Устройство для проходки скважин в грунте

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ СКВАЖИН В ГРУНТЕ по авт. св. № 901410, Отличающееся тем, что, с целью повышения универсальности устройства путем обеспечения реверсирования его перемещения, оно Снабжено демпфирующей полостью и дозатором топлива, выполненным в виде золотинка с возвратиой пружиной и торцовыми камерами управления, одна из которых сообщена с атмосферой и содержит установленную в ней возвратную пружину золотника , а другая - сообщена с демпфирующей полостью, которая посредством дросселя соединена с каналом подвода сжатого воздуха , при этом топливные насосы сообщены с дозатором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„105! 183 д1> с; 02 Г 5/18

/;."

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61 ) 901410 (21) 3463421/29-03 (22) 05.07.82 (46) 30.10.83. Бюл. № 40 (72) Ж. Г. Мухин, Б. Г. Трегубов и В. H. Вла сов (71) Институт горного дела СО AH СССР (53) 624.13 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 901410, кл. Е 21 F 5/18, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Г!РОХОДКИ .

СКВАЖИН В ГРУНТЕ по авт. св. № 901410,, Отличающееся тем, что, с целью повышения универсальности устройства путем обеспече. ния реверсирования его перемещения, оно снабжено демпфирующей полостью и дозатором топлива, выполненным в виде золотника с возвратной пружиной и торцовыми камерами управления, одна из которых сообщена с атмосферой и содержит установленную в ней возвратную пружину золотника, а другая — сообщена с демпфирующей полостью, которая посредством дроссел я соединена с каналом подвода сжатого воздуха, при этом топливные насосы сообщены . с дозатором.

1051183

30 ройство; на фиг. 2 . дозатор топлива с топливными насосами.

Устроиство состоит из корпуса 1, ударника 2, топливных насосов. 3 и 4, форсу40

Изобретение относится к устройствам для строительства подземных коммуникаций закрытым способом и может использоваться для проходки скважин в грунте.

По лсновному авт. св. М 901410 известно устройство для проходки скважин в грунте, включающее корпус, ударник, топливные насосы, форсунки, камеры сгорания рабочего и холостого хода, каналы подвода сжатого воздуха и выхлопа отработанных газов, при этом ударник имеет кольцевые проточки, каждая крайняя из которых соединена с противоположно расположенной камерой сгорания посредством внутреннего канала с обратным клапаном, а средняя проточка сообщена посредством калибровочного отверстия с внутренним каналом, соединенным с камерой сгорания рабочего хода 11).

Недостатком известного устройства яв. ляется то, что при работе оно может перемешаться только в одном направлении.

Цель изобретения — повышение универсальности устройства путем обеспечения реверсирования его перемещения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для проходки скважин в грунте снабжено демпфирующей полостью и дозатором топлива, выполненным в виде золотника с возвратной пружиной и торцовыми камерахи управления, одна из которых сообщена с атмосферой и содержит установленную в ней возвратную пружину золотника, а другая — сообщена с демпфнрующей полостью, которая посредством дросселя соединена с каналом подвода сжатого воздуха, при этом тоны и вные насосы сообщены с дозатором.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устнок 5 и 6, камеры 7 сгорания рабочего хода и камеры 8 сгорания холостого хода, канала 9 подвода сжатого воздуха, канала 10 выхлопа отработанных газов. Каждый топ1HBHblH насос имеет управляющий поршень 11 с плунжером 12, пружину 13, управляющую полость 14, всасывающую полость 15, впускной клапан 16 и выпускной клапан !7. По каналу 18 подается топливо к насосам. Управляющие полости насосов соединены с камерами сгорания каналами 19 и 20, а по каналам 21 и 22 подается топливо к форсункам. Канал 9 имеет отверстия 23—

25, соединенные с внутренней полостью корпуса. На ударнике выполнены крайние кольцевые проточки 26 и 27, соединенные внутренними каналами 28 и 29 с камерами сгорания через обратные к,папавы 30 и 31, выполненные в виде частиц пластин из жаропрочного материала, расположенные на торцовых сторонах 32 и 33 ударника. Средняя кольцевая проточка 34 сообщена калиброванным отверстием 35 с каналом 28. Корпус выполнен с заостренным наконечником 36.

10 !

