Устройство для пробивания скважин в грунте

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. 1(л. Е 02f 5/18

Е 21с 3,20

Заявлено 05.Ч.1970 (№ 1434993129-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 07.1.1972. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания ЗХ.1972

Комитет ао делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.643.002.2:624..13 (088.8) Авторы изобретения

А. Ф. Кичигин, И. Я. Янцен, Д. Н. Ешуткин, Ю. А. Николаев и Ю. М. Смирнов

Заявитель

Карагандинский политехнический институт

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОБИВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ

Изобретение относится к области проходки скважин в грунтах при бестраншейной прокладке подземных трубопроводов, кабелей и т. п.

Известно устройство для пробивания скважин в грунте, включающее корпус, ударник со штоком, силовые цилиндры и пневмоаккумулятор.

Такое устройство является громоздким, с низкой удельной энергией удара и низкими технико-экономическими показателями при применении его в условиях отрицательных температур.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности в работе в условиях отрицательных температур.

Для этого ударник выполнен с дополнительным гидроуправляемым подпружиненным плунжером и каналами, регулирующими подачу и отвод рабочей жидкости во взводящую полость, образованную между дополнительным плунжером и внутренней стенкой ударника. При этом в теле ударника образован дифференциальный цилиндр, в котором размещен дополнительный гидроуправляемый плунжер, диаметр которого, обращенный к взводящей полости, больше диаметра со стороны пружины.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Оно включает корпус 1, ударник 2 со штоком 8, разделительный поршень 4, пневмоаккумулятор 6, взводящую полость 6, каналы 7, регулируюп;пе подачу и отвод рабочей жид5 кости во взводящую полость, поршни 8 и 9, пружину 10, камеру 11 сброса масла, подводящий 12 и отводящий 13 масло каналы, пробку 14, дифференциальный цилиндр с гидроуправляемым плунжером, у которого пор10 шень 8 имеет больший диаметр, чем поршень 9, уплотняющпе манжеты 15, напорную полость 16 п полость 17. Дифференциальный цилиндр встроен в тело ударника. Полость 16 в корпусе постоянно соединена с источником

15 давления. Полость 17 постоянно соединена со сливом масла, причем ее ширина примерно равна величине хода ударника 2. В корпус 1 устройства запрессована пика 18 с наковальней. Полость Б постоянно соединена каналом

20 19 со сливом. Взводящая полость 6 с каналом

20 может быть соединена поршнем 9 золотника, то с полостью давления, то со сливом.

Полость А золотника каналом 7 соединена то с напорной полостью 16, то со сливной поло25 стью 17 в корпусе устройства.

Устройство работает следующим образом

Масло под определенным давлением от насоса по шлангу поступает в устройство по каналу 12. Под действием предварительно сжа30 того воздуха, заполняющего пневмоаккумуля325313

/2 т5 б У fg !! !б 21 g

Составитель М. Орлова

Техред Т. Ускова

Корректоры: Е. Ласточкина и А. Николаева

Редактор Т. Купрякова

Заказ 1650, 3 Изд. № 34 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 тор 5, ударник 2 находится в крайнем левом положении. Так как полость В связана с источником давления, а полость А в этом положении связана с полостью 17 слива, и поршень 9 отжат пружиной 10 влево, то масло по каналам 20, 21, 22 начинает заполнять взводящую полость 6. При этом ударник перемещается вправо и разделительным поршнем 4 начинает сжимать воздух в акуумуляторе 5. Сжатие воздуха продолжается до тех пор, пока полость А плунжера не соединится с полостью 16 нагнетания каналом 7, По мере поступления масла в полость А плунжер, имеющий поршень 8 больший по диаметру, чем поршень 9, начинает перемещать последний вправо, вытесняя масло из полости В. Двигаясь далее вправо, поршень 9 перекрывает канал 20, подающий масло в канал 21, а остатки масла вытесняются по обводному каналу 22 во взводящую полость 6. При дальнейшем движении вправо поршень 9 плунжера открывает канал 20 (канал 21 перекрыт). Обводной канал 22 позволяет четко фиксировать плунжер в крайнем правом положении. Начинается слив масла из взводящей полости 6 по каналу 20 в полость Б и по каналу 19, всегда связанному с полостью 17 слива, в канал 18 слива. Под действием сжатого воздуха в пневмоаккумуляторе ударник начинает разгоняться влево. Во время движения ударника влево фиксированное положение золотника будет сохраняться до тех пор, пока канал 7 не соединится с полостью слива 17 в результате наличия в полости А масла. Происходит удар тела ударника о наковальню пики 18.

Так как полость А соединена со сливом, то пружина 10 и инерционные силы отбрасывают золотник влево, открывая канал 21, по кото5 рому начинает поступать масло в камеру В, отжимая золотник влево, и далее во взводящую полость 6. Цикл повторяется. Для лучшего сброса масла из взводящей полости 6 в период разгона ударника предусмотрена ка10 мера 11 сброса масла, которая образуется при движении корпуса ударника влево. В период взвода ударника масло из камеры сброса вытесняется в канал 18 слива масла и далее в маслобак.

Предмет изобретения

1. Устройство для пробивания скважин в грунте, включающее корпус, ударник со штоком, силовые цилиндры и пневмоаккумуля20 тор, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе в условиях отрицательных температур, ударник выполнен с дополнительным гидроуправляемым подпружиненным плунжером и

25 каналами, регулирующими подачу и отвод рабочей жидкости во взводящую полость, образованную между дополнительным плунжером и внутренней стенкой ударника.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, 30 что в теле ударника образован дифференциальный цилиндр, в котором размещен дополнительный гидроуправляемый плунжер, диаметр которого, обращенный к взводящей полости, больше диаметра со стороны пружины.