SU615207A1 - Percussive-action pneumatic device - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горной про мышленности и предназначенно дл  бурени  скважин в породах, оно может быть использовано в строительстве при проходке скважин и в металлургии при обработке металлов.The invention relates to the mining industry and is intended for drilling wells in rocks, it can be used in construction when drilling wells and in metallurgy in the processing of metals.

Известно устройство дл  бурени  горных пород, в котором при подаче промывочной жидкости ударный шаг совершает круговое движение, перемеща сь к стенкам корпуса и передава  рабочему наконечнику ударные импульсы IJ  A device for rock drilling is known, in which, when a flushing fluid is supplied, the impact step performs a circular motion, moving towards the walls of the body and transmitting shock impulses IJ to the working tip.

Недостатками этого устройства  вл емс  мала  амплитуда вибрации ударного шара и небольша  энерги  единичного удара.The disadvantages of this device are the small amplitude of the vibration of the shock ball and the small energy of a single blow.

Более близким техническим решением к предложенному изобретению  вл етс  пневматическое ycTpoiteTBo ударного дей- ствн , содержащее корпус, трубчатые на- правл$ сщие которого образуют замкнутый контур и сведены нижними концами в наконечник , перемещаемый в корпусе ударны шар под действием давлени  сжатогоA closer technical solution to the proposed invention is a percussion pneumatic ycTpoiteTBo, comprising a body, the tubular directions of which form a closed loop and are brought down by their lower ends into a tip displaced in the body of the impact ball.

воздуха, подаваемого в устройство через сопло и удал емого из него через выходные отверсти , и наков1альню, передающую ударные импульсы обрабатываемой среде Ц2.the air supplied to the device through the nozzle and removed from it through the outlets and on the anvil, which transmits shock pulses to the treated medium C2.

Однако при использовании этого устройства дл  бурени  скважин трубчатые направл ющие корпуса изогнуты по радиусу , что вызывает необходимость применени  в конструкции устройства труб дл  Направл ющих с диаметрами значительно меньше, чем допускают поперечные размеры бурового снар да. Энерги  единичного удара н таком устройстве низка .However, when using this device for drilling wells, tubular guide bodies are bent along the radius, which necessitates the use of pipes for guides in the device design with diameters that are much smaller than the lateral dimensions of the drill string allow. The energy of a single blow on such a device is low.

Целью изобретени   вл етс  увеличение энергии единичного удара.The aim of the invention is to increase the energy of a single blow.

Claims (3)

