Гидроударная машина

 

Изобретение относится к буровой технике , в частности к гидроударным машинам прямого действия. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем повышения износостойкости шарового затвора. Гидроударная машина содержит сборный корпус 1, наковальню 5, подпружиненный поршень-ударник 3, упорную втулку (УВ) 8, Внутренняя торцовая поверхность УВ выполнена конусной, УВ установлена в корпусе 1 с подпружиниванием. Внутри УВ размещается затвор 6, выполненный в виде шара из упругого материала. Шар взаимодействует с конусной поверхностью 7 и тор

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 4/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР " 7 0 9g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4462541/03 (22) 18.07,88 (46) 07.07,92. Бюл. N 25 (71) Специальное конструкторское бюро

Всесоюзного производственного объединения "Союэгеотехника" (72) А.Б. Кушелевич и Д,И. Карабаш (53) 622.243.92.05(088,8) (56) Шкурко А.К. Бурение скважин забойными ударными машинами. — Л.: Недра, 1982, с. 110-111, рис. 43.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 775290, кл. Е 21 В 4/16, 1975, (54) ГИДРОУДАРНАЯ МАШ ИНА

5U, 1745849 А1 (57) Изобретение относится к буровой технике, в частности к гидроударным машинам прямого действия, Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем повышения износостойкости шарового затвора. Гидроударная машина содержит сборный корпус 1, наковальню 5, подпружиненный поршень-ударник 3, упорную втулку (УВ) 8, Внутренняя торцовая поверхность

УВ выполнена конусной, УВ установлена в корпусе 1 с подпружиниванием. Внутри УВ размещается затвор 6, выполненный в виде шара из упругого материала. Шар взаимодействует с конусной поверхностью 7 и тор1745849

i цом поршня-ударника, 3., На I боко1

I вых внутренних поверхностях УВ выполнены вертикальные ребра (Р). Внутренние поверхности диаметрально-противоположных P скошены в одну сторону относительно вертикальной плоскости, проходящей через

Изобретение относится к буровой технике, в частности к гидроударным машинам прямого действия.

Цель изобретения — повышение надежности в работе машины путем повышения 5 износостойкости шарового затвора.

На фиг. 1 изображена гидроударная машина, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг, 3 — разрез Б — Б на фиг 2.

Гидроударная машина содержит сбор- 10 ный корпус 1 с кольцевым выступом 2 на внутренней поверхности, поршень-ударник

3, подпружиненный элементом 4, наковальню 5 и клапанный узел.

Клапанный узел состоит из затвора 6, 15 выполненного в виде шара из упругого материала, взаимодействующего с верхним торцом поршня-ударника 3 и конусообразным торцом 7 подпружиненной упорной втулки 8, внутри которой размещен шаро- 20 вой затвор. Втулка 8 установлена с воэможностью взаимодействия с пружиной 9, ограничителем 10 и затвором 6. Цилиндр 11 с уплотнением 12 соединяет части сборного корпуса 1. 25

Внутри упорной втулки 8 установлены охватывающие затвор 6 центрирующие вертикальные ребра 13.

Внутренние поверхности 14 каждой пары диаметрально расположенных ребер t 3 30 скошены в одну сторону относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось машины и ребра. При этом образуются точки контакта 15, 16 с затвором 6, смещенные относительно продольной оси 17 симмет- 35 рии ребра 13.

На конусообразном торце 7 упорной втулки8 выполнены асимметрично расположенные пазы 18.

В упорной втулке 8 выполнены обвод- 40 ные каналы 19 для прохода жидкости, Гидроударная машина работает следующим образо м.

При постановке гидроударной машины на забой верхний торец поршня-ударника 3 45 входит в центральный канал подпружиненной упорной втулки 8 и контактирует с затвором 6, который прижимается к конусообразному торцу 7 втулки 8 потоком промывочнойжидкости. Поддействием гид- 50 ось устройства и Р, На внутренней конусной поверхности УВ выполнены асимметрично расположенные пазы, Пазы и P при работе устройства способствуют постоянному вращению шара и, следовательно, равномерному его износу, 3 ил, равлического удара, возникающего при перекрытии потока, поршень-ударник 3 совместно с клапанным узлом с нарастающей скоростью перемещается вниз, сжимая пружины 4 и 9. При сжатии пружины 9 клапанный узел останавливается, опираясь втулкой 8 об ограничитель 10, открывая для рабочего агента свободный проход к забою.

При этом поршень-ударник 3 по инерции продолжает движение и наносит удар по наковальне 5, связанной с породоразрушающим инструментом.

Под действием пружины 9 упорная втулка 8 с шаровым затвором 6 с ускорением устремляется вверх, В некоторых случаях втулка может доходить до упора в выступ 2, После остановки упорной втулки 8 шаровой затвор 6 по инерции отрывается от конусообразного торца 7 и в результате того, что внутренние полости 14 диаметрально расположенных ребер 13 скошены, шаровой затвор имеет возможность смещаться относительно оси симметрии 19 и при этом закручиваться потоком рабочего агента и эксцентричными силами трения о точки контакта 15, 16 на внутренних поверхностях 14.

Шаровой затвор 6, опускаясь на конусообразный торец 7, дополнительно подкручивается потоком рабочего агента, проходящего через асимметрично расположенные пазы

18, после чего прижимается к конусообразному торцу 7 потоком рабочего агента.

После нанесения удара поршень-ударник 3 возвращается в исходное положение, при этом в контакт с поверхностью торца поршня-ударника вступает новый участок поверхности шарового затвора, и происходит повторение цикла.

Формула изобретения

Гидроударная машина, включающая сборный корпус, наковальню, подпружиненный поршень-ударник, установленную в корпусе подпружиненную упорную втулку с внутренней торцевой конусной и верхностью, затвор, выполненный в виде шара иэ упругого материала, взаимодействующий с конусообразным торцом упорной втулки и торцом поршня-ударника, о т л и ч а ю щ а1745849,4-А Затбор услобно

ЕЕ ПОКОЗОН

Составитель А,Данилин

Редактор С.Патрушева Техред M.Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 2ЗИ Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 я с я тем, что. с целью повышения надежности в работе машины путем повышения износостойкости шарового затвора, на внутренней поверхности втулки выполнены ребра, причем внутренние поверхности диаметрально противоположных ребер скошены в одну сторону относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось машины и ребра, а на внутренней конусной, торцовой поверхности упорной втулки вы5 полнены асимметрично расположенные пазы.