SU1652535A1 - Down-hole pneumatic hammer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и предназначено дл  бурени  скважин в породах различной крепости. Цель - увеличение срока службы пневмоударника за счет повторного использовани  цилиндра (Ц) 1 путем перестановки местами буксы и переходника 3. На одном конце Ц 1 посредством разъемного соединени  9 закреплена втулка 10 с буксой 13 под буровую коронку, а на другом - посредством разъемного соединени  2 переходник 3 под бурильные грубы. Внутри Ц 1 с возможностью воэвратно-поThe invention relates to mining and is intended for drilling wells in rocks of different strengths. The goal is to increase the service life of the pneumatic impactor by re-using the cylinder (C) 1 by swapping the axle box and adapter 3. At one end of C 1, by means of detachable connection 9, sleeve 10 is fixed with box 13 under the drill bit, and at the other end, by means of detachable connection 2 Adapter 3 for drill coarse. Inside C 1 with the ability to

Description

Изобретение относитс  к горному делу, в частности к погружным пневматическим ударным механизмам, предназначенным дл  бурени  скважины в породах различной крепости,The invention relates to mining, in particular, to submersible pneumatic percussion mechanisms intended for drilling a well in rocks of different strengths,

Цель изобретени  - увеличение срока службы пневмоударника за счет повторного использовани  цилиндра путем перестановки местами буксы и переходника.The purpose of the invention is to increase the service life of an air hammer by reusing the cylinder by swapping the axle box and adapter.

На чертеже изображен погружный пнев- моударник в конце рабочего хода, продольное сечение.The drawing shows a submersible air hammer at the end of the working stroke, longitudinal section.

Как показано на фиг.1, предлагаемый пневмоударник содержит цилиндр 1, на одном конце которого посредством цилиндрической резьбы 2 закреплен переходник 3 с регулировочной гайкой 4 и стопором 5. Под регулировочной гайкой 4 установлена с зазором распределительна  трубка 6 с центральным отверстием 7 и радиальными каналами 8. С другой стороны к цилиндру также с помощью резьбы 9 присоединена втулка 10 с каналами 11 и отверсти ми 12 и закреплена на ней букса 13, в которой выполнены радиальные каналы 14с ведущими шарами 15 и каналы 16 с замковыми шарами 17, закрепленными от выпадени  опорным 18 и стопорным 19 кольцами. Тела качени  15 и 17 крепит хвостовик 20 буровой коронки . Внутри цилиндра 1 установлен поршень- ударник 21 ступенчатой формы, внутри которого выполнены расточки 22 и 23, соединенные через каналы 24 - 27 с камерой 28 рабочего хода и камерой 29 холостого хода. А расточка 23 соединена с центральным сквозным отверстием 30. Камера пр мого хода 28 ограничена торцом 31 переходника 3 и торцом 32 большей ступени поршн  21, а камера 29 холостого хода ограничена торцом 33 поршн  21 и торцом 34 втулки 10.As shown in Fig. 1, the proposed pneumatic hammer contains a cylinder 1, at one end of which an adapter 3 with an adjusting nut 4 and a stopper 5 is fixed by means of a cylindrical thread 2 with a regulating hole 6 with a central bore 7 and radial channels 8 under the adjusting nut 4. On the other hand, a sleeve 10 with channels 11 and openings 12 is attached to the cylinder by means of thread 9 and a box 13 is fixed on it, in which radial channels 14 are made with leading balls 15 and channels 16 with locking balls 17, 3. Fastening support 18 from falling and the locking ring 19. The bodies of rolling 15 and 17 are mounted on the shank of the drill bit 20. Inside the cylinder 1 there is a piston-hammer 21 of a stepped form, inside of which bores 22 and 23 are made, connected through channels 24 - 27 with the working stroke chamber 28 and the idling chamber 29. And the bore 23 is connected to the central through-hole 30. The forward stroke chamber 28 is bounded by the end face 31 of the adapter 3 and the end face 32 of the larger piston stage 21, and the idling chamber 29 is bounded by the end face 33 of the piston 21 and the end face 34 of the sleeve 10.