Цель достигаетс  тем, что предлагаемое устройство имеет дополнительный наконечник ,- в который сведены верхние трубчатых направл ющих, при этом в наконечнике смонтирован-. отражатель. Оси трубчатых направл ющих могут быть параллельны оси устройства. Поверхности наковальни и отражател  дл  взаимс)дей- стви  с ударным шарюм выполнены сферически вогнутыми. Кроме того, отражатель может быть выполнен подпружиненным. На фиг, 1 изображено пневматическое устройство ударного действи , смонтиро ванное в буровом снар де:-, продольный разрез; на фиг. 2 - пневматическое устройство в буровом снар де, вид сверху; на фиг. 3 - устройство с ос ми трубчаты направл ющих, параллельными оси устройства , и с подпружиненным oTpaKaTejieMj продольный разрез. Пневматическое устройство содержит корпус 1, трубчатые направл ющие 2 и 3 которого образуют замкнутый контур и сведены под углом нижними концами 4 и 5 в наконечник 6, а верхними концами 7 и 8 под углом в дополнительный наконечник 9, Оси трубчатых направл ющих 2 и 3 корпуса 1 могут быть выполнены параллельно оси устройства (фиг. З). Нижний и верхний наконечники 6 и 9 соответственно снабжены подвижными в продольном направлении наковальней Ю и отражателем 11. Торцовые поверхности 12 и 13 наковальни 1О и отражател  11, заведенные внутрь наконечников выполнены сфери . чёски вогнутыми дл  взаимодейегви  с ударным шаром 14, циркулирующим под действием струи сжатого воздуха, поступающего и устройство из сопла 15. Направл юща  2 трубчатого корпуса перед соплом 15 выполнена с выходными отверсти ми 16 дл  выхода отработанног воздуха. Наружна  торцова  поверхность наковальни снабжена рабочим инструменто 17, например твердосплавным долотом. Отражатель может быть вьшолнен с упором в корпус буровог-о снар да или подпр жиненным. Дл  привода устройства в работу по дают сжатый воздух в сопло 15 через бурильную колонну, переходник, подвод тую трубу. Под действием струи вoздyxa выход щего из сопла 15, ударный шар 1 наход щийс  на поверхности 12 наковаль 10, входит Б направл ющую 3 и начинает движение. При входе в верх1-шй наконечни 9 ударный шар удар етс  в наклонную часть сферической поверхности 13 отра жател  11, отскакивает от нее под углом и подхваченный потоком воздуха, устремл етс  в смежную направл ющую 2, В ве ней части направл ющей 2 ударный шар 14 разгон етс  потоком воздуха и за сч полученной кине1ической энергии проходи участок с отверсти ми 16, через которы отработанный сжать Й воздух выходит из устройства, и затем, подхваченный струе ит удар по наковальне 10, Далее цикл вижени  по замкнутому контуру повтор тс . Отработанный сжатый воздух подаетс  рабочему инструменту дл  очистки забо  т шлама по канаглам в буровом снар де. Периодически попада  под струю сжатогс воздуха, ударнь5Й шаг начинает совершать круговое движение с высокой частотой обращени . При этом часть кинетической энергии при ударе о наковальню и отра-, жатель передаетс  рабочему инструменту, затрачива сь на разрущение горной породы на забое скважины. Отражатель i 1 устройства может быть подпружиненным. Так как верхние концы направл ющих корпуса сведены в дополнительный нако нечник 9, то направл ющие могут быть установлены с минимальным зазором между собой. Вариант установки направл ющих с ос ми, параллельными оси устройства, предусматривает монтаж направл ющих вплотную друг к другу. Такое расположе ние Направл ющих .позвол ет получить минимальный угол удара, что также увели ивает энергию удара. Сферически вогнутые поверхности наковальни и отражател  поз«вол ют точно направить ударный шар в смежную направл ющую и способствуют передаче удара через большую контактную поверхность. Устройство может работать в любых пространственных положени х. Формула изобретени  1.Пневматическое устройство ударного действи , содержащее корпус, трубчатые направл ющие которого образуют замкнутый контур и сведены нижними концами в наконечник, перемещаемый в корпусе ударный шар под действием давлени  сжатого воздуха, подаваемого в устройство Через сопло и удал емого из него через выходные отверсти , и наковальню, передающую ударные импульсы обрабатываемой среде, отлич ающеес   тем, что, с целью увеличени  энергии единичного удара, оно имеет дополнительный на конечник , Б который сведены верхние кон ijbi трубчатых направл ющих, при этом в наконечнике смонтирован отражатель. The goal is achieved by the fact that the proposed device has an additional tip, into which the upper tubular guides are reduced, while being mounted in the tip. reflector. The axes of the tubular guides may be parallel to the axis of the device. The surfaces of the anvil and the reflector for reciprocal actions with the shock crusher are made spherically concave. In addition, the reflector can be made spring-loaded. Fig. 1 shows a pneumatic percussion device mounted in a drilling rig: -, longitudinal section; in fig. 2 - pneumatic device in the drill de, top view; in fig. 3 —the device with the axes of the tubular guides parallel to the axis of the device, and with the spring-loaded oTpaKaTejieMj longitudinal section. The pneumatic device comprises a housing 1, the tubular guides 2 and 3 of which form a closed loop and are angled at the lower ends 4 and 5 into the tip 6, and the upper ends 7 and 8 at an angle into the additional tip 9, axes of the tubular guides 2 and 3 1 can be made parallel to the axis of the device (FIG. 3). The lower and upper tips 6 and 9, respectively, are provided with an anvil Yu and a reflector 11, which are movable in the longitudinal direction. The end surfaces 12 and 13 of the anvil 1O and the reflector 11, which are inserted inside the tips, are made of spheres. The teeth are concave for interaction with the impact ball 14 circulating under the action of a jet of compressed air entering the device from the nozzle 15. The guide 2 of the tubular body in front of the nozzle 15 is made with outlets 16 for the exhaust air to exit. The outer end surface of the anvil is provided with a working tool 17, for example, a carbide bit. The reflector can be made with the emphasis in the body of the drill-projectile or projectile. To drive the device into operation, compressed air is supplied to the nozzle 15 through the drill string, the adapter, the inlet pipe. Under the action of a jet of air coming out of the nozzle 15, the shock ball 1 located on the surface 12 of the anvil 10 enters the guideway 3 B and begins to move. When entering the top 1 of the tip 9, the impact ball hits the inclined part of the spherical surface 13 of the impactor 11, bounces off of it at an angle and picked up by the air flow, rushes into the adjacent part of the guide 2, the impact ball 14 accelerated by the flow of air and, at the same time, obtained kinetic energy passes through a section with openings 16 through which the compressed air comes out of the device, and then the blow picked up by the jet on the anvil 10. Then the cycle of moving along the closed loop is repeated. The exhausted compressed air is supplied to the working tool for cleaning the slurry sideways along the channels in the drilling rig. Periodically falling under the stream of compressed air, the shock begins to perform a circular motion with a high frequency of circulation. In this case, part of the kinetic energy when striking the anvil and the reflector is transmitted to the working tool, spending on the destruction of the rock at the bottom of the well. The reflector i 1 of the device can be spring-loaded. Since the upper ends of the guide bodies are folded into an additional socket 9, the guides can be installed with a minimum gap between them. The option of installing guides with axles parallel to the axis of the device provides for mounting of guides close to each other. Such an arrangement of the Guides allows to obtain a minimum impact angle, which also increases the impact energy. The spherically concave surfaces of the anvil and the reflector can direct the impact ball precisely into the adjacent guide and facilitate the transfer of impact through a large contact surface. The device can work in any spatial positions. Claim 1. Pneumatic percussion device comprising a body, the tubular guides of which form a closed loop and are brought down by their lower ends into a tip displaced in the body of a shock ball under the action of pressure of compressed air supplied to the device through a nozzle and removed from it through outlets , and the anvil, which transmits shock impulses to the treated medium, characterized in that, in order to increase the energy of a single blow, it has an additional end, tion con ijbi tubular guide, wherein the reflector is mounted at the tip. 2.Устройство поп, 1,отлича юш е е с   тем, что оси трубчатых направл ющих параллельны оси устройства, 2. The device is pop, 1, which is different from the fact that the axes of the tubular guides are parallel to the axis of the device, 3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л ичающеес  тем, что поверхности наковальни и отражател  дл  взаимодействи  с ударным щаром вьшолнены сфери3. The device according to paragraphs. 1 and 2, that the surfaces of the anvil and the reflector for interacting with the impact ball are filled with spheres