Устройство ударного действия для образования скважин в грунте

Устройство ударного действия для образования скважин в грунте

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Е АВ ОaCeoaav Ca pa aa nsv (ii>74 2545 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 1303.78 (21) 2589735/29-03

E F 5/18

Е 02 D 17/146 с присоединением заявки ¹

Государственный комнтет

СССР но аслам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 250680. Бюллетень № 23 (53) УДК 621. 643. 2:

:624 ° 13(088.8) Дата опубликования описания 25.06.80 (72) Автор изобретения

Е. П. Русин (71) Заявитель

Институт горного дела Сибирского отделения AH СССР (54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

СКВАЖИН В ГРУНТЕ

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для образования скважин в грунтах при строительстве различного рода подземных коммуникаций.

Известно пневматическое устройство ударного действия, содержащее корпус, ударник с окнами, воздухоподводящий патрубок гайку и втулку установлен- 10 ную на патрубке, с возможностью осевого Перемещения 311 .

Недостатки этого устройства — на.", личие выхлопных окон в корпусе, что снижает его прочность, постоянное воздействие сжатого воздуха на полость, образованную патрубком и центральным каналом ударника, т.е. средню1о камеру, неудовлетворительное заполнение передней камеры и другие недостатки, приводящие к повышенному расходу воздуха, низкому КПД и снижению ударной мощности устройства.

Наиболее близким по технически сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство ударного действия для образования скважин в грунте, включающее корпус, в котором установлен ударник, выполненный с центральным каналом, окнами и выступом воздухо- Ç0 подводящий патрубок, имеющий впуск- ные и выхлопные каналы и окна и монтированную на нем втулку (21.

В этом устройстве средняя камера постоянно соединена с источником сжатого воздуха, вследствие чего повышено сопротивление обратному ходу ударника и, следовательно, увеличен расход воздуха передней камерой.

Кроме того, начало и окончание впуска сжатого воздуха в переднюю камеру происходят при одном и том же положении ударника. Поэтому при обратном ходе ударника, вследствие недостаточной продолжительности впуска, наполнение передней камеры сжатым воздухом неудовлетворительно и движение ударника происходит толь ко за счет расширения сжатого воздуха, т.е. недоиспользуется энергия наполнения передней камеры. Это приводит к искусственному увеличению вредного пространства передней камеры и,следовательно, снижает ее КПД, Это также приводит к уменьшению хода ударника и частоты ударов.

Кроме того, при прямом ходе ударника, вследствие малой продолжительности выхлопа, из передней камеры в

742545 ней создается противодавление, которое снижает энергию и частоту ударов.

Цель изобретения — снижение расхода энергоносителя и повышение КПД .Устройства.

Для достижения поставленной цели на поверхности втулки выполнен винтовой фигурный паз для взаимодействия с выступом ударника, впускные и выхлопные окна. Выступ ударника может быть выполнен в виде подпружиненного штифта. При этом на внутренней поверхности корпуса выполнены выступы, а на наружной поверхности ударника— продольные пазы для взаимодействия с указанными выступами корпуса.

На фиг. 1 схематично показано пневматическое устройство ударного действия при переднем положении ударника; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 дана развертка цилиндрической части втулки (стрелками 20 показано относительное перемещение штифта по винтовому пазу втулки); на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 3; на фиг. б — разрез Г-Г на фиг. 3. 5

Устройство (фиг. 1) содержит корпус 1, ударник 2, воздухоподводящий патрубок 3, втулку 4 и гайку 5.

Воздухоподводящий патрубок 3 имеет впускной б и выхлопной 7 каналы, а также впускные 8, 9, 10 и выхлопные 11, 12, 13 окна. Ударник 2 также имеет окна 14 и 15, а втулка 4 имеет окна 16, 17, 18, 19 и винтовой фигурный паз 20. Сжатый воздух подводится по шлангу 21. В корпусе 1 имеются выступы 22, размещенные во внешних продольных пазах 23 ударника 2.

Корпус 1 и передняя часть ударника 2 образуют камеру холостого хода 40

24. Внутренняя полость ударника 2 и торцовая поверхность втулки 4 обра.— зуют среднюю с<амеру 25. Торцовая поверхность ударника 2, втулка 4, гайка 5 и корпус 1 образуют рабочую камеру 26.

В ударнике 2 (см. фиг. 2) установлен подпружиненный штифт 27, размещенный в винтовом пазу 20 втулки 4.