20

Б месте подвода горючего к топливным насосам в тыльной части корпуса установлен дозатор топлива, выполненный в виде золотника 37, с одного конца которого расположена камера 38 управления, а с другой — возвратная пружина 39, расположенная в камере 40 управления. Камера 38 сообщена с демпфирующей полостью 41, соединенной с каналом подвода сжатого воздуха через дроссель 42. Надплунжерные пространства топливных насосов сообщены дренажными каналами 43 с каналом выхлопа отработанных газов, а камера 40 управления — каналом 44 с атмосферой.

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что ударник 2 находится в левом крайнем положении (фиг. 1). При подаче сжатого воздуха в канал 9 он через отверстие 24, проточку 27, внутренний канал 29 и обратный клапан 31 поступает в камеру 8 сгорания обратного хода. Одновременно сжатый воздух через отверстие 25, поступает в камеру 7 сгорания рабочего хода и далее в канал 10 выхлопа отработанных газов, продувая камеру 7 сгорания. При этом в ней создается малое давление сжатого воздуха, которое не может воспрепятствовать движению ударника 2 вправо под полным давлением сжатого воздуха е камере 8 обратного хода. Ударник, перекрыв отверстие 25, разгоняется и сжимает воздух в камере 7 сгорания. Давление передается по каналу 19 в управляющую полость 14 топливного насоса 3, который через форсунку 5 впрыскивает горючее в камеру 7, происходит воспламенение горючего и его сгорание. Давление в камере 7 сгорания резко возврастает и продукты сгорания выталкивают ударник 2 влево, который наносит удар по корпусу 1, совершая рабочий ход.

Одновременно происходит сжатие воздуха в камере 8 сгорания и подача топлива через форсунку 6, после вспышки которого ударник получает ход в правую сторону. Аналогично происходит запуск устройства при правом крайнем положении ударника.

При запуске устройства, когда ударник находится где-то в среднем положении и проточки 26 и 27 перекрыты, сжатый воздух через отверстие 24 поступает в среднюю проточку 34 и далее через калиброванное отверстие 35, канал 28, обратный клапан 30 в камеру 7 сгорания. В камере 7 поднимается давление, под действием которого ударник перемещается влево до тех пор, пока проточка 27 не совместится с отверстием 24, а далее ударник начинает двигаться вправо и вышеописанный цикл повторяется. Отверстие 35 выполнено калиброванным, чтобы наличие средней проточки 34 не влияло на колебательные движения ударника при нормальной работе.

Реверсирование устройства выполняется в следующем порядке.

1051183

15 Я Z7

Составитель A. Калиничев

Редактор Н: Ковалева Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 8623/30 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

При рабочем давлении воздуха, подаваемого в канал 9 и через дроссель 42 и демпфирующую полость 41 поступающего в камеру 38 управления, золотник 37 отжимается на конструктивно заданную величину вправо, благодаря чему в топливный насос 3 подается больше горючего, а в топливный насос 4 — меньше. Соответственно мощность вспышек горючего в камере 7 сгорания больше, чем в камере сгорания 8, и устройство двигается вперед. 10

Для возвращения устройства из скважины (придания ему заднего хода) понижают давление подаваемого по каналу 9 сжатого воздуха. При этом возвратная пружина 39, преодолевая давление воздуха более низкое, чем при прямом ходе устройства, 15 перемещает золотник влево на конструктивно заданную величину, подача горючего в топливный насос 4 увеличивается до нормы, а подача в топливный насос 3 уменьшается.

В этом случае мощность вспышек горючего < в камере 8 сгорания становится больше, чем в камере 7 сгорания, и устройство начинает двигаться назад, чем и осуществляет реверс.

Наличие демпфирующей полости 41, соединенной дросселем 42 с каналом 9 подачи сжатого воздуха, обеспечивает стабильное положение золотника 37 при колебаниях давления воздуха в канале 9, обусловленных самим характером работы устройства.

Наличие дренажных каналов 43 и 44 обеспечивает вывод накопляющегося в над плунжерных пространствах топливных насосов и в золотнике37 горючего и гарантирует бесперебойную работу устройства, поскольку отпадает необходимость остановки устройства, вывода его из проходимой скважины и разборки для удаления горючего из указанных выше мест его скопления, следовательно, растет производительность предлагаемого устройства благодаря сокращению простоев.

Таким образом, в предлагаемом устройстве благодаря наличию реверса исключается необходимость проведения раскопок для его извлечения из грунта в случае отклонения от заданного направления или встречи непреодолимого препятствия; исключается возможность его потери в случае, когда проведение раскопок для извлечения его из грунта по каким либо причинам невозможно.