Гидравлический молот

 

Изобретение относится к строительству. Целью изобретения является повышение эффективности работы. Гидравлический молот содержит корпус 1 с верхней 8 и нижней 9 наковальнями, распределитель 10, цилиндр 11, внутри которого установлен поршень 21 с бойком 43, и напорную камеру 15, сообщающуюся с подпоршневой полостью 30. Боек 43 в нижней части снабжен дополнительным поршнем 25, установленным между камерой низкого давления 24 и рабочей камерой 23, выполненными в нижней наковальне. Подпоршневая полость 30 соединена с рабочей и напорной камерами через дополнительный распределитель 12, установленный в верхней и нижней наковальнях. Рабочая камера 23 соединена каналом 26 с обратным клапаном 27 с полостью корпуса 1. Площадь поршня 25 больше площади поршня 21. Распределитель 12 выполнен в виде каналов 29 и 31 в верхней и нижней наковальнях, сообщающих подпоршневую полость 30 с напорной 15 и рабочей 23 камерами и содержащих соответственно впускной 35 и выпускной 36 клапаны, связанные тягой 34 с подпружиненным толкателем, установленным в нижней наковальне с возможностью взаимодействия с поршнем 25 и подпружиненным фиксатором. Поршень 25 жестко связан со стержнем переменного сечения, взаимодействующим с подпружиненным фиксатором. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5i) 5 Е 02 D 7/10 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

16 т9

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4398908/23-33 (22) 28.03.88 (46) 23.01.90.Бюп, У 3 (71) Донецкий политехнический.институт (72) И.B.ÐàBèëoâ, В.И.Блинов, А.А,Каракозов и А.Н.Рудковский (53) 624. 155. 15 (088.8) (56) Коломоец А.В. Предупреждение и ликвидация прихватов в разведочном бурении. N., 1975, с. 139.

Авторское свидетельство СССР

К - 583240, кл. Е 02 D 7/10, 1975. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОЛОТ (57) Изобретение относится к строительству. Целью изобретения является повышение эффективности работы. Гидравлический молот содержит корпус 1 с верхней 8 и нижней 9 наковальнями, рапределитель 10, цилиндр 11, внутри которого установлен поршень 21 с бой.— ком 43, и напорную камеру 15, сообщающуюся с подпоршневой полостью 30.

Боек 43 в нижней части снабжен дополнительным поршнем 25, установленным между камерой низкого давления 24 и рабочей камерой 23, выполненными в нижней наковальне. Подпоршневая полость 30 соединена с рабочей и напорной камерами через дополнительный распределитель 12, установленный в верхней и нижней наковальнях. Рабочая камера 23 соединена каналом 26 с обратным клапаном 27 с полостью корпуса 1.

Площадь поршня .25 .больше площади поршня 21. Распределитель 12 выполнен в виде каналов 29 и 31 в верхней и нижней наковальнях, сообщающих подпоршневую полость 30 с напорной 15 и рабочей 23 камерами и содержащих соответственно впускной 35 и выпускной

ÄÄSUÄÄ 1537757 А1

36 клапаны, связанные тягой 34 с подпружиненным толкателем, установленным в нижней наковальне с возможностью взаимодействия с поршнем 25 и подпружиненным фиксатором. Поршень 25 жест-, ко связан со стержнем переменного сечения, взаимодействующим с подпружиненным фиксатором. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1537757

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в буровых работах при ударном и ударно-вращательном бурении, для посадки обсад- 5 ной колонны в скважину, а также для погружения труб, свай, шпунтов и т.д.

Цель изобретения — повышение эффективности удара.

На фиг, 1 показано устройство, об- 10 ий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на иг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг,2.

Гидравлический молот состоит из корпуса 1, включающего верхний пере1 одник 2 с нагнетательным 3 и выхлоп1 .ым 4 каналами и нижний переходник 5 с каналом Ь, внутреннего корпуса ? с верхней 8 и нижней 9 накональнями, распределителя 10. соединенного с 20

Цилиндром 1 1 и верхним переходником

2, дополнительного распределителя 12, .размещенного в верхней 8 и нижней 9 аковальнях, и системы бойка 13.

