Гидравлический вибромолот

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при буровых работах при и извлечении обсадных труб Целью изобретения является повыше ние эффективности работы В вибромолоте под выпускным клапаном 17 установлен раз грузочный клапан 20, взаимодействующий с подвижной втулкой 23 посредством толкате лей 22, хвостовики 21 которых размещены в камере, выпопненной внутри разгрузоч кого клапана 20 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 02 D 7 10

ВСЕСОЯ

ПЬтсИтЯО- 1Г

Ь : «.Ú Î

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕПЬСТВУ

1б 10

78

19

27

29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 964054 (2i) 4652355/33 (22) 21.02.89 (46) 30.01.91. Бюл. № 4 (71) Донецкий политехнический институт (72) А. А. Каракозов, В. А. Русанов, В. И. Блинов, О. Я. Тодер и Г. М. Валитов (53) 624.155.15 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 964054, кл. Е 02 D 7/10, 1981.

„„SU„„1624091 А 2

2 (541 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРОМОЛОТ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано при буровых работах, при спуске и извлечении обсадных труб. Целью изобретения является повышение эффективности работы. В вибромолоте под выпускным клапаном 17 установлен разгрузочный клапан 20, взаимодействующий с подвижной втулкой 23 посредством толкателей 22, хвостовики 21 которых размещены в камере, выполненной внутри разгрузочного клапана 20. 4 ил.

1614091

Изобретение относится к строительству, может быть использовано в буровых работах, при спуске и извлечении обсадных труб, для погружения труб, свай, шпунтов и т. д. и является дополнительным к авт. св. № 964054.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности работы гидравлического вибромолота путем снижения потери энергии бойка при срыве выпускного клапана.

На фиг. l изображена cveM;t Hpt дл 3гаемого гидравлического вибромо.(ота, на фиг. 2 — сечение А — А на фн1, 1; на фиг. 3 положение выпускного клапана и поршнябойка в момент открытия разгрузочнотс клапана; на фиг. 4 — то же, с(момен T удара бойка по верхней наковальне.

Гидравлический вибромолот состоит <з корпуса 1, включающего верхнюк) 2 и нпж нюю 3 наковальни, переходника 4, снабженного горизонтальной перегородкой 5, на гнетательным каналом 6 и выполненным Отверстием 7. К переходнику 4 снизу прикреплено распределитель)3ое устройствО 8, имеющее горизонтальную перегородку 9 камеру 10, выхлопной канал 11, и соединенное с цилиндром 12, внутри которого установлен поршень 13, составляющий одно целое с бойком 14, нижняя часть которого, имеющая меньший Iio сравнению с поршне vi

13 диаметр, является второй ступ»и ьк) дифференциального поршня, уплотненной манжетой 15. Клапанная груlill3 Образован 1 впускным клапаном 16, р<1зме(ценн11м в камере 10, выпускным клапаном 17, и;< всрхнем торце которого выполнена раз(.ру.)o«»HH проточка !8 и отверстия 9, с ра:<груз )ч ным клапаном 20, во внутренней камср< которого разме<цен хвостовик 21 толк(11»,113

22, жестко соединенного с поди(жной вту.l кой 23, толкателем 24 и пружиной 25.

Хвостов((к 26 н itivctcHoго к.(3п;(на 17, подвижная втулка 23, конц»нтрично уста новленная ii;i (востовике 26, и пружина 2, pacI3o;toHc»Hbi в головке поршня 13. !(ри;>том расстояние от нижнего торца .I

23 до верхнего гор(3 29 хвостовика 26 определяется соотно(1)ением а с(2и, где а - — величина свободного О1111 вы;(у нного клапана.

Возможность поворота подвижной втулки 23 относительно хвОстОвика 26 «сключ»на установкой шпоночного соединения 30

Устройство работает следую<цим Образом.

B исходном положении боек 14 под действием собственного весd находится в крайнем нижнем положении. впускной клапан 16 закрыт, выпускной клапан 17 открыт. Благодаря тому, что втулка 23 своим верхним торцом 2)8 упирается во внутренний торец поршня 13. между верхним торцом 29 хвостовика 26 и внутренним торцом поршня

13 имеется зазор с (фиг. 1) Разгрузочный клапан 20 закрыт (фиг. 1). Скоростной напор рабочей жидко. ти, подаваемой буровым насосом в вибромолот, воспринимается горизонтальной перегородкой 5. 33тем через нагнетательный кана.ч 6 переход1<ик3 4 жидк<)сть поступает в к,)льцевой çàзор между корпусом и цилиндром 12. За

»«»I;,3âëåíHÿ рабочей жидкости в нижней по to»TH цилиндра 12 поршень 13 вместе с бойком 14 перемещается вверх. Жидкость, находяп<аясH н3,1 1ц)рп<нем 13, через выхлоп13оН ка пал 11 í распрс де.ч ительном уст()oH(Tt3e 8 и вы::"Опное с)ч1:. стие 7 в переходilH(ct.> 4 вь<т»сняется в кважину. Ьлагодаря дач,i< нию жидк(ги в камере 10, разОбщен)<ой с выхлопным отверстием 7 горизонтальной перегородкой 9, впускной клапан