Пневмоударник работает следующим образом.Hammer works as follows.

Собранный пневмоударник переходником 3 крепитс  к ставу буровых штанг, а в буксу 13 устанавливаетс  хвостовик 20 буровой коронки и фиксируетс  от проворота иAssembled pneumatic hammer with adapter 3 is fastened to the stand of the drill rods, and in the bush 13 a shank 20 of the drill bit is installed and fixed against rotation and

выпадени  с помощью шаров 15 и 17. Затем через став буровых штанг от буровой машины подаетс  сжатый воздух, осевое усилие и крут щий момент. Сжатый воздух черезfallout with the help of balls 15 and 17. Then through the drill rods from the drilling machine is supplied compressed air, axial force and torque. Compressed air through

внутреннюю полость штанг, регулировочной гайки 4, осевой 7 и радиальный 8 каналы сжатый воздух через расточку 22 и каналы 26 и 27 поступает в камеру 29 обратного хода , а так как поршень-ударникthe internal cavity of the rods, the adjusting nut 4, the axial 7 and the radial 8 channels compressed air through the bore 22 and channels 26 and 27 enters the reversing chamber 29, and as a piston-drummer

0 21 перекрывает своей меньшей ступенью отверстие 12 втулки 10, то под действием давлени  поршень 21 начинает двигатьс  вверх. После того как каналы 8 войдут в расточку 23, воздух через каналы 25 и 24Once the 21 is blocked by the lower opening of the sleeve 10 of the sleeve 10, the piston 21 starts to move upward under the action of pressure. After the channels 8 enter the bore 23, the air through the channels 25 and 24

5 начинает поступать в камеру рабочего хода 28, а мала  ступень трубки 6 войдет в центральный канал 30 п оршн  21. Под действием сжатого воздуха поршень 21 останавливаетс  и начинает с ускорением5 begins to flow into the chamber of working stroke 28, and the small stage of the tube 6 will enter the central channel 30 of the section 21. Under the action of compressed air, the piston 21 stops and starts with acceleration

0 двигатьс  и в конце рабочего хода наносит малой ступенью удар по торцу хвостовика 20 буровой коронки. Под действием ударного импульса бурова  коронка внедр етс  в породу и разрушает ее. Удаление0 move and at the end of the working stroke causes a small step to strike the end of the shank 20 of the drill bit. Under the action of the impact impulse of the drill bit, the crown is inserted into the rock and destroys it. Deletion

5 сжатого воздуха из камер 28 и 29 осуществл етс  через каналы 11 и отверсти  12 втулки 10 и через каналы 24 и 25, расточку 23 и отверстие 30 поршн  21, а далее через центральное продувочное отверстие буро0 вой коронки. Отработанный сжатый воздух захватывает буровую мелочь и удал етс  с забо  в скважину.5, the compressed air from the chambers 28 and 29 is carried out through the channels 11 and the openings 12 of the bushings 10 and through the channels 24 and 25, the bore 23 and the opening 30 of the piston 21, and then through the central blow-out opening of the brown crown. The exhausted compressed air captures the fines and is removed from the bottom to the well.

После 250-300 ч работы пневмоударника внутреннее зеркало цилиндра 1 в зонеAfter 250-300 hours of pneumatic hammer operation, the internal mirror of cylinder 1 in the zone

5 камеры 28 рабочего хода зазор увеличиваетс  и энерги  удара падает, так как сжатый воздух проходит в зазор между стенками цилиндра 1 и большой ступени поршн  21 и не создаетс  рабочее дэвле0 ние. Одновременно с этим часть цилиндра с длиной не подвергаетс  интенсивному износу и может быть использовано в качестве камеры пр мого хода 28. Дл  этого поизвод т съем пневмоударника с машины , переставл ют поршень на 180°, а втулку 10 с буксой 13 мен ют местами, затем5, the working stroke chamber 28 increases the gap and the impact energy decreases as the compressed air passes into the gap between the walls of the cylinder 1 and the large piston stage 21 and does not create working deviation. At the same time, a part of the cylinder with a length does not undergo intensive wear and can be used as a forward stroke chamber 28. To do this, remove the hammer from the machine, move the piston 180 °, and insert the sleeve 10 with the axle box 13 and then

оп ть весь пневмоударник надевают на став штанг и он продолжает работать без дополнительных запасных деталей.Again, the entire pneumatic hammer is put on the rod and it continues to work without additional spare parts.