Распределитель 10 образован нагне- 25 тательным каналом 14, сообщающимся с апорной камерой 15 и нагнетательным каналом 3 верхнего переходника 2, выхлопным каналом 16, сообщающимся с выхлопным каналом 4 верхнего переход- 30 ника 2 и полостью 17 корпуса 1у нпуск 1ым клапаном 18, установленным в наг«етательном канале 14, и выпускным клапаном 19, хвостовик 20 которого установлен внутри поршня 21 системы дойка 13и снабжен пружиной 22.

В нижней наковальне 9 выполнены

Полость с образованием рабочей камеры 23 и камеры 24 низкого давления, между которыми установлен дополнительный поршень 25. Рабочая камера 23 че40 рез канал 26 с обратным клапаном 27 соединена с полостью 17 корпуса 1, а камера 24 низкого давления снабжена пробкой 28.

Дополнительньгй распределитель 12 образован нагнетательным каналом 29, выполненным н верхней наковальне 8 и сообщающим подпоршневую полость 30 с напорной камерой 15 выхлопным канаЭ

«50 лом 31, выполненным в нижней накональ-5 не 9 и сообщающим рабочую камеру 23 с подпоршневой полостью 30, ступенчатым толкателем 32 с буртом 33, соединенным тягой 34 с впускным клапаном

35, установленным в канале и выпускным клапаном 36, установленным в канале 31, клиновидным фиксатором 37 с отверстием 38, в котором размешен стержень 39, снабженный коническим выступом 40 и соединенный с дополнительным поршнем.25, Отверстие 38 выполнено диаметром большим, чем стер-. жень 39. Толкатель 32 и фиксатор 37 установлены н нижней наковальне 9 с пружинами 41 и 42 °

Поршень 21 размещен внутри цилиндра 11 и выполнен частью бойка 43, расположенного между верхней 8 и нижней 9 наковальнями. В нижней части боек 43 соединен с дополнительным порш-. нем 25, площадь которого больше площади поршня 21.

Гидравлический молот работает следующим образом.

В исходном положении боек 43 под действием собственного веса находится н крайнем нижнем положении, впускной клапан 18 распределителя 10 и выпускной клапан 36 распределителя 12 закрыты, а выпускной клапан 19 распределителя 18 и впускной .клапан 35 распределителя 12 открыты. Конический выступ 40 стержня 39 находится в отверстии 38 фиксатора 37, отжимая его от толкателя 32, а с камеры 24 низкого давления через пробку 28 отка| чивается воздух.

Рабочая жидкость, подаваемая буровым насосом н гидравлический молот, поступает через нагнетательный канал

3 верхнего переходника 2, напорную камеру 15, ограниченную стенками внутреннего корпуса 7 и цилиндра 11, и нагнетательный канал 29 в верхней наковальне 8 в подпоршневую полость

30. За счет давления жидкости в нижней полости цилиндра 11 рабочий поршень 21 вместе с бойком 43 и поршнем

25 перемещаются вверх. При этом жидкость, находящаяся над поршнем 21 и поршнем 25, соответственно через каналы 16 и 4 и канал 26 с обратным клапаном 27 вытесняется в полость 17 наружного корпуса 1 и далее поступает в канал б нижнего переходника.

По мере подъема системы бойка 13 вверх пружина 22 сжимается, а конический выступ 40 стержня 39 выходит иэ отверстия 38 фиксатора 37. В верхнем положении поршень 21 контактирует с выпускным клапаном 19 распределителя 10, Совместное действие толчка и силы сжатой пружины 22 обеспечивает переключение клапанов 18 и 19, впускной клапан 18 открывается, а выпуск5 1537 ной клапан 19 закрывается, Одновременно поршень 25 взаимодействует с толкателем 32, перемещая его вверх и сжимая пружину 4 1. В крайнем верхнем

5 положении поршня 25 ступенчатый толкатель 32 защелкивается подпружиненным фиксатором 37 о бурт 33, что обеспечивает закрытие нагнетательного канала 29 впускным клапаном 35 и откры- 10 тие выхлопного канала 31 выпускным клапаном 36 распределителя 12.