Винтовой паз 20 (см. фиг. 3) имеет три части — с левыч направлением нарезки 28, с правым направлением нарезки 29 и наклонную часть 30. Части 28 и 29 винтового паза 20 имеют переменную глубину. Окно 17 для впуска воздуха в камеру 24 имеет тот же угол подъема, что и часть винтового паза 28, а окно 16 для выхлопа из нее имеет тот же угол подъема, что и часть винтового паза 29.

Устройство работает следующим 60 образом.

В положении ударника 2, показанном на фиг. 1, сжатый воздух по каналу б и через окна 9, 17, 14 поступает в камеру 24. СРедняя камера 25 .65 через окна 18, 13, а камера 26 через окна 19, 11 соединены с выхлопным каналом 7 патрубка 3 (фиг. 4). При этом ударник 2 начинает двигаться влево, совершая холостой ход. Штифт

27, передвигаясь вместе с ударником

2 и взаимодействуя с винтовым пазом

28 (фиг. 3) начинает поворачивать втулку 4 по часовой стрелке (если смотреть по ходу ударника).

При перекрытии кромкой окна 14 ударника 2, окна 17 втулки 4 происходит отсечка впуска в камеру 24 и движение ударника 2 происходит далее эа счет расширения воздуха в ней и инерции ударника 2.

При другом положении ударника 2 происходит выхлоп из передней камеры

24 и впуск воздуха в камеру 26 и среднюю камеру 25 ° Далее ударник 2 движется только по инерции и останавливается за счет давления сжатого воздуха в камерах 25, 26 в крайнем заднем положении, не наносятся удары на гайке 5.

При этом штифт 27 (см. фиг.3 пунктиром) проскакивает в часть винтового паза 29, имеющую правое направление нарезки. Ударник 2 может иметь перебег, однако угол поворота втулки 4 при этом не изменяется так как штифт 27 будет двигаться уже по ненаклонной части винтового паза 30.

При крайнем заднем положении ударника 2 втулка 4 повернута на 180 относительно первоначального положения.

При этом сжатый воздух через окна

8, 19 поступает в камеру 26 и через окна 10, 18 в среднюю 25 камеру.

Камера 24 через окна 15, 16, 12 сообщена с выхлопным каналом 7.

Таким образом вся торцовая площадь ударника 2 находится под воздействием сжатого воздуха и ударник 2 начинает двигаться влево, совершая прямой ход. При этом штифт 27, взаимодействуя с винтовым паэо;и 29, поворачивает втулку 4 в ту же сторону, что и ранее. Затем впуск в камеру 26 и среднюю 25 камеру прекращается и далее движение ударника 2 происходит за счет расширения воздуха в них и инерции ударника 2.

После впуска сжатого воздуха в камеру 24 и .выхлопа из камеры 26 и средней камеры 25 ударник 2 движется влево только по инерции и наносит удар по корпусу 1.

В момент удара устройство возвращается в исходное состояние и цикл повторяется.

Формула иэобретения1. Устройство ударного действия для образования скважин в грунте, включающее корпус, в котором уста742545 новлен ударник, выполненный с центральным каналом, окнами и выступом, воздухоподводящий патрубок, имеющий в ускные и выхлопные каналы и окна и монтированную на нем втулку, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения расхода энергоносителя и повышения КПД устройства на поверхности втулки выполнен винтовой фигурный паз для взаимодействия с выступом ударника, а в ее теле— впускные и выхлопные окна.

2. Устройство по п;1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что выступ ударника выполнен в виде подпружиненного штифта.

Устро ство по п.1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что на внутренней поверхности корпуса выполнены выступы, а на наружной поверхности ударника — продольные пазы для взаимодействия с указанными выступами корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 2464403, кл. Е 02 F 5/16, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

В 328240, кл. Е 02 F 15/18, 1969.

Фиа5

Г-Г

Г 1 ю4

Соотазитель В. Иакаеэа

Редактор Н. Горэат Теиред С йигуноэа Корректор Н. Стец ааваеевеееыеюееевееиеавеюеавваеавюевевиваюеююевюееиеивюввееююиюыюi

Заказ 3595/8 Тираж 713, Подпионое

ВНИИПИ РооудароTÇIOHHo! о комитеT® СССР по делам изобретений и открытий

113035, Моокза, Ж-35, Раушокая наб., д. 4/5

° ВюююююююююЭВюЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮюЮЮЮЮ ° Ю ЮЮЮЮЮЗВЮЮЮЮЮЮЮ ЮЮЮ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4