Патент на изобретение №2149972
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК
(57) Реферат: Использование: для бурения скважин. Сущность изобретения: в погружном пневмоударнике, впускные и выпускные каналы которого выполнены в продольных пазах корпуса, размещенного внутри гильзы, в продольных выступах между пазами выполнены дополнительные продольные пазы полукруглого сечения с хордовым скосом в сторону выпускных пазов. В этих пазах с натягом размещен эластичный шнур для герметизации впускных пазов. Выхлопной канал соединен с боковыми продольными каналами долота, а передача вращения долоту осуществлена через муфту с помощью закладных элементов, длина которых не превышает величину блокировочного хода долота. Использование предлагаемого погружного пневмоударника позволяет повысить его эксплуатационную надежность и ударную мощность. 3 ил. Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин. Известен погружной пневмоударник, у которого корпус выполнен с продольными пазовыми воздухоподводящими каналами, надетой на него посредством горячего прессования или клеящего вещества, гильзой (см. а.с. СССР N 173180, кл. E 21 C 3/24, 1963 г.). Недостатком такого пневмоударника является низкая эксплуатационная надежность герметизации впускных и выпускных пазовых каналов, поскольку в процессе работ тонкостенные гильзы и корпус деформируются в радиальном направлении с осевым относительным смещением и в соединении появляется зазор. Известен также погружной пневмоударник, у которого между корпусом и гильзой выполнены впускные каналы, а выпуск воздуха осуществляется по осевому отверстию долота, соединенному с муфтой посредством закладных элементов и полуколец (см. патент США N 3517754 1970 г.). Недостатком этого пневмоударника является нецентральный удар, отрицательно влияющий на стойкость ударника и инструмента. Наиболее близким по технической сущности является погружной пневмоударник, содержащий гильзу, корпус с продольными наружными выступами, разделяющими впускные и выпускные каналы, ударник, муфту с продольными выпускными каналами и пазами, долото с боковыми продольными выпускными каналами и пазами (см. авторское свидетельство СССР N 977756, кл. E 21 C 3/24, 1980 г.). В этом пневмоударнике решается задача герметизации впускных и выпускных каналов за счет размещения части их в ударнике и обеспечивается центральный удар по долоту, повышающий эффективность разрушения породы и стойкость долота. Недостатками этого пневмоударника является низкая эксплуатационная надежность ударника из-за наличия в нем совмещенных по длинам впускных и выпускных боковых и радиальных каналов и трехступенчатая посадка ударника в гильзе, корпусе и муфте, вызывающая высокое трение и износ деталей. Необходимость посадки передней части ударника в муфте вызвано здесь применением соединения с долотом за счет продольных пазов и выступов, что препятствует размещению в этом соединении бокового выхлопа достаточного сечения без снижения стойкости долота. Предлагаемым изобретением решается задача повышения эксплуатационной надежности пневмоударника. Достигается это тем, что в пневмоударнике, содержащем гильзу, корпус с продольными наружными выступами, разделяющими впускные им выпускные каналы, ударник, муфту с продольными выпускными каналами и пазами, долото с боковыми продольными выпускными каналами и пазами, в продольных выступах корпуса выполнены продольные пазы полукруглого сечения с хордовым скосом в сторону выпускных каналов и размещен эластичный шнур, а в продольных пазах муфты и долота установлены закладные элементы, длина которых не превышает длину блокировочного хода и пазов муфты. Отличительными признаками предлагаемого погружного пневмоударника от наиболее близкого к нему, указанного выше, является наличие продольных пазов полукруглого сечения с хордовым скосом в сторону выпускных каналов и эластичного шнура, а длина закладываемых элементов и пазов муфты не превышает длину блокировочного хода долота. Благодаря наличию этих признаков повышается эксплуатационная