SU1671795A1

SU1671795A1 - Реверсивное устройство ударного действи дл проходки скважин в грунте

Info

Publication number: SU1671795A1
Application number: SU894746781A
Authority: SU
Inventors: Владимир Эльевич Шабат; Александр Наумович Ольшанецкий
Priority date: 1989-09-01
Filing date: 1989-09-01
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к горному делу и м.б. использовано при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Цель изобретени - повышение производительности за счет снижени потерь энергии сжатого воздуха в передней камере. В корпусе 1 размещены наковальн 2 и ударник (У) 3 с непрерывным центрирующим выступом 4, который раздел ет корпус на переднюю камеру (К) 6, промежуточную К 7 выхлопа и выхлопную К 8. В У3 выполнены пола 9 и больша 10 полости, сообщенные с К 6, К 7, К 8 р дами окон 11, 12, 13 соответственно. На патрубке 17 посредством упругого элемента-втулки 19 установлена гильза 20 с р дом аксиальных отверстий 22. В гильзе 20 жестко закреплен удлинитель 23 с окнами 25. Число окон 25 не равно числу окон в р де окон 12. Площадь поперечного сечени S_п @ _в @ промежуточной К 7 не менее, чем в два раза превышает суммарную площадь сечени S_о @ _у @ каждого из р дов окон 11, 12, 13. При подаче сжатого воздуха в корпус 1 У 3 наносит удары по наковальне 2 и устройство движетс в грунте, формиру скважину. При этом вкладыши 27 выдвигаютс в расточку 30 и фиксируют патрубок 17 в переднем рабочем положении. Реверс устройства достигаетс отключением подачи сжатого воздуха и нат жением шланга. При этом патрубок 17 перемещаетс в крайнее заднее положение и фиксируетс . В переднюю К 6 воздух поступает без промежуточного цикла расширени сжати благодар конструкции системы воздухораспределени . Это приводит к сокращению потерь энергии сжатого воздуха. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относитс к горному делу и строительной технике и предназначено дл образовани скважин в грунте и искусственных насып х при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций (забивани труб, устройства свай, прокладки кабелей ).

Цель изобретени - повышение производительности за счет снижени потерь энергии сжатого воздуха в передней камере .

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, продольный разрез; ла фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - устройство в момент выхлопа, продольный разрез, на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг 5 - воздухораспределительный патрубок в положении реверса.

Устройство состоит из корпуса 1 с наковальней 2. Внутри корпуса 1 размещен с возможностью продольного перемещени ударник 3, имеющий передний 4 и задний 5 центрирующие непрерывные направл ющие выступы, раздел ющие внутреннюю полость корпуса 1 на три камеры переднюю камеру 6, ограниченную наковальней 2, внутренней поверхностью корпуса 1 и передним центрирующим выступом 4, промежуточную камеру 7 выхлопа, ограниченную внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью ударника 3 между передним 4 и задним 5 центрирующими выступами, и заднюю выхлопную камеру 8

В ударнике 3 выполнены дополнительна мала 9 и основна больша 10 внутренние полости и р д окон 11, соедин ющих малую полость 9 с передней камерой б, р д окон 12, соедин ющих полость 9 с промежуточной камерой 7 выхлопа, р д окон 13,соедин ющих промежуточную камеру 7 выхлопа с задней выхлопной камерой 8 При этом площадь поперечного сечени промежуточной камеры 7 выхлопа Sn в больше суммарной площади каждого р да окон 11, 12, 13 So у не менее чем в два раза, т.е. Sn в 3 2 So у.

Дл нормального выхлопа (как и подачи в переднюю камеру) воздуха активное проходное сечение должно располагатьс в зоне нахождени окон, и окна всех р дов должны располагатьс вдоль продольной оси ударника 3.

В корпусе 1 смонтирована гайка 14, в которой с помощью эластичного амортизатора 15, имеющего отверсти 16, служащие дл пропуска отработанного воздуха из выхлопной камеры 8, установлен патрубок 17 с центральным отверстием 18. На патрубке 17с помощью упругого элемента - втулки 19 установлена гильза 20 с расточкой 21 и аксиальными отверсти ми 22. В гильзе 20 жестко закреплен удлинитель 23, имеющий глухое торцовое отверстие 24 и окна 25, соедин ющие отверстие 24 с большой внутренней полостью 10 ударника 3 или малую внутреннюю полость 9 ударника 3 с промежуточной камерой 7 выхлопа

Механизм реверсировани смонтирован на патрубке 17 и состоит из втулки 26,

вкладышей 27, пружины 28 и ограничительной гайки 29 Втулка 26 имеет расточку 30 В режиме Пр мой ход устройство работает следующим образом

Сжатый воздух через отверстие 18 в патрубке 17, расточку 21 и отверсти 22 в гильзе 20 поступает в большую полость 10 ударника 3 Вкладыши 27 под действием сжатого воздуха выдвигаютс в расточку 30 фиксиру патрубок 17 в переднем рабочем положении Далее воздух через окна 25, отверстие 24, малую полость 9 и отверсти 11 попадают в переднюю камеру 6

Так как площадь поперечного сечени ударника 3, принимающего давление роздуха со стороны передней камеры 6 больше поперечного сечени ударника 3, принимающего давление воздуха со стороны большой полости 10, ударник 3 двигаетс вправо, в сторону гайки 14.

