Гидроударник
Иллюстрации
Показать всеРеферат
о>549568
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.02.72 (21) 1744226/03 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 26.05.77 (51) М.Кл Е 21 В 5/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР ао делам изооретеиий и открытий (53) УДК 622.243.92.05 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель
B. Б. Потоцкий
Институт горного дела АН Казахской ССР (54) ГИДРОУДАРНИК
Известен гидроударник, состоящий из сборного корпуса, шлицевой гайки, наковальни с долотом, дифференциального кольцевого клапана и поршня-молотка, подпертого упругим элементом
В известном гидроударнике гидравлический удар прямого хода передается непосредственно поршню-молотку, что снижает к.п.д. гидроударника из-за потери части энергии гидравлического удара в разгонном трубопроводе.
Цель изобретения — повышение эффективности работы гидроударника.
Указанная цель достигается тем, что шток поршня-молотка связан с последним с помощью упругого элемента и установлен в нем с возможностью осевого перемещения относител ьно н его.
На чертеже изображен гидроударник, продольный разрез.
Гидроударник состоит из корпуса, выполненного из двух соединенных между собои цилиндров 1 и 2. В цилиндре 1 выполнены отверстия 3 и 4 и кольцевой паз 5, а в цилиндре 2 — каналы б и 7.
В цилиндрах 1 и 2 размещаются кольцевой клапан 8 с внутренним эксцентричным кольцевым выступом 9 и отверстиями 10 и поршень-молоток 11 с кольцевым выступом
12. При этом диаметр окружности кольцевого выступа 12 поршня-молотка 11 меньше внутреннего диаметра окружности эксцен" тричного выступа 9 клапана 8. При такой конструкции указанных деталей клапан 8 может быть надет на поршень-молоток 11 или снят с него только вне цилиндра 1 гидроударника.
В цилиндре 1 гидроударника из-за эксцентричности одного из кольцевых выступов указанных деталей соскакивание клапана 8 с поршня-молотка !1 исключается, что обсспечивает нормальную работу гидроударника.
Отверстия 10 располагаются в одной плоскости по окружности клапана 8.
15 Снизу цилиндр 1 закрывается шлицевой гайкой И, в которой размещается наковальня 14, скрепленная с долотом 15.
В шлицевой гайке И и наковальне 14 выполнены выхлопные каналы 1б. Поршень-молоток 11 подперт на участке некомпенсированной давлением площади пружиной 17.
Вместо пружины в качестве упругого элемента может быть использован сжатый воздух или другой газообразный агент.
25 На наружной поверхности цилиндров 1 н
2 закреплен цилиндрический кожух 18, образующий с ними кольцевой канал 19, сообщающийся при нижнем положении клапана 8 через отверстия 4, кольцевой паз 5 и отверстия 10 с подпоршневой полостью поршня549568 молотка 11 и постоянно соединенный через канал 7 с его надпоршневой полостью 20. В цилиндре 2 над поршнем-молотком 11 размещен дополнительный дифференциальный шток 21, упертый своим передним (большим) торцом в пружину 17, а задним (меньшим) торцом постоянно сообщенный с полостью 20 и напорным трубопроводом.
Гидроударник работает следующим образом.
На чертеже детали гидроударника показаны в исходном положении, при этом клапан 8 прижат к наковальне 14, выхлопные каналы !б закрыты, отверстия 10 клапана 8 находятся напротив кольцевого паза 5 (y верхнего его края), а подпоршневая полость поршня-молотка 11 сообщается через отверстия 10, кольцевой паз 5, отверстия 4, кольцевой канал 19, канал 7 с надпоршневой полостью 20 и напорным трубопроводом (колонна штанг).
Промывочная жидкость, нагнетаемая насосами из трубопровода, жестко соединенного с цилиндром 2 (трубопровод на чертеже не показан), поступает в надпоршневую полость 20 и далее через каналы 7 и 19 и отверстия 4, 5 и 10 — в подпоршневую полость поршня-молотка 11, отводит поршень-молоток назад (по чертежу вправо). При этом сжимается пружина 17. Пройдя заданное расстояние, поршень-молоток 11 задевает своим кольцевым выступом 12 за внутренний эксцентричный кольцевой выступ 9 клапана 8 и отрывает его от наковальни 14, открывая выхлопные каналы 1б. После этого клапан 8 движется назад самостоятельно, так как площадь переднего (нижнего) его торца больше площади заднего (верхнего) торца на величину некомпенсированной давлением площади, сообщающейся через отверстия 3 с затрубным пространством. В начальный период перемещения назад вверх отверстия 10 клапана 8 смещаются относительно кольцевого паза 5 и оказываются перекрытыми, поршень-молоток
11 при этом останавливается, останавливается также и столб жидкости в трубопроводе и происходит гидравлический удар, который передает свою энергию через шток 21 пружине 17. Под действием разжимающейся пружины 17 поршень-молоток 11 устремляет1О ся вперед (влево по чертежу), вытесняя жидкость из подпоршневой полости наружу через выхлопные каналы 1б. При этом поршень-молоток 11 встречает движущийся ему навстречу напором выхлопной жидкости клапан 8, увлекает его вместе с собой, наносит удар по наковальне 14, скрепленной с долотом 15 и прижимает клапан 8 к наковальне
14. Вследствие этого прекращается вытеснение жидкости наружу из подпоршневой полости поршня-молотка 11, столб жидкости в трубопроводе снова останавливается и происходит гидравлический удар, который в связи с тем, что отверстия 10 клапана 8 в нижнем его положении совпадают с кольцевым пазом 5, передается через эти отверстия в подпоршневую полость поршня-молотка 11.
Силой гидравлического удара и избыточног| давления жидкости поршень-молоток отводится назад, и процесс повторяется, 30
Формула изобретения
Гидроударник, состоящий из сборного корпуса, шлицевой гайки, наковальни с долоЗ5 том, дифференциальных кольцевого клапана и поршня-молотка, подпертого упругим элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его работы, шток поршня-молотка связан с последним с помо4о щью упругого элемента и установлен в нем с возможностью осевого перемещения относи. тельно него.
549568 ,7 Ч З (3 !б r+ 8 f2 з Х 9 f0 2 и
1, /
fd,7 б гп
Составитель А. Кушелевич
Техред В, Рыбакова
Редактор С. Титова
Корректор В. Гутман
Заказ 219/517 Изд. № 455 Тираж 709 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. сПатентъ