Гидроударный молот

Гидроударный молот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е п11 53I921

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

L . юла (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.08.73 (21) 1951872/03 с присоединением заявки № (32) Приоритет (51) М. Кл.- Е 21С 3/24

Е 21С 27/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.974.82 (088.8) Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38 по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 12.10.76 (72) Автор изобретения

В. Б. П о тоцк и й

Институт горного дела АН Казахской ССР (71) Заявитель (54) ГИДРОУДА P Н Ы Й МОЛОТ

Изобретение относится к гидравлическим двигателям ударного действия.

Известен гидроударный молот, содержащий корпус, дифференциальный кольцевой клапан со сквозными отверстиями, переднюю крышку, взаимодействующую своим торцом с передним торцом клапана, поршень-молоток с осевой камерой, в которой коаксиально размещен полый стержень, укрепленный в корпусе.

Предложенный гидроударный молот отличается от известного тем, что торец передней крышки снабжен кольцевым буртом, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра переднего торца клапана. Это позволяет повысить эффективность и эксплуатационную надежность механизма.

На фиг. 1 показан описываемый гидроударный молот, продольный разрез; на фиг. 2— то же, поперечный разрез по А — А на фиг. 1.

Гидроударный молот состоит из передней крышки 1 с кольцевой полостью 2, выхлопным патрубком Зиотверстиями4; клапана 5с эксцентричным выступом 6 и отверстиями 7 и 8; цилиндра 9 с отверстиями 10 и 4, патрубком 11, кольцевым пазом 12 и патрубком 13, вмещающим сбрасывающий подпружиненный клапан 14, удерживаемый и настраиваемый гайкой 15 с осевым отверстием 16; поршнямолотка 17 с кольцевыми выступами 18 и 19, кольцевыми пазами 20 и 21, осевой камерой

22, каналами 23 — 26 и манжетами 27 и 28; полого торцового стержня 29 с патрубками 30 и

31; болта 32 с отверстием 33. Между порш5 нем-молотком 17 и цилиндром 9 образуются кольцевые полости 34 и 35. Полость 35 прп работе механизма заполняется автоматически сжатым воздухом. Патрубкп 11 и 31 соединяются между собой шлангом 36 (показан ус10 ловно пунктиром).

Кольцевые пазы 20 и 21 сообщаются между собой и с атмосферой каналами 23 — 26.

Это сделано с целью отвода просочившейся. через манжеты жидкости в атмосферу, чтобы

15 она не попадала в полость 35, заполненную сжатым воздухом. Площадь сечения камеры

22 меньше передней рабочей площади поршня-молотка, на которую действует жидкость при отводе его назад. В передней крышке 1

24 перед клапаном 5, имеющим кольцевые выступы 37 и 38, выполнен кольцевой выступ 39, который образует с наружной боковой цилиндрической поверхностью переднего выступа

38 клапана 5 кольцевой зазор 40, служащий

25 для прохода жидкости прп перемещении переднего выступа 38 клапана 5 внутри кольцевого выступа 39. Величину возвышения выступа 39 над плоскостью прилегания клапана

5 желательно принимать не меньшей диамет30 ра отверстий 7 клапана 5 (примерно больше в

53192

1,5 — 2 раза). Площадь сечения клапана 5 v, месте его выступа 38 больше площади его сечения в задней части.

На чертежах детали гидроударного молота показаны в исходном положении. При этом клапан 5 прижат к крышке 1, вследствие чего выхлопные каналы 2 и 3 закрыты, а отверстия 7 клапана 5 находятся против кольцевого паза 12. Напорная жидкость входит в машину через патрубок 30, осевую полость стержня 29, проходит в камеру 22 и действует на поршень-молоток 17 с правой стороны (по чертежу). Одновременно напорная жидкость через патрубок 31, шланг Зб, патрубок

