Гидроударник прямого действия

 

Ф а . (i ц S498I3

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.12,76 (21) 2432637/22-03 с присоединением заявки № (51) М. Кл.-з .Е 21В 5/00 ссСР (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28,02.79 (53) УДК 622.243.92..05 (088.8) по делам изобретений и открытии (72) Авторы изобретения

Ю. А. Матвеев и Ю. А. Меламед (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения «Геотехника» (54) ГИДРОУДАРНИК ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

Государственный комитет

Приоритет

Изобретение относится к технике бурения, а именно к устройствам для гидроударного бурения.

Известен гидроударник, включающий корпус, поршень-боек и клапан (1).

Наиболее близким решением из известных является гидроударник прямого действия, включающий корпус, поршень-боек и подпружиненный на втулке клапан (2J

Однако в известных гидроударниках сила гидравлического удара и дросселирования жидкости через каналы, соединяющие полость переменного объема с напорным трубопроводом, недостаточна для эффективного торможения движущихся вверх поршня-бойка и клапана. Увеличение хода клапана и всего рабочего хода приводит к снижению частоты ударов.

Целью изобретения является повышение эффективности бурения за счет уменьшения высоты переподъема клапана и поршня-бойка.

Это достигается тем, что клапан выполнен с осевым и радиальными каналами.

На чертеже изображен предлагаемый гидроударник, продольный разрез.

Гидроударник состоит из переходника 1, корпуса 2, клапана 3 с пружиной 4 и втулкой 5, цилиндра 6 с манжетой 7, поршнябойка 8 с пружиной 9 и шлицевого разъема 10.

Корпусные детали — переходник 1, корпус 2 и цилиндр 6 жестко связаны между собой и с шлицевым разъемом 10 с возможностью осевого перемещения. В корпусе 2 размещены поршень-боек 8, опирающийся на пружину 9, и опирающаяся на торец цилиндра 6 втулка 5, в которой на

10 пружине 4 расположен клапан 3. При открытом шлицевом разъеме промывочная жидкость через осевой и радиальные каналы а клапана 3, каналы поршня-бойка 8 и шлицевого разъема 10 свободно поступает

15 на забой. Гидроударнпк при этом нс работает.

Гидроударник работаег следующим образом.

При постановке машины на забой шлп20 цевой разъем смыкается, поршень-боек 8 пружиной 9 поднимается в верхнее положение до встречи с клапаном 3 и они продолжают совместное движение вверх (переподъем).

25 Перекрытис потока жидкости приводит к резкому повышсншо давления в клапанной камере (гидравлический удар) .

При движении клапана 3 навстречу потоку жидкости его радиальные каналы а

3 перекрываются втулкой 5, увеличивая гидравлическое сопротивление для прохода жидкости из полости А в полость Б.

В момент полного перекрытия этих каналов или ранее совместное движение клапана 3 и поршня-бойка 8 вверх будет ограничено. При этом наступит равновесие действующих сил: инерции движения поршнябойка с одной стороны и сил гидравлического торможения за счет гидравлического удара и гидравлического перепада в регулируемых каналах а клапана — с другой.

Затем клапан и поршень-боек с нарастающей скоростью перемещаются вниз, сжимая пружины 4 и 9. Движение клапана вниз ограничивается торцом цилиндра b, при этом для жидкости открывается свободный проход к забою, а поршень-боек по инерции продолжает движение и наносит удар по торцу шлицевого разъема 10. Под действием пружин 4 и 9 соответственно сначала клапан 3, а затем поршень-боек 8 возвращаются в исходное положение и цикл повторяется.

Таким образом, в гидроударнике осуществлено дополнительное гидроторможение

649813 движения поршня-бойка и клапана вверх в момент их переподъема за счет полного перекрытия радиальных каналов клапана и образования замкнутой полости изменяемо5 го объема, что позволило уменьшить высоту переподъема клапана и поршня-бойка и увеличить частоту ударов, т, е. повысить эффективность бурения.

10 Формула изобретения

Гидроударник прямого действия, включающий корпус, поршень-боек и подпружиненный на втулке клапан, о т л и ч а ю15 щийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет уменьшения высоты переподъема клапана и поршнябойка, клапан выполнен с осевым и радиальными каналами.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мю 284916, кл. Е 21В 5/00, 1969.

2. Граф Л. 3. и др. Гидроударные маши25 ны и инструмент, М., «Недра», 1972, с. 64, рис. 23.

649813

7а ь +—

Составитель А. Сергачев

Редактор Е. Дайч

Техред Н. Строганова

Корректоры: И. Позняковская и Л. Котова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 79/4 Изд. № 187 Тираж 657 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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