По мере движени ударника 3 окна 25 в

удлинителе 23 перекрываютс , после чего движение ударника 3 продолжаетс за счет работы расширени сжатого воздуха, заключенного в передней камере 6 Далее отверсти 12 ударника совмещаютс с окнами 25, а отверсти 13 открываютс в выхлопную камеру 8. благодар чему происходит выхлоп отработанного воздуха из передней камеры 6 через отверсти 11, промежуточную камеру 7 выхлопа, отверсти 13, выхлопную камеру 8 и отверсти 16 в атмосферу

После выхлопа отработанного воздуха ударник 3 под действием сжатого воздуха в

полости 10 останавливаетс и начинает движение в сторону наковальни 2 разгон етс и наносит по ней удар В процессе движени ударника 3 вперед вновь открываютс окна 25, и цикл повтор етс , а устройство

внедр етс в грунт под воздействием ударов ударника 3 по наковальне 2

Реверсирование хода устройства осуществл етс следующим образом. Прекращаетс подача сжатого воздуха

в устройство, при этом фиксаторы 27 выдвигаютс из расточки 30. Нат жением шланга патрубок 17 перемещаетс в крайнее заднее положение, затем подаетс воздух который, воздейству на гильзу 20. удержи

вает патрубок 17 в этом положении, пока в корпусе 1 имеетс давление.

Перемещение патрубка 17 в крайнее заднее положение способствует смещению окон 25 в сторону гайки 14 в новое фиксиро- ванное положение, при котором впуск сжатого воздуха в переднюю камеру 6 и выхлоп отработанного воздуха происход т так же, как и при пр мом ходе. Но ввиду того, что окна 25 смещены, впуск сжатого воздуха в переднюю камеру 6 происходит раньше, что влечет торможение и остановку ударника 3 до момента нанесени им удара по наковальне 2. а выхлоп отработанного воздуха происходит в другой зоне выхлопной камеры 8, что позвол ет ударнику 3 нанести удар по гайке 14 до торможени .

После удара цикл повтор етс . Таким образом, устройство движетс по образованной скважине.

При сн тии давлени в системе пружина 28 разжимаетс и возвращает патрубок в крайнее переднее положение, устройство подготовлено дл работы вперед

Благодар системе воздухораспределе- ни сжатый воздух по внутренним каналам ударника 3 поступает в переднюю камеру б исключа этапы расширени и последующего сжати воздуха до первоначального давлени , на котором расходовалась энерги сжатого воздуха, т е. повышаетс энерги и частота ударов устройства сокращаетс длительность рабочего цикла

Claims

1. Реверсивное устройство ударного действи дл проходки скважин в грунте. включающее корпус с наковальней, размещенные в корпусе ударник с передним центрирующим выступом, внутренней полостью и р дом окон, сообщающих последнюю с передней камерой, воздухораспределительный патрубок с центральным и радиальными каналами и размещенной на нем посредством упругого элемента гильзой и выхлопную камеру, отличающеес тем, что, с целью повышени производительности за счет снижени потерь энергии сжатого воздуха в передней камере, оно снабжено управл ющим элементом в виде удлинител с окнами, причем ударник выполнен с промежуточной камерой выхлопа с дополнительной внутренней полостью и двум дополнительными р дами окон дл сообщени дополнительной полости с промежуточной камерой выхлопа и промежуточной камеры выхлопа с выхлопной камерой соответственно, передний центрирующий выступ выполнен непрерывным а гильза выполнена с р дом аксиально расположенных отверстий, при этом удлинитель установлен в гильзе жестко.

2Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с тем что оно выполнено с различным числом окон в удлинителе и в р де, сообщающем дополнительную полость с промежуточной камерой выхлопа.

3Устройство поп1 отличающее- с тем. что оно выполнено с площадью поперечного сечени промежуточной камеры выхлопа (5пв). соотнос щейс с площадью сечени каждого из р дов окон ударника (S0 у) согласно выражению

S п в S2Soy

7

Фие.2

1 25 12 h- 22 20 19 13 j 8 28

23

ФигЛ

1 12 1 3 1020 22 21

2tf 23

25

19 18 2817 30 21 Фиг. 5

/J 5 15 16 W

29

26