11, кольцевой паз 12, отверстия 7 входит в подпоршневую полость поршня-молотка 17 и отводит поршень-молоток назад (вправо по чертежу), так как площади его обтекаемых напорной водой торцов неравны: площадь нижнего (левого) торца больше площади верхнего (правого) торца или иначе днища осевой камеры 22. При своем движении назад поршень-молоток l i преодолевает сопротивление сжатого воздуха в полости 35 и частично сжимает его, а также после перекрытия манжетой 27 и выступом 19 отверстий 10 сжимает воздух в кольцевой полости 34 и через манжету 28 нагнетает его в полость 35, пополняя ее сжатым воздухом, постепенно утекающим через неплотности. Если давление сжатого воздуха в кольцевой полости 34 оказывается большим, чем в полости 35, то он через манжету 28, повернутую уплотняющими кромками в противоположную сторону от полости 34, проникает в полость 35. Если же давление воздуха в кольцевой полости 34 будет равным или меньшим, чем в полости 35, то воздух из полости 34 не проникает в полость 35, а отдает затраченную íà его сжатие энергию поршню-молотку 17 при его прямом ходе одновременно с энергией сжатого воздуха, прилагаемой к нему из полости 35. Избыточный воздух из полости 35 через сбрасывающий клапан 14 уходит в атмосферу.

Пройдя заданное расстояние назад, поршень-молоток 17 задевает своим кольцевым выступом 18 за внутренний эксцентричный кольцевой выступ 6 клапана 5 и отрывает клапан 5 от крышки 1, открывая выхлопные каналы 2 и 3. После этого клапан 5 движется назад самостоятельно, так как из площадей его двух передних выступов 37 и 38 и заднего торца, обтекаемых напорной водой, площадь передних (левых) выступов 37 и 38 больше площади заднего (правого) торца на величину некомпенсированной давлением площади, сообщающейся через отверстия 4 с затрубным пространством. В начале обратного хода клапана 5 после его отрыва от передней крышки 1 давление жидкости на торец переднего выступа 38 клапана 5 остается высоким, пока он не выйдет из полости кольцевого выступа 39 передней крышки 1, а ко времени

его выхода из указанной полости выступа 39 отверстия 7 клапана 5 смещаются относитель10

1

4 по паза 12 и пказывшотся перекрытымп, что и требуется для нормальной рабогы механизма. Движению клапана 5 назад в этот момент способствует также скоростной напор жидкости, выбрасывающейся из кольцевого зазора 40 и действующей на кольцевой выступ 37 клапана 5. Этим устраняется равновесное положение клапана 5 при любой величине сечения выхлопных патрубков 3, а также при максимальном давлении сжатого воздуха в ресиверной полости 35 цилиндра 9, способствующее повышению к. п. д. и надеяности гидроударного молота в работе.

После перекрытия отверстий 7 клапана 5 поршень-молоток 17 останавливается, также останавливается столб жидкости над поршнем-молотком и в шлангах; происходит гидравлический удар. Поршень-молоток 17 под действием гидроудара и избыточного давления жидкости на дно камеры 22, а также под действием сжатого воздуха из полости 35 на задний (правый) его торец устремляется вперед (влево по чертежу), вытесняя воду из подпоршневой полости через выхлопной патрубок 3 и присоединенный к нему шланг обратно к резервуару насоса. При этом поршень-молоток 17 встречает движущийся ему навстречу под напором выхлопной жидкости клапан 5, увлекает его вместе с собой, наносит удар своим передним (левым) торцом по объекту (разрушаемый бурт, вбиваемая свая и т. п.) и прижимает клапан 5 к крышке 1.

Вследствие этого прекращается вытеснение жидкости через патрубок 3 из подпоршневой полости поршня-молотка 17 и происходит гидравлический удар в напорных шлангах, передающийся в подпоршнеьую полость, так как отверстия 7 клапана 5 совпадают в этот момент с пазом 12. Силой гидравлического удара и избыточного давления жидкости поршень-молоток 17 отводится назад, и процесс повторяется. При разбивке бутов (порода или руда), свай и т. п, гидроударный молот подвешивается вертикально на канате, одним концом закрепленном в отверстие ЗЗ, а другим — на мачте подъемного механизма (подьемный кран и др.) .

Формула изобретения

Гидроударный молот, содержащий корпус, поршень-молоток с осевой камерой, в которой коаксиально размещен полый стеряень, укрепленный в корпусе, дифференциальный кольцевой клапан со сквозными отверстиями и переднюю крышку, взаимодействующую своим торцом с передним торцом клапана, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и эксплуатационной надеяности механизма, торец передней крышки снабжен кольцевым буртом, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра переднего торца клапана, 531921

Корректор Е. Хмелева

Редактор Н, Корченко

Заказ 2195/11 Изд. № 1644 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 (Составитель В. Потоцкий

Текред В. Рыбакова