16 Остается закрытым. Пг) мере подъема пор(пн) бойка Il(

H(рхнем (i<). (О н(13()11 (оршеHt 13 но (тактирует

t t3I3)t(HI3i«<)p1lov чазгрузочного bidiidtid 20, (Он»р(:13 T с ним 1 выпускным клапаном совм(t THo(дьч(itt tiH< и;1 (чистке, величина которого oiip< с»ля(тся по формулс.

b=S(— 5, 3С

f,l(SI tIo.HIûé хоч Il()pl!It . -бойка оТ нижнсй >l() всpxH»li наковальни;

S (вобс)дный ход порп. HM-бойка (;1О встречи с клапаНОм1. (1)д действием тол(ка и силь сжа)ой

35 .!p) )3(и и ы ) ) в ып>> ск(30и к. 13 па н 1 7 II в си

КЛ >(II><13 ii >i I П ", IIII;1 ll(Pt t>1»1113(т»Я В Н(РХ На

1<СЛ 13ЧИ13Х (t)06();AHOI O Х<)да I< i>i!I t t ici!O! О КЛ 1.

li313d 17 <, котор(я <)прсделнется 11о ф(. рм, лс

40 и=-S, — b, ГД(>, 110, I H t>l H cO, < K. 13113 IIH()H ГPi lliibi (фиг. ). (!ри этом разгрузс IHtiH ллапан 20, уд»рк инне м ь1 и тол кателе м 2, которы и жестко связан с подпружинс иной (тулкой 23, з,( с <е си.<ы сжатой пр) i;«»I 25 )стается занр(>(ть(м.

В р»зультате иерем»illt>HHÿ клапанной грc, llilbl проис х<)дп. перес "ан,>вка клапанов.

5Q Вь,(ускн<;и клапан 17 закрывается,;1 впускн)й кланdH !6, связанный с ним толкателсм 24. открывается. Рабочая кидко,.ть и.:,t

Опу< каясь, поршень (3 проходит до встречи с т< рцом 2<) подвижн< и втулки 23 рассгоя,(ие .Ь (фи 4).

1624091 д=c — а, 76

Ударяя по торцу 28 втулки 23, поршень

13 перемещает втулку 23 вниз. Жестко связанные толкателямн 22 с втулкой 23 хвостовики 21 также перемещаются вниз и проходят совместно с поршнем 13 расстояние а (фиг. 2) до встречи с нижним внутренним торцом 27 разгрузочного клапана 20. Под действием силы удара хвостовиков 21 разгрузочный клапан 20 открывается, обеспечивая выравнивание давления под клапаном

17 и в выхлопном канале 11. После этого разгрузочный клапан 20 перемещается спвместно с подвижной втулкой 23 и поршнем

13 на расстояние d (фиг. 2), определяемое по формуле после чего поршень 13 свои м внутренни ;. торцом ударяет по верхнему тзрпу о9 хвостовика 26 и вся клапанная г1 упп;-; перемещается вниз, при этом впускной 1.. и выпускной 17 клапаны занимают нсходнс-.: положение. Разгрузочный клапан 26 закр . вается, совпадения разгрузочного клапана

20 с отверстиями 19 обеспечивается наличием шпоночного соединения 30. Затем цикл работы повторяется.

При ходе вверх боек 14 наносит удар по верхней наковальне, а при ходе вниз по нижней наковальне 3. Манжета 15 прн этом препятствует попаданию рабо <ей кндкости из рабочей полости в затрубное пространство.

1ак как площадь прилегания разгрузочного клапана 20 к выпускному клапану 17 значительно меньше площади прилегания выпускного клапана 17 к распределительному устройству 8, потеря энергии при перестансвке клапанов существенно снижается

Применение установленного под вйпускным к..апаном разгрузочного клапана, котоI 1 рый Bb:полнен с возможностью взаимодействия с подвижной втулкой посредством тол;;а ген й, хвое —..вики которых размещены в камер< ьнутр.. разгрузочного клапана, позволив за счет выравнивания давлений в надпоршна вой камере (под выпускным клапаном) и выхлопном канале (над выпускным клеi аном), уме ьшить потери энергии на !. рив ь!п нного клапана, увеличив TE м самым ффективную мощность и КПЛ гидравли Iå-кого виб омoëoòа.

Формула чзобрегення

; идрдвлическнй внбромолот llo авт. св.

%!4054. и лияаищпйея тем, «ro, с цельк вышенин эффективносзи и надежности в

) /

",аботе, 01 сн; бжен установленным под ьып скным ил паном разгрузочным клапа. о, взаимодействующим с подвижной нтул.,ой 1осред. .вом толкателей, хвостовикн кои ых размещены в образованной внутри

j), ëãðóçî÷íîãî клапана камере.

162409!

Z5 юг. 4

Ред,<ктор Н. Конча

Заказ 172

ВН111Н1И Государственног<. коь<ите г:< по изобре<ениял< и открытиям при ГКНТ C(.CP

1 13035. Москва. Ж 35, Р«у шская наб.. д. 4/5 (1роизводсти «

1

7 (.<к га ннт<.«. Н Заболопкая

Гекред."< Кравчук Корректор H. Король

Тиракк 11одписное