall of which a recess 18 is made, connected by a channel 19 with a cavity 14, as well as the recess 20, connected by a channel 21 to the cavity 13. Inside the distribution chamber 17 a spool 22 with samples 23 and 24 is located, The spool 22 rests on a spring 25, In the rear part of the housing 1 a connecting sleeve 26 is installed, the shank 27 with channels 28 Levers 2 9 are placed in the cavity 30 between the sleeve 26 and the cover 31 of the cup 12, the levers 29 and the spring-loaded spool 22 form an additional distribution device located in the cover 31 of the cup 12,

Погружной пневмоударник работает следующим образом.Submersible pneumatic hammer works as follows.

Через став штанг к хвостовику 27 прикладываетс  осевое усилие, прижимающее механизм к забою, которое.че-By becoming a rod, an axial force is applied to the shank 27, which presses the mechanism against the face, which

ез систему рычагов 29 передаетс , на золотник 22, опирающийс  на пруину 25. В случае, если переданное на золотник 22 усилие меньше усили , создаваемого предварительно поджатой 5 пружиной 25, стенка золотника 22 перекрывает выточку 18, а выточка 20 через выборку 24 золотника 22 соединена с распределительной камерой 17. Энергоноситель через став штанг и .10 каналы 28 хвостовика 27 проходит через полость, зан тую системой рыча-i гов 29 и попадает через выборки 23 золотника 22 в распределительную камеру 17 и далее через выборку 24; is золотника 22 поступает в проточку 20, из которой по каналам 21 попадает в полость 13 распределительного стакана 12 и через выточку 16 выхоит в выхлопной канал 7 ударника 5 20Without a system of levers 29, the spool 22 is supported on the prune 25. In the case that the force transferred to the spool 22 is less than the force generated by the spring 25 previously preloaded 5, the wall of the spool 22 overlaps the recess 18, and the recess 20 is connected through sample 24 of the spool 22 with the distribution chamber 17. The energy carrier, by placing the rods and .10 channels 28 of the shank 27, passes through the cavity occupied by the lever-i-gov 29 system and passes through samples 23 of the spool 22 to the distribution chamber 17 and then through sample 24; The spool 22 enters the groove 20, from which, through the channels 21, it enters the cavity 13 of the distribution cup 12 and through the groove 16 enters the exhaust channel 7 of the drummer 5 20

поступает на забой скважины, что необходимо дл  выноса шлама при данном безударном режиме работы.comes to the bottom of the well, which is necessary for the removal of sludge during this unstressed mode of operation.

В случае, когда к хвостовику 27 прикладываетс  усилие, переданна  25 часть которого системой рычагов 29 на золотник 22 будет больше предварительного поджати  пружины 25, то золотник 22 перемещаетс , открыва  выточку 18 и частично перекрыва  про-зо то.чку 24. Тогда энергоноситель через став штанг, каналы 28 хвостовика 27, полость, зан тую системой рычагов 29, выборки 23 золотника 22 попадает в распределительную камеру 17,из ,которой через открытую выточку 18 и канал 19 попадает в полость 14, откуда через канал 15 распределительного стакана 12 и канал 8 ударника 5 поступает в камеру холостого хода Q 11. В этот момент камера рабочего хода 10, соединенна  каналом 9 ударника 5 с полостью 13, через выточку 16 сообщена с атмосферой. Под действием давлени  энергоносител  со сто- 45 роны камеры холостого хода 11 ударник 5 совершает холостой ход. При движении ударника 5 канал 8 разобщаетс  с каналом 15, затем трубка 4 выходит из канала 7 ударника 5,откры-5о ва  выхлоп из камеры холостого хода 11 на забой скважины, а хвостова  распределительна  часть 6 ударника 5-перекрывает выточку 1, изолиру  полость 13 от выхлопного канала 7 егIn the case when a force is applied to the shank 27, the transferred 25 part of which, by a system of levers 29, on the spool 22 will be more than preload the spring 25, the spool 22 moves, opening the groove 18 and partially blocking the spacer 24. Then the energy carrier becomes rods, channels 28 of shank 27, cavity occupied by a system of levers 29, sampling 23 spool 22 enters distribution chamber 17, from which through open recess 18 and channel 19 enters cavity 14, from where through channel 15 of distribution cup 12 and channel 8 drummer and 5 enters the idling chamber Q 11. At this moment, the chamber of working stroke 10, connected by the channel 9 of the striker 5 with the cavity 13, is in communication with the atmosphere through the recess 16. Under the pressure of the energy carrier from the side of the idle chamber 11, the hammer 5 makes an idling. When the striker 5 moves, the channel 8 is separated from the channel 15, then the tube 4 leaves the channel 7 of the striker 5, opens the exhaust from the idling chamber 11 to the bottom hole, and the tails distribution part 6 of the striker 5 overlaps the recess 1, isolating the cavity 13 from exhaust channel 7 er