Благодар  условию, что рассто ние между торцами 33 и 34 выполнено равным X(0,6-0,9)Y рассто ние между торцами 31 и 32 буксы 3 и поршн  21 возможна переустановка цилиндра на 180° и он продолжает работать, т.е. срок службы увеличиваетс  вдвое без дополнительных запасных час- тей.Due to the condition that the distance between the ends 33 and 34 is equal to X (0.6-0.9) Y, the distance between the ends 31 and 32 of the axle box 3 and the piston 21, it is possible to reset the cylinder 180 ° and it continues to work, i.e. . service life is doubled without additional spare parts.

Возможность переустановки цилиндра 1 только возможна в данном сочетании размеров , т.е. когда X-(0,,9)Y.The possibility of reinstalling cylinder 1 is only possible in this combination of sizes, i.e. when X- (0, 9) Y.

Если указанное соотношение размеров выполнить меньше указанного, то при перевороте цилиндра камеры рабочего хода, т.е. неизношенной поверхности цилиндра недостаточно дл  создани  ускорени  и ударна  мощность снизитс , так как выве- дено, что разгон поршн  осуществл етс  только на длине 0,6-0,9 длины камеры рабочего хода, дальше он движетс  по инерции .If the specified aspect ratio is less than the specified one, then when the cylinder of the working chamber is turned over, i.e. The unworn surface of the cylinder is not enough to create acceleration and the shock power decreases, since it is found that the piston is accelerated only over a length of 0.6-0.9 of the length of the stroke chamber, then it moves by inertia.

Если указанное соотношение выпол- нить больше, то возможность переустановки цилиндра возможна, то это приведет к увеличению габаритных размеров цилиндра и возрастет вес пневмоударника, без ко-, торого можно обойтись.If this ratio is performed more, then the possibility of re-installing the cylinder is possible, this will lead to an increase in the overall dimensions of the cylinder and the weight of the air hammer, which can be dispensed with, will increase.

Claims (1)

Формула изобретени  Погружной пневмоударник, содержащий цилиндр, на одном из концов которого закреплена посредством разъемного соединени  втулка с буксой под буровую коронку, а на другом посредством аналогичного разъемного соединени  - переходник под бурильные трубы, и установленный в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного перемещени  ступенчатый ударник с уменьшающимс  в направлении ударного конца диаметром, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  срока службы пневмоударника за счет повторного использовани  цилиндра путем перестановки местами буксы и переходника, рассто ние от торца ступени большего диаметра поршн -ударника в месте ее перехода в ступень меньшего диаметра до торца втулки в конце рабочего хода поршн -ударника составл ет 0,6 - 0,95 рассто ни  от противоположного торца ступени большего диаметра, поршн -ударника до торца переходника при том же положении поршн -ударника.The invention The submersible pneumatic hammer containing a cylinder, at one end of which is fixed by means of a detachable connection the sleeve with the axle box under the drill bit, and at the other through a similar detachable connection - an adapter under the drill pipe, and a step drummer mounted in a cylinder with the possibility of reciprocating movement a diameter decreasing in the direction of the impact end, characterized in that, in order to increase the service life of the impact hammer due to reuse, the cylinder by rearranging the bushings and the adapter, the distance from the end of the larger diameter of the impactor piston at its transition to the smaller diameter to the end of the sleeve at the end of the stroke of the impacting piston is 0.6 - 0.95 distance from the opposite end of the step larger diameter, piston-impactor to the end of the adapter with the same position of the piston-impactor.