надежность пневмоударника, так как не нарушается герметичность впускного канала в процессе длительной эксплуатации за счет сжатого эластичного шнура, постоянно контактирующего с корпусом и гильзой, который под действием избыточного давления затягивается в сужающуюся клинообразную щель, образованную хордовым скосом и поверхностью гильзы. Ограниченные длины закладных элементов длиной пазов муфты и длиной блокировочного хода долота позволяет производить сборку долота и муфты без применения блокировочных полуколец, применение которых не позволяет осуществить боковой выхлоп и центральный удар. Предлагаемый погружной пневмоударник иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1 – 3. На фиг. 1 представлен общий вид передней части пневмоударника в разрезе; на фиг. 2 поперечное сечение I – I; на фиг. 3 – поперечное сечение II – II. Погружной пневмоударник состоит из гильзы 1, корпуса 2, с выполненными в нем впускным продольным каналом 3, впускным радиальным каналом 4, блокировочным каналом 5, выпускным продольным каналом 6, выпускным радиальным каналом 7 из камеры рабочего хода, выпускным радиальным каналом 8 из камеры холостого хода, кольцевой канавки 9, продольными выступами 10 с продольными пазами 11, хордовыми скосами 12 и эластичным шнуром 13. В корпусе 2 размещен ударник 14. К передней части гильзы 1 присоединена муфта 15 с долотом 16 и закладными элементами 17. В долоте 16 выполнены глухие продольные пазы 18 под закладные элементы 17, продувочные каналы 19 и продувочные пазы 20, которые через радиальные торцевые каналы 21 муфты 15 соединены с кольцевой канавкой 9 корпуса 2. Сборка пневмоударника осуществляется следующим образом. В продольные пазы 11 корпуса 2 укладывается растянутый эластичный шнур 13 и в таком положении вставляется в гильзу 1 до рабочего положения. Затем концы шнура 13 отпускаются, он сжимается до контакта с гильзой, а излишки шнура 13 обрезаются. Затем на долото 16 до упора одевается муфта 15, в пазы 18 помещаются закладные элементы 17 и муфта 15 присоединяется к передней части гильзы 1. Далее сборка осуществляется обычным способом. Воздухораспределение пневмоударника может быть выполнено по клапанной, золотниковой, с продольным выхлопом или дроссельной схемам, поэтому впускные каналы в камеру рабочего хода на фиг. 1 не показаны. Пневмоударник работает следующим образом. Сжатый воздух, в зависимости от положения ударника 14, поступает по каналам 3 и 4 в камеру холостого хода, перемещая ударник 14 назад до открытия выхлопных каналов 8, или в камеру рабочего хода, перемещая ударник 14 вперед до открытия каналов 7 и удара по хвостовику долота 16. Выхлопной воздух из каналов 8 и 7 поступает в продольный выхлопной канал 6, кольцевую проточку 9, каналы 20 и 19 в долоте 16 на забой скважины. При выдвижении долота вперед до торцевого контакта с закладными элементами 17 ударник 14 тоже выдвигается вперед, закрывая впускные каналы 4 и открывая блокировочные каналы 5, работа превмоударника в ударном режиме прекращается и осуществляется интенсивная продувка скважины. Эксплуатационная надежность пневмоударника увеличена благодаря следующим факторам. Герметичность впускного канала не нарушается в процессе длительной эксплуатации, даже если происходит радиальная деформация гильзы, сдвиг ее или проворачивание относительно корпуса, так как сжатый эластичный шнур постоянно контактирует с корпусом и гильзой, а также под действием избыточного давления затягивается в сужающуюся клинообразную щель, образованную хордовым скосом и поверхностью гильзы. Ударник имеет максимально простую форму. Соединение долота и муфты несложно в изготовлении, сборке, обладает повышенной износостойкостью. Кроме того, предлагаемое техническое решение позволяет простыми средствами создать длинноходовой высокоскоростной пневмоударник повышенной ударной мощности. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 07.07.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 13-2004
Извещение опубликовано: 10.05.2004
|
||||||||||||||||||||||||||
