Устройство ударного действия для образования скважин в грунте

Устройство ударного действия для образования скважин в грунте

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О,. САНИ Е

ИЗОБPЕIЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик пч652279

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01. 10.75 (21) 2173251/03 (51) М. Кл

Е 02 Р 5/18

Е 02D 17/146 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государстеенный комнтет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.643..2:624. 13 (088. 8) Опубликовано 15.03.79.Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 20.03,79

Б. В. Суднишников, К. К. Тупицын, С. К. Тупицын, В. В. Каменский, А. ll. Костылев и А. ll. Терсков (72) Авторы изобретения

Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель

/ (54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

СКВАЖИН В ГРУНТЕ

Изобретение относится к реверсивным устройствам для проходки скважины в грунте, применяемым, например, в строительстве при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций.

Известны пневматические реверсивные устройства ударного действия, применяемые в различных отраслях строительства для проходки скважин в уплотняемых грунтах (1, включающие в себя корпус, размещенный в нем ударник и подвижный в осевом направлении патрубок, обеспечивающий реверсирование хода устройства. .Недостатком этих устройств является возможность самопроизвольного реверсирования машин с прямого хода на обратный при случайных натяжениях или поворотах воздухоподводящего шланга, а также при случайном перерыве в подаче к машине сжатого воздуха.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство ударного действия для образования скважин в грунте, содержащее корпус и размещенный в нем ударник, выполненный с полостью в хвостовой, части, в которой с возможностью осевого перемещения установлен воздухораспределительный патрубок, соединенный с корпусом посредством эластичного элемента и имеющий канал для сообщения с воздухоподводящим шлангом устройства (2).

Недостатком устройства является невозможность осуществления реверса устройства.

Цель изобретения — обеспечение надеж. ности переключения устройства с режима прямого хода на режим реверса.

Это достигается тем, что эластичный элемент в зоне соединения с воздухораспределительным патрубком установлен с возможностью податливости в радиальном направлении под действием сжатого воздуха. При этом эластичный элемент выполнен в виде резиновой трубки, закрепленной на патрубке, Поверхности резиновой трубки и корпуса имеют фрикционное покрытие. Между рези;новой трубкой и корпусом установлены вкладыши. Между резиновой трубкой и корпусом

2О установлена втулка, которая имеет выступ

-.-.—:на наружной поверхности для взаимодейст-=вия с пазом, выполненным в корпусе. Резиновая трубка соединена с корпусом посредст652279 вом шпонок, которые установлены в пазах, выполненных в трубке и корпусе, при крайних положениях патрубка.

Устройство имеет дополнительную трубку которая жестко соединена с корпусом, установлена на эластичном элементе и выполнена с окнами на боковой поверхности. Эластичный элемент выполнен в виде колец, установленных в расточках патрубка. Эластичный элемент выполнен в виде кольца, которое установлено между патрубком и корпусом и присоединено к последнему посредством штифтов. Эластичный элемент выполнен в виде манжеты, которая одним концом укреплена в корпусе, а другим расположена на патрубке, при этом патрубок имеет канал в торцовой стенке.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — 8 — хвостовая часть устройства с эластичным элементом, варианты.

Устройство содержит корпус 1 (фиг. 1), размещенный в нем ударник 2, патрубок 3, взаимодействующий своим передним концом с внутренней полостью ударника, а другим присоединенный к корпусу 1. Сжатый воздух подается по шлангу 4, присоединенному к патрубку. Часть патрубка в месте его присоединения к корпусу 1 выполнена в виде резиновой трубки 5. Другой вариант (фиг. 2) выполнения предусматривает фрикционное покрытие 6 поверхностей резиновой трубки 5 и корпуса 1. Следующий вариант (фиг. 3) предусматривает установку между взаимодействующими поверхностями резиновой трубки и корпуса вкладышей 7 так, что они деформируют трубку 5 в радиальном направлении. Еще один вариант (фиг. 4) выполнен со втулкой 8, имеющей продольные прорези 9 и выступы 10, размещенные против пазов 11 корпуса 1. На фиг. 5 изображен вариант выполнения, когда на трубке 5 установлены шпонки 12, при крайних положе-. ниях патрубка располагающиеся против впадин 13 в корпусе. Вариант выполнения по фиг. 6 предусматривает, что податливая в радиальном направлении часть патрубка выполнена в виде упругих колец 14, установленных в расточках 15 патрубка; каналы 16 сообщают внутреннюю поверхность кольца с источником сжатого воздуха. На эластичном элементе установлена дополнительная трубка 17, жестко соединенная с корпусом 1. На ее боковой поверхности выполнены окна 18. Между корпусом и патрубком установлена пружина 19 сжатия.

На фиг. 7 представлен вариант, в котором эластичный элемент выполнен в виде кольца 20, который установлен между патрубком и кбрпусом и присоединен к корпусу посредством штифтов 2!, которые установлены в сквозные каналы 22 в стенках патрубка и охватываются упругим кольцом 20.

