Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1239303 (5g 4 Е 21 С 3 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3648033/22-03 (22) 30.09.83 (46) 23.06.86. Бюл. № 23 (71) Новосибирский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (72) Э. А. Абраменков, А. Г. Богаченков и Л. Л. Лысенко (53) 622.233.51 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1061982, кл. Е 21 С 3/24, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1172692, кл. В 25 D 9/04, 1982. (54) (57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК

С ДРОССЕЛЬНЫМ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ, включающий рукоять, корпус, размещенный в нем ударник со сквозным осевым отверстием, разделяющий цилиндр на камеры рабочего и холостого ходов, фланец с размещенным вдоль оси молотка стержнем, пропущенным в сквозное осевое отверстие ударника, дроссельный канал с выходом для впуска рабочего агента в камеру холостого хода, выполненный в стержне, выпускные каналы, дроссельный канал с выходом для впуска рабочего агента в камеру рабочего хода и рабс. ии инструмент, отличающийся тем, что, с целью увеличения долговечности молотка при одновременном повышении КПД использования энергии рабочего агента путем варьирования степени расширения сжатого воздуха при впуске в рабочие камеры, дроссельный канал для впуска рабочего агента в камеру холостого хода выполнен в стержне, на боковой поверхности которого размещены выходы каналов для впуска рабочего агента в камеры холостого и рабочего ходов, причем радиальное относительно оси молотка проходное сечение выходов этих дроссельных каналов выполнено переменным, а полное проходное сечение каждого из этих выходов дроссельных каналов больше проходного сечения соответствующего ему дроссельного канала, при этом сквозное осевое отверстие в ударнике имеет расширенное радиальное сечение со стороны торцов ударника, а расстояние между расширенными сечениями сквозного осевого отверстия в ударнике меньше, чем длина осевой проекции выхода каждого из дроссельных каналов для впуска рабочего агента в камеры холостого и рабочего ходов.

1239303

5 о!

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам ударного действия, предназначенным, например, для разрушения скальных и мерзлых горных пород.

Цель изобретения — увеличение долговечности молотка при одновременном повышении КПД использования энергии рабочего агента путем варьирования степени расширения сжатого воздуха при впуске в рабочие камеры.

На фиг. 1 показан пневматический молоток, частичный продольный разрез; на фиг. 2 и 3 — варианты выполнения выходов выпуска.

Пневматический молоток содержит цилиндрический корпус 1, в котором с возможностью перемещения установлен ударник 2, имеющий сквозное осевое отверстие 3, через которое пропу щен стержень 4, имеющий фланец 5, установленный в корпусе 1. В стержне 4 выполнены дроссельные каналы 6 и 7, предназначенные для впуска сетевого воздуха соответственно в камеру 8 рабочего хода и камеру 9 холостого хода, посредством вскрытых на боковой поверхности стержня 4 выходов 10 и 11, имеющих полное проходное сечение значительно большее, чем у каналов 6 и 7. Выполнение дроссельных каналов 6 и 7 непосредственно в стержне 4 позволяет при сохранении наружного диаметра стержня 4 увеличить толщину его стенок и повысить жесткость и прочность.

Концы сквозного отверстия 3 ударника 2 имеют расширенное сечение в виде расточек 12 и 13, обеспечивающих запуск молотка при любом взаимном положении ударника 2 и корпуса !. Камеры рабочего 8 и холостого 9 ходов периодически сообщаются с атмосферой посредством выпускного канала !4, выполненного в корпусе 1. Выпускной канал 14 имеет ограждение в виде разрезного кольца 15.

Кроме того, пневматический молоток имеет рукоять 16, которая вместе с фланцем 5 образует предкамеру 17, куда поступает сжатый воздух по каналу 18 рукояти 16.

С противоположного конца молотка расположен рабочий инструмент 19, удерживаемый относительно корпуса 1 пружиной 20.

Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением работает следующим образом.

После включения пускового приспособления (не показано) рукояти 16 воздух из сети поступает в предкамеру 17, откуда одновременно по дроссельному каналу 6 и выходу 10 — в камеру 8 рабочего хода, а по дроссельному каналу 7 и выходу 11 — — в камеру 9 холостого хода. В положении, показанном на фиг. 1, камера 8 рабочего хода сообщена с атмосферой посредством выпускного канала 14. Поскольку проходное сечение канала 14 значительно больше про2» за

55 ходного сечения дроссельного канала 6, давление в ка.мере 8 рабочего хода приблизительно равно атмосферному. Давление в камере 9 холостого хода повышается и под действием импульса давления со стороны камеры 9 холостого хода ударник 2 начнет движение, совершая холостой ход. В начале движения, когда площадь проходного сечения выхода 11 возрастает до величины, равной плогцади проходного сечения дроссельного канала 7, наполнение воздухом камеры 9 холостого хода осугцествляется за счет истечения сетевого воздуха через дроссель 21 меньшего проходного сечения непосредственно в рабочую камеру 9. При этом сетевой воздух расширяется одноступенчато посредством ступени дроссель 21 — рабочая камера 9.

При дальнейшем движении ударник 2 перекроет выпускной канал !4 и в камере 8 рабочего хода начнется процесс сжатия отсеченного в ней воздуха.

По мере движения ударника 2 проходное сечение выхода 11 увеличивается, при этом характер движения сетевого воздуха от выхода 1 из дроссельного канала 7 до рабочей камеры 9 становится иным. Воздух, расширяясь на выходе из канала 7, вторично расширяется при истечении его из выхода 1! в камеру 9 холостого хода. Отмеченный характер наполнения рабочей камеры 9 позволяет осуществлять более глубокое расширение поступающего в нее воздуха, чем существенно увеличивается КПД использования его энергии. После прохождения торцом 22 ударника 2 уровня выпускного канала 14 камера 9 холостого хода сообщается с атмосферой посредством данного канала и опорожняется, вследствие чего давление в ней уменьшается до атмосферного. Давление в камере 8 рабочего хода увеличивается и под действием разницы импульсов давлений, действующих на ударник 2 со стороны рабочих камер 8 и 9. ударник 2 затормозится и остановится в расчетной точке.

Сразу же под действием импульса давления со стороны камеры 8 рабочего хода ударник 2 начинает, двигаться в сторону рабочего инструмента 20, совершая рабочий ход. Поскольку дроссельный канал 6 впуска сетевого воздуха в камеру 8 рабочего хода имеет выход 10 со значительно большим проходным сечениеll, процесс наполнения камеры 8 также характеризуется двухступенчатым расширением, что позволяет увеличить КПД использования энергии сжатого воздуха и в период рабочего хода. На части хода ударник 2 перекроет своей боковой поверхностью выпускной канал 14, вследствие чего начнется повышение давления в камере 9 холостого хода. В момент, предшествуюший удару, камера 8 рабочего хода сообщается с атмосферой посредством канала 14, вследствие чего давление в ней резко у»еньшается.

1239303

9

72

79

Zl

Фиг. I

Фиг. 2

Фиг.3

Составитель В. Захаров

Техред И. Верес Корректор С. Черни

Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра> шская наб., д. 4/5

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

Редактор Н. Марголина

Заказ 3368/29

Преодолевая противодавление со стороны камеры 9 холостого хода, ударник 2 наносит удар по хвостовику рабочего инструмента 19.

79

72

Ч

Е

11

73

Под действием импульсов отскока и давления ударник 2 начинает холостой ход, процесс повторяется.