При ходе вверх боек 43 наносит удар по верхней наковальне 8, а при ходе вниз — по нижней наковальне 9, причем удар по нижней наковальне 9 получается мощнее, чем по верхней 8, так как преодоление основных сопротивлений перемещению бойка 43 из-sa противодавления жидкости распределено не на оба полуцикла работы гидравлического молота, а только при ходе бойка 43 вверх.

Это приводит к увеличению энергии удара бойка по нижней наковальне и, как следствие, повышению эффективности ударного и ударно-вращательного бурения, спуска обсадной колонны в скважину, погружения труб, свай, шпунтов и других строительных элементов в грунт.

757

В этом случае рабочая жидкость через нагнетательный канал 3 верхнего переходника 2, напорную камеру 15 и нагнетательный канал 14 поступает в верхнюю полость цилиндра 11, перемещая систему бойка 13 вниз. Жидкость из подпоршневой полости 30 начинает щ поступать через выхлопной канал 3 1 распределителя 12 в рабочую камеру 23.

Поскольку площадь поршня 25 больше площади поршня 21, то и объем, описываемый поршнем 25, будет больше объе- 25 ма, описываемого поршнем 21. Следовательно, в системе подпоршневая полость 30 — выхлопной канал 31 — рабо-.. чая камера 23 возникает разрежение, что сводит к минимуму противодавление Зп жидкости под поршнем 21 при ходе бойка 43 вниз. Нет никакого противодавления и со стороны камеры 24 низкого давления на поршень 25. Поэтому боек

43 при ходе вниз, освобожденный от

35 основных сил, препятствующих его перемещению, набирает максимальную предударную скорость, что приводит к увеличению энергии удара по нижней наковальне по сравнению с прототипом. 4О формула изобретения

1. Гидравлический молот, содержащий корпус с верхней и нижней нако.вальнями, размещенный в его полости

l рабочий цилиндр, в котором расположены распределитель и поршень с бойком, напорную камеру, сообщающуюся с подпоршневой полостью, переходники с нагнетательными и выпускным каналами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, он снабжен дополнительным распределителем и поршнем, прикрепленным к бойку и установленным в выполненной в нижней наковальне полости с образованием камеры низкого давления и рабочей камеры, причем последняя соединена с помощью дополнительного распределителя, установленно".

ro в верхней и нижней наковальнях, с подпоршневой полостью и напорной камерой и посредством канала с обратным клапаном — с полостью корпуса, при этом площадь дополнительного поршня больше площади основного.

2. Молот по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительный распределитель выполнен в виде каналов в верхней и .нижней наковальнях, сообщающих подпоршневую полость с напорной и рабочей камерами, H установленных в них соответственно впускного и выпускного клапанов, связанных тягой и подпружиненным толкателем, ус-. тановленным в нижней наковальне с возможностью взаимодействия с дополнительным поршнем и фиксации подпруВ нижнем положении поршень 21 сво- .им внутренним торцом ударяет по хвостовику 20 выпускного клапана результате удара клапанная груп 45 па распределителя 10 перемещается вниз, впускной 18 и выпускной 19 клапаны занимают исходное положение. Одновременно конический выступ 40 стержня 39 входит в отверстие 38, отжимая фиксатор 37 с пружиной 42 влево и освобождая бурт 33 толкателя 32. В результате толкатель 32 под действием пружины 41 перемещается вниз, увлекая за собой через тягу 34 впускной

35 и выпускной 36 клапаны подпоршневого распределителя 12, вновь занимающие исходное положение. Затем цикл работы повторяется.

1537757 переменного сечения, взаимодействующим с подпружиненным фиксатором. жиненным фиксатором, при этом дополннтельный поршень снабжен стержнем

Фиа 3

Составитель Н.П.Заболоцкая

Корректор С.Черни

Заказ 149/89 Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101

Редактор Н.Дазаренко Техред М.Ходанич

М

Я

3l

Ч1