На фиг. 8 изображен вариант, согласно которому податливость корпуса обеспечена

При новом йоложении патрубка ударник наносит удары не по передней, а по задней части корпуса. Под действием ударов устройство перемещается назад по пробитой скважине (осуществляет «обратный» ход).

Конструкция по фиг. 6 позволяет уменьшить необходимую величину осевого перемещения патрубка. При осевом перемещении патрубка открывается окно в боковой поверхности трубки, через которое производится более ранний впуск в рабочую камеру машины для осуществления режима работы «обратный» ход. эластичной манжетой 23, которая закреплена одним концом в корпусе 1, а другим расположена на патрубке. При этом корпус имеет гайку 24, амортизатор 25 и втулку 26, 5 Патрубок выполнен с каналом 27 в торцовой стенке.

Устройство работает следующим образом.

Под действием сжатого воздуха ударник совершает возвратно-поступательное перемещение и наносит удары по носовой части корпуса, забивая его в грунт. При этом патрубок находится в крайнем переднем положении и зафиксирован относительно корпуса благодаря тому, что податливая часть патрубка давлением сжатого воздуха расперта в радиальном направлении и прижата к корпусу. Сила трения, возникающая между патрубком и корпусом, воспринимает осевое усилие, создаваемое давлением сжатого воздуха, действующего на патрубок.

Для повышения сил трения между корпусом

20 и патрубком предусмотрено фрикционное покрытие трубки и корпуса, а применение вкладышей позволяет снизить требования к точности изготовления трубки 5. Дополнительная трубка с продольными пазами предохраняет от осевых деформаций податливую часть патрубка, а выступы на ее наружной поверхности входят в пазы корпуса и дополнительно фиксируют патрубок.

Применение шпонок также позволяет осуществлять дополнительную осевую фиксазО цию патрубка. Фиксация патрубка в крайнем переднем положении может осуществляться также применением упругих колец, которые при подаче воздуха деформируются в радиальном направлении. Жесткая фиксацйя патрубка достигается применением штифтов, З5 которые при подаче сжатого воздуха выступают из стенок патрубка и входят в углубления в корпусе.

Переключение устройства с прямого хода на обратный осуществляется следующим

40 образом

Прекращают подачу сжатого воздуха, натяжением воздухоподводящего шланга перемещают патрубок вдоль оси паза до упора, и вновь подают сжатый воздух; под действием сжатого воздуха патрубок фикси45 руется (одним из описанных выше средств) в крайнем заднем положении.

652279

Фиксирование патрубка в крайнем заднем положении механизма, изображенного на фиг. 8, осуществляется благодаря тому, что сжатый воздух, подаваемый через окно 27 в Торцовой стенке патрубка, прижима- 5 ет манжету к наружной стенке патрубка.

Для переключения устройства с обратного хода на прямой необходимо прекратить подачу к машине сжатого воздуха и переместить патрубок (с помощью воздухоподводящего шланга или пружины 19) в крайнее переднее положение, где он фиксируется после подачи воздуха описанным выше способом.

Формула изобретения

1. Устройство ударного действия для образования скважин в грунте, содержащее корпус и размещенный в нем ударник, выполненный с полостью в хвостовой части, в которой с возможностью осевого перемещения установлен воздухораспределительный патрубок, соединенный с корпусом посредством эластичного элемента и имеющий канал для сообщения с воздухоподводящим шлангоМ устройства, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежного переключения устройства с режима прямого хода на режим реверса, эластичный элемент в зоне соединения с воздухораспределительным патрубком установлен с возможностью податливости в радиальном направлении под действием сжатого воздуха. 30

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичный элемент выполнен в виде резиновой трубки, закрепленной на патрубке.

3; Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что поверхности резиновой трубки и корпуса имеют фрикционное покрытие.

35,4. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что между резиновой трубкой и корпусом установлены вкладыши.

5. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что между резиновой трубкой и корпусом установлена втулка, которая имеет выступ на наружной поверхности для взаимодействия с пазом, выполненным в корпусе.

6. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что резиновая трубка соединена с корпусом посредством шпонок, которые установлены в пазах, выполненных в трубке и корпусе, при крайних положениях патрубка.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет дополнительную трубку, которая жестко соединена с корпусом, установлена на эластичном элементе и выполнена с окнами на боковой поверхности.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичный элемент выполнен в виде колец, установленных в расточках патрубка.

9. Устройство по п. 1, отаичающееся тем, что эластичный элемент выполнен в виде кольца, которое установлено между патрубком и корпусом"и присоединено к последнему посредством штифтов.

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичный элемент выполнен в виде манжеты, которая одним концом укреплена в корпусе, а другим расположена на патруб- ке, при этом патрубок имеет канал в торцовой стенке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 263482, кл. Е 02 D 17j146, 1965.

2. Авторское свидетельство № 382797, кл. Е 02 F 5j18, 1971. фис.

652279

Фм.11

1 18

Я-Д оиг.7

Фж.d

Составитель В.Махаева

Редактор Г. Мозжечкова Техред О. Луговая Корректор И. Муска

Заказ 1000/30 Тираж 776 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыл ий

I I 3035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4