ударника 5, а канал 9 совмещаетс  с каналом 15 распределительного стакана 12. Из канала 15 через канал 9 энергоноситель попадает уже.в камеру рабочего хода 10 .и полость 13, создава  давление, которое останавливает ударник 5 и переводит его на рабочий ход. При движении ударника 5 канал 9 разобщаетс  с каналом 15, следовательно прекращаетс  подачэнергоносител  в камеру рабочего.хо ,да 10 и полость 13,- а трубка 4 входит в канал 7, прекраща  выхлоп из камеры холостого хода 11. При дальнейшем движении ударника 5 его хвостова  распределительна  часть 6 открывает выточку 16, котора  сообщает полость 13 и через канал 9 камеру рабочего хода 10 с выхлопным каналом 7. Происходит выхлоп из камеры рабочего хода. 10 и Полости 13. При дальнейшем движении ударника 5 канал 15 соедин етс  с каналом 8, через который начинаетс  постугшение энергоносител  в камеру холостого хода 11. В конце рабочего хода ударник 5 наносит удар по инструменту З.Цикл повтор етс .drum 5, and channel 9 is aligned with channel 15 of the distribution cup 12. From channel 15 through channel 9, the energy carrier already enters the working stroke chamber 10 and cavity 13, creating pressure that stops drummer 5 and transfers it to working stroke. When the striker 5 moves, the channel 9 is uncoupled with the channel 15, therefore the power supply of the carrier to the worker's chamber, x10 and cavity 13 stops, and the tube 4 enters the channel 7, stopping the exhaust from the idling chamber 11. With the further movement of the striker 5 of its tails the distribution part 6 opens up the recess 16, which communicates the cavity 13 and, through the channel 9, the camera of the working stroke 10 with the exhaust channel 7. The exhaust from the working stroke chamber occurs. 10 and Cavity 13. Upon further movement of the striker 5, channel 15 is connected to channel 8, through which energy begins to be annihilated into the idle chamber 11. At the end of the working stroke, the striker 5 strikes tool Z. The cycle repeats.

Из распределительной камеры 17.через не полностью прикрытую выточку 20 и каналы 21 энергоноситель, посто нно подпитывает полость 13, ограничива  ход ударника 5 при холостом ходе, что уменьшает энергию единичного удара.From the distribution chamber 17. through an incompletely covered undercut 20 and channels 21, an energy carrier constantly feeds cavity 13, limiting the stroke of the striker 5 when idling, which reduces the energy of a single blow.

При .дальнейшем увеличении усили  прикладываемого к хвостовику 27,золотник 22 займет крайнее положение, упира сь в дно распределительной камеры 17, полностью перекроет выточку 20 и ликвидирует подпытку полости 13, что приведет : к увеличению энергии единичного удара до максимально возможного.With a further increase in the force applied to the shank 27, the spool 22 will take an extreme position, resting against the bottom of the distribution chamber 17, completely block the recess 20 and eliminate the pit of the cavity 13, which will lead to an increase in the energy of a single blow to the maximum possible.

Все режимы работы погружного пневмоударника сопровождаютс  необходимым расходом энергоносител  дл  йыноса шлама с забо  скважины.All modes of operation of a submersible pneumatic hammer are accompanied by the necessary energy consumption for transporting sludge from the bottom of the well.

При использовании предлагаемого изобретени  возможно расширение функциональных возможностей конструкции за счет ее применени  при бурении пород с достаточно широким диапазоном варьировани  их физико-механических характеристик.When using the proposed invention, it is possible to expand the functional capabilities of the structure due to its use in drilling rocks with a fairly wide range of variation in their physicomechanical characteristics.

27,27,

Claims (1)

ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК, включающий корпус с ударником,обра- , зукицим с корпусом камеры рабочего и холостого ходов, распределительное приспособление в.виде стакана, между которым и корпусом образована полость, а хвостовая часть ударника размещена во внутренней полости стакана, присоединительную муфту, образующую полость с крышкой стакана,и рабочий инструмент, отличаю- . щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения пород различной крепости за счет варьирования энергии удара при изменении осевого усилия на буровом ставе, пневмоударник снабжен дополнительным распределительным приспособлением в виде (подпружиненного золотника и кинематически связанных с ним рычагов,. которые размещены в полости между Муфтой и крышкой стакана, золотник размещен в крышке стакана, а в золотнике и крышке стакана выполнены соответственно выборки и выточки, причем одна из выточек сообщена с полостью между стаканом и корпусом,; а другая с внутренней полостью стакана.SUBMERSIBLE Pneumatic hammer, comprising a housing with a hammer, in- and outwardly with the housing of the working and idle chamber, a distributing device in the form of a cup, between which a cavity is formed, and a tail part of the hammer is located in the inner cavity of the cup, a connecting sleeve forming a cavity with a glass lid, and a working tool, I distinguish. due to the fact that, in order to increase the destruction efficiency of rocks of different strengths by varying the impact energy when the axial force at the drill stand changes, the hammer is equipped with an additional distribution device in the form of (spring-loaded spool and kinematically connected levers that are placed in the cavity between the sleeve and the lid of the glass, the spool is placed in the lid of the glass, and in the valve and lid of the glass, respectively, samples and grooves are made, one of the grooves communicating with the cavity between the stack Mr. and the body ;; and the other with an internal cavity of the glass. .SU,..» 1121.412.SU, .. ”1121.412 1 11214171 1121417