Пневмоударник

 

Изобретение относится к погружным механизмам, используемым в горном деле при бурении скважин. Цель - повышение долговечности. Пневмоударник содержит корпус (К) 1 с наковальней 9 в нижней части. Внутри К 1 расположен поршень-ударник 2, делящий его на камеры 3 и 4 прямого и обратного ходов. Сверху на К 1 расположен узел блокировки, выполненный в виде шлицевой муфты 10 и переводника 11. Внутри переводника 11 выполнена полость с днищем 12. На днище 12 расположен уплотнительный элемент (УЭ) 13, установленный между переводником в верхним концом воздухораспределительной трубки (ВП). Выполнена ВП в виде двух патрубков: верхнего 14 и нижнего 15, установленных глухими торцами друг к другу. При этом УЭ 13 установлен с возможностью ограниченного радиального перемещения и концентрично охватывает верхний конец ВП, т.е.патрубка 14, торец которого установлен с зазором относительно верхней плоскости полости. При подаче воздуха в камеру 4 поршень движется вверх и совершает холостой ход. После выхлопа из камеры 4 и подаче воздуха в камеру 3 рабочего хода поршень движется вниз и в конце рабочего хода наносит удар по наковальне 9. Возникающие при этом поперечные колебания гасятся за счет свободной посадки УЭ 13, а продольные - за счет перемещения УЭ 13 вместе с переводником 11 вдоль оси. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (II) А1 (5I)5 Е 21 С 3/24

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 (54) ПНЕВИОУДАРНИК

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4349832/23 "03 (22) 25.12.87 (46) 15.03.90. Б 0л. « (71) Казахский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) Е.Л. Лима нов, A.Ñ. Латыпов, M.Т. Ауба киров, А.К. Касенов и С ° 3. Кабдулов (53) 622.233 ° 05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1283372, кл. Е 21 С 3/24, 1985.

Авторское свидетельство СССР

В 1344067, кл. E 21. С 3/24, 1986. (57) Изобретение относится к погружным механизмам, используемым в горном деле при бурении скважин. Цель - повышение долговечности. Пневмоударник содержит корпус (К) 1 с наковальней

9 в нижней части. Внутри К 1 расположен поршень-ударник 2, делящий его на камеры 3 и 4 прямого и обратного ходов. Сверху на К 1 расположен узел блокировки, выполненный в виде шлицевой муфты 10 и переводника 11. Внут-.

1550125 ри переводника 11 выполнена полость с днищем 12. На днище 12 расположен уплотнительный элемент (УЭ) 13, установленный между переводником и верх5 ним концом воздухораспределительной трубки (ВП) . Выполнена ВП в виде двух патрубков: верхнего 14 и нижнего 15, установленных глухими торцами друг к другу. При этом УЭ 13 установлен с возможностью ограниченного радиального перемещения и концентрично охватывает верхний конец ВП, т.е. патрубка

14, торец которого установлен с заИзобретение относится к погружным механизмам, используемым в горном де20 ле при бурении скважин.

Цель изобретения - повышение долговеч ности и не вмоуда р ника .

На фиг. 1 представлен пневмоударник, продольный разрез; на фиг. 2 положе ни е деталей верхней части и не вмоударника в момент блокировки поршняударни ка .

Пневмоударник содержит цилиндР

Э корпус 1, внутри которого размещен поршень-ударник 2, разделяющий его внутреннюю полость на камеру прямого

3 и обратного 4 ходов. В центральном канале поршня-ударника имеется верхняя 5 и средняя 6 полости в стенках которых выполнены радиальные каналы

7 и 8, сообщающие эти полости соответственно с камерами 3 и 4. Снизу корпус 1 оканчивается наковальней 9, 40 служащей переходником на колонковую трубу или долото. Над корпусом 1 расположен узел блокировки, выполненный в виде шлицевой муфты 10 и переводника 11. Внутри переводника 11 выполнена полость с днищем 12. На днище

12 расположен уплотнительный элемент

13, установленный между переводником и верхним концом воздухораспределительной трубки, выполненной из двух патрубков верхнего .14 и нижнего 15, направленных глухими концами друг к другу. Уплотнительный элемент 13 установлен с возможностью ограниченного радиального перемещения и концентрич55 но охватывает верхний конец патрубка

14, торец которого установлен с зазором относительно верхней плоскости полости. Воздухораспределительная зором относительно верхней плоскости полости. При подаче воздуха в .камеру 4 поршень движется вверх и совер.шает холостой ход. После выхлопа из камеры 4 и подаче воздуха в камеру 3 рабочего хода поршень движется вниз и в конце рабочего хода наносит удар по наковальне 9 ° Возникающие при этом поперечные колебания гасятся за счет свободной посадки УЭ 13, а продольные - за счет перемещения УЭ 13 вместе с переводником 11 вдоль оси. 2 ил. трубка имеет верхние 16, средние 17 и нижние 18 радиальные каналы.

