SU964130A1 - Погружной пневмоударник - Google Patents

Description

(54) ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК

1

Изобретение относитс  к горным машинам и может быть применено дл  бурени  скважин.

Известен серийно выпускаемый погружной пневмоударник, включающий цилиндр, ударник, распределительное устройство и буровую коронку 1.

Недостатком этого пневмоударника  вл етс  то, что в его конструкции не предусмотрена установка обратного клапана. Поэтому при бурении нисход щих глубоких скважин в сильно обводненных породах пневмоударником после прекращени  подачи энергоносител  по стану щтанг и выключени  пневмоударника вода из затрубного пространства скважины вместе со шламом может проникать через выхлопные окна и распределительные каналы пневмоударника во внутреннюю полость буровых штанг. При этом происходит осаждение частиц шлама внутри пневмоударника и в буровых штангах, что снижает их надежность , вызывает быстрый износ и отказы в работе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  погружной пневмоударник , содержащий цилиндр с радиальными каналами, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещени  под действием энергоносител , подаваемого в 5 рабочие камеры через распределительное устройство, установлен ударник, подпружиненный стакан с глухим дном, с цилиндрическим буртиком, радиальными каналами и клапаном, используемым одновременно но в качестве водоотражательного конуса, установленного навстречу потоку энергоносител  в отверстие стакана 2.

Недостатком этого пневмоударника  вл етс  сложность конструкции стакана с установленным в его отверстии обратным 5 клапаном. Энергоноситель при входе во внутреннюю полость стакана и выходе из нее в полость распределительного устройства дважды резко мен ет направление движени , что увеличивает потери напора. 20 Кроме того, при выключении пневмоударника и перекрытии обратным клапаном отверсти  переходника создаетс  замкнутый воздущный объем на небольшом участке от обратного клапана до разр дных

радиальных каналов в цилиндре. Внутренн   же полость пневмоударника ниже радиальных отверстий в цилиндре при этом заполн етс  водой из затрубного пространства через посадочный зазор между цилиндром и стаканом, а также через выхлопные окна пневмоударника. Вместе с водой из затрубного пространства скважины в пневмоударник попадают абразивные частицы, что снижает его эксплуатационную надежность .

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности путем ликвидации проникновени  частиц шлама и воды из затрубного пространства во внутреннюю полость пневмоударника.

Указанна  цель достигаетс  тем, что клапан установлен на глухом торце стакана , а на боковой поверхности цилиндрического буртика и на стакане между радиальными каналами цилиндра и стакана выполнены канавки, в которых установлены уплотнительные эластичные кольца, причем внутри цилиндра выполнены местные углублени  и направл юш,ие мосты.

На фиг. 1 показан погружной пневмоцилиндр , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

В разъемном цилиндре 1 размещены ударник , 2, воздухораспределительна  трубка 3, стакан 4, выполненный с глухим дном, обращенным в полость 5 распределительного устройства.

Клапан 6 установлен на глухом торце стакана и закреплен стопорной гайкой 7. Стакан 4 снабжен цилиндрическим буртиком 8, раздел ющим кольцевую полость между цилиндром и стаканом на водосборную камеру 9 и камеру 10 пониженного давлени , которые периодически сообщаютс  между собой через калиброванные каналы 11 и местные углублени  12, выполненные в цилиндре 1. В камере 10 пониженного давлени  размещена пружина 13, дл  ограничени  деформации которой в цилиндре выполнен опорный по сок 14. Дл  сообщени  камеры пониженного давлени  с окружающим пространством на стакане 4 выполнена проточка 15, а в цилиндре - радиальные каналы 16. На боковой поверхности стакана выполнена канавка 17, в которой установлено уплотнительное эластичное кольцо 18, а на цилиндрическом буртике стакана также выполнена канавка 19, в которой установлено эластичное кольцо 20. Дл  центрировани  кольца 20 в цилиндре образованы направл ющие мосты 21. Бурова  штанга 22 присоединена к цилиндру 1. Дл  периодического сообщени  внутренней полости стакана 4 с полостью 5 распределительного устройства вбл«зи глухого дна выполнены радиальные каналы 23.

Пневмоударник работает сле.цующим образом .

При подаче воздущно-вод ной смеси по буровой штанге 22 стакан 4 вместе с клапаном 6 начинает перемещатьс  и сжимать пружину 13. При этом проточка 15

открывает разр дные радиальные каналы 16 и камера пониженного давлени  10 сообщитс  с окружающим пространством. При дальнейшем движении стакана радиальные каналы 23 открываютс  в распределительную полость 5, обеспечива  подачу энергоносител  в распределительную трубку 3. При этом перемещение стакана ограничиваетс  опорным по ском 14. Под действием энергоносител , поступающего в рабочие камеры пневмоударника через трубку 3,

, ударник 2 совершает возвратно-поступательное движение и наносит удары по инструменту .

При движении воздущно-вод ной смеси по каналу буровой щтанги 22 вследствие вращени  бурового става и трени  о стенки канала штанги частицы воды концентрируютс  в периферийной части потока и собираютс  в нижней части водосборной камеры 9, откуда через калиброванные глухие каналы 11, местные углублени  12, камеру 10 пониженного давлени , проточку 15 и разр дные каналы 16 вода удал етс  в затрубное пространство и обеспечивает пылеподавление.

Концентраци  воды в потоке энергоносител , поступающего через радиальные каналы 23, полость 5 и трубку 3 в рабочие камеры пневмоударника, резко понижаетс . Это улучщает наполнение камер и способствует повышению энергии удара и мощности .

При остановке процесса бурени  подача

5 воз душ но-вод ной смеси прекращаетс , давление в центральном канале стакана 4 и над буртиком 6 падает, и пружина 13 перемещает стакан 4 вместе с клапаном 6 до упора последнего в торец разъемного цилиндра. При этом направл ющие мосты 21 удерживают уплотнительное кольцо 20 в канавке 19 при входе его в гладкую часть цилиндра 1 выще местных углублений 12.

Выполнение клапана b в виде пластинча- 5 того кольца и установка его на глухом торце стакана 4 позвол ет при выключении пневмоударника создать замкнутый воздушный объем в цилиндре 1, а выполнение на боковой поверхности буртика 8 и стакана 4 канавок 19 и 17 и установка в них уплотнительных эластичных колец 20 и 18 преп тствует проникновению воды со шламом из затрубного пространства через зазоры посадок во внутреннюю полость стакана и в буровые штанги. Такое исполнение погружного пней5 моударника полностью защитит внутреннюю его полость от проникновени  частиц шлама и воды из затрубного пространства, а также упростит конструкцию стакана 4, который снабжен только одним р дом ради

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Погружной пневмоударник, содержащий цилиндр, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием энергоносителя, подаваемого в рабочие камеры через распределительное устройство, установлен ударник, подпружиненный стакан с глухим дном, с цилиндрическим буртиком, радиальными каналами для периодического сообщения внутренней полости ’ стакана с полостью распределительного устройства и клапан, отличающийся тем, что, с целью - повышения его эксплуатационной надёжности путем ликвидации проникновения частиц шлама и воды из затрубного пространства во внутреннюю полость пневмоударника, клапан установлен на глухом торце стакана, а на боковой поверхности цилиндрического буртика и на стакане между радиальными каналами цилиндра и стакана выполнены канавки, в которых установлены уплотнительные эластичные кольца, причем внутри цилиндра выполнены местные уг10 дубления и направляющие мосты.