Гидравлический перфоратор

Гидравлический перфоратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

Класс 5 Ь, 6№ 51030

К АВТОРСКОМУ СВИ,ОЕТЕЛЬСТВУ, ЕЫДА11НОУУ ИАРОДБЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Государственнол бюро последуюи ей регисгноации изобретений ггри Госплане СССР

A К Кузнецов

Гидравлический лерфоратор.

Заявлсно 27 августа 1935 года за X 175429.

Опубликовано 31 мая 1937 года.

Предлагаемый гидравлический перфоратор отличае ся от известных перфораторов аналогичного типа наличием добавочного кольцевого поршня, что усовершенствует уже известные перфораторы в отношении ускорения возвратно-поступательного движения инструмента.

Перфоратор, показанный на чертеже, согласно настоящему изобретению, состоит из рабочего поршня 1, добавочного поршня 2, клапана 3 и рабочих пружин 4, 6 и б. Клапан 3 движется в направляющей 7 и удерживается в известном положении пружинами 8 и 9. Кроме того, клапан 3 на своем хвостовике несет регулирующие гайки 10 и верхнюю опору пружины В— грибок 11. Под пружину 8 ставится нижний грибок 12. Нижняя рабочая пружина 4 опирается на нижнюю гайку 13, завернутую в кожух 14.

Рабочий поршень 1 имеет выступ, на который опираются пружины 4 и 5, и внутренний канал, по которому отработанная жидкость поступает на забой к инструменту. Долбящий инструмент прочно соединяется с нижним концом рабочего поршня 1.

Добавочный поршень 2, выполненный в виде кольца, внутренней своей поверхностью скользит по наружной поверхности верхней части рабочего поршня 1, а наружной — по внутренней поверхности кожуха 14. Добавочный поршень опирается на рабочие пружины 5 и 6. Рабочая пружина 6 опирается верхней частью на направляющую 7, прочно соединенную с кожухом 14. Клапан 3 перекрывает верхнее отверстие канала рабочего поршня 1.

Прибор прочно соединяетсяверхнею своею частью с бурильными трубами, по которым жидкость подводится к перфоратору. При работе перфоратор должен медленно поворачиваться вокруг своей оси (в данном случае это происходит за счет поворачивания бурильных труб). Возможно присоединение перфоратора к бурильным трубам через подшипник, допускающий вращение перфоратора вокруг конца буровых труб. Это вращение может быть осуществлено целым рядом известных механизмов, как например, и ри помощи гидротурбинки, коловратного гидромотора, шестеренного гидромотора и т, д., заимствующих свою энергию от потока жидкости, или же механизмом, использующим возвратно — поступательное движение одного (или обоих) из поршней для создания вращения рабочего поршня 1 вокруг оси, как например, в перфораторах Ингерсоля и др.

Работа перфоратора протекает следующим образом. В начале работы поршни, распертые пружинами 4, 5, б, занимают некоторое положение (изображенное на чертеже). В это время клапан 8 перекрывает канал рабочего поршня 1, и поступающая жидкость давит на верхние торцевые поверхности поршней, заставляя их сдвигаться вниз.

При этом движении вниз вначале добавочный поршень 2 обгоняет рабочий поршень 1, так как обладает меньшей массой и большей площадью сечения. В конце же движения вниз рабочий поршень 1, двигающийся под действием давления жидкости, а также и под действием избыточного давления пружины 5, приобретает значительную скорость, ббльшую той, какая может быть сообщена только потоком жидкости. так как работа потока жидкости, аккумулированная иружиной 5 при движении добавочного поршня 2 вниз, сообщается также рабочему поршню 1. В конце движения вниз рабочий поршень 1 начинает обгонять добавочный поршень 2.

При «прохождении некоторого пути вниз рабочий поршень 1 ударит инструментом о забой и остановится, но перед этим ударом клапан 8 должен открыть канал рабочего поршня 1.

Это происхедит так. При движении вниз рабочий поршень 1 увлекает с собой и клапан 8, так как пружина 8 не преодолевает давления жидкости на площадь проходного сечения клапана. По прохождении же некоторого пути вниз грибок 11 нижней своей поверхностью ударит о верхнюю поверхность грибка 12 и остановится. Когда произойдет отрыв клапана 3 и давление достаточно выравняется, клапан 3 под действием пружины 8 поднимется до своего исходного положения, остановленный в своем движении вверх буферной (жесткой) пружиной 9.

После открытия клапана 8, а особенно после удара инструмента о забой начнется движение поршней вверх.

В этом движении добавочный поршень 2 обгоняет рабочий поршень 1 и очень энергично выбрасывает жидкость по каналу рабочего поршня 1 к забою.

По выравнивании давления и при достаточном ослаблении действия пружины 5 на заплечик рабочего поршня1, последний начинает движение вверх под действием сильно сжатой пружины 4.

Это движение происходитдотех пор, пока рабочий поршень 1 не приблизится к клапану 3 и не перекроет своего канала. После закрытия клапана произойдет по инерции некоторое движение рабочего поршня 1 вверх, потому и принят останов клапана 8 не жесткий, а пружинящий.

Этот цикл будет повторяться автоматически. Сила и число ударов зависят от масс и площадей поршней, характеристик пружин и положения гаек 10 на хвостовике клапана 8.

Изменяя положение гаек 10 на хвостовике клапана 8, мы будем менять в некотором диапазоне работу гидравлического перфоратора.

Предмет изобретения.

Гидравлический перфоратор с проходным рабочим поршнем, отличающийся применением подвижного на рабочем поршне 1 добавочного поршня 2, подпружиненного в осевом направлении относительно кожуха 14 и поршня 1.