Пневмоударник работает следующим образом.

Пневмоударник включается в состав погружного бурового инструмента и опускается в скважину. При этом за счет перекрытия центрального канала наковальни 9 обратным клапаном, занимающим верхнее положение, под действием давления жидкости предотвращается попадание загрязненной шлаком жидкости внутрь пневмоударника. По мере достижения забоя скважины дета" ли пневмоударника займут положения, показанные на фиг. 1, т.е. верхний конец патрубка 14 войдет в центральный канал уплотнительного элемента 13, поршень-ударник 2 останется в нижнем положении, а рабочие камеры 3 и 4 че- рез каналы 7,8,16 и 17 окажутся связанными соответственно с напорной магистралью и затрубным пространством. По мере подачи сжатый воздух через центральный. канал верхнего патрубка 14 и радиальные верхние каналы

16, минуя верхнюю полость и каналы

7, поступа ет в камеру обрат ного хода

4. Вследствие этого поршень-ударник

2 начнет перемещаться вверх, так как камера прямого хода 3 в это время будет связана с затрубным пространством.!

По мере движения поршня-ударника

2 вверх относительно корпуса 1 и воздухораспределител ьной трубки радиал ьные каналы 16 окажутся в полости 6, средние каналы 17 окажутся перекрытыми стенками центрального канала поршня-ударника 2, а нижние каналы

18 свяжут камеру 4 обратного хода с

АР.2

Составитель 8. Зотов

Техред А.Кравчук

Редактор А. Долинич

Корректор С. Шевкун

Заказ 254 Тираж 394 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 - 1550125

6 центральным выхлопным каналом воздухо- нюю камеру 3 и поршень-ударник 2 окараспределительной трубки, который че- жется заблокированным, так как во рез центральный и отводные каналы всех ка мерах п не вмоудар ника уста нонаковальни 9 .обеспечивает сообщение

5 ви тс я од и на ковое да вле ни е. с затрубным пространством. Вследствие При перемещении переводника 11 в этого камера 3 прямого хода окажется нижнее положение детали пневмоударсвязанной с напорной магистралью (че- ника займут рабочее положение. рез канал патрубка 14, каналы. 7,16 и полость 6) . Поэтому поршень-ударник 10

2 совершает рабочий ход и наносит удар Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я по наковальне 9, который передается дал ьше пород ора зруша ющему и нструме- нПн вмоуда р ни к, содержа щи и корпус ту. Поперечные колебания бурового ин- с наковальней в нижней части, расструмента, возникающие в процессе 15 положенный внутри корпуса поршеньвращения инструмента, воспринимаемые ударник, делящий его внутреннюю попереводником 11, гасятся за счет сво- лость на камеры прямого и обратного бодной посадки уппотнительного эле- хода, воздухораспределительную труб мента 13, на днище 12 полости перевод- ку, выполненную в виде двух па-: рубника 11, а продольные колебания гасят-20 ков, направленных глухими торцами ся за счет перемещения элемента 13 друг к другу, узел блокировки в виде переводником 11 вдоль оси пневмоудар- переводника и шлицевой муфты и уплотника. нительный элемент, установленный межБлокировка поршня-ударника 2 осу- ду верхним концом трубки и переводществляется при перемещении переводни-25- ником, отличающийся тем, ка 11 относительно шлицевой муфты 10 что, с целью повышения долговечнона величину Х. При этом корпус 1 с сти, в переводнике выполнена полость наковальней 9, поршнем-ударником и с днищем, на котором с возможностью воздухораспределительной трубкой пере- ограниченного радиального перемещеместятся относительно днища 12 и уп- 30 ния расположен уплотнительный элелотнительного элемента 13 и верхний мент, концентрично охватывающий верхконец патрубка 14 выйдет из внутрен- ний конец воздухораспределительной него канала кольца 13 на величину У. трубки при этом торец трубки устаВследствие этого сжатый воздух нач- новлен с зазором относительно верхией нет через этот зазор поступать в верх- плоскости полости, 35