Погружной пневматический ударный механизм для бурения скважин

 

O Il И C A H И Е (и,866164

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскими

Социалистических

Республик

8) Институт горного дела Сибирского отделения (71) Заявитель (54) ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ

ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к буровым (машинам, работающим под давлением воздуха, и касается погружного пневматического ударного механизма для бурения скважины.

Известен погружной пневматический ударный механизм, в цилиндре которого размещен ударник, разделяющий

его пространство на камеры рабочего и холостого хода и имеющий хвостовую распределительвую часть меньшего диаметра, входящую в полость распределительного стакана, расположенного в торце цилиндра и сообщенного своей полостью с питающей магистралью (1).

Наиболее близким по технической сущности является погружной пневматический ударный механизм для бурения скважин, содержащий цилиндр, размещенный в. нем ударник, разделяющий его полость на камеры рабочего и холостого хода и имеющий хвостовую распределительную часть с каналом, соединенным с камерой холостого хода, взаимодействующий с хвостовой частью ударника распределительный стакан, установленный в торце цилинд ра, сообщенный своей полостью с камерой рабочего хода и имеющий в боковой стенке питающий канал (2).

Известные пневматические ударные механизмы имеют достаточно большую активную площадь ударника как при рабочем, так и при холостом ходе, 30 и по этои причине повышенную мощность»

Однако они подвержены быстрому износу и требуют повышенного расхо15 да воздуха из-эа того что в рабоФ чих камерах цилиндра выполнены радиальные выхлопные окна, а отбор сжатого воздуха для очистки скважины от шлама осуществляется иэ камеры холостого хода через центральный канал в буровой коронке.

Цель изобретения — повышение из,б носостойкости и экономичности нневматического ударного механизма.

866!

Эта цель достигается тем, что в ударнике выполнен выхлопной канал, соединяющий полость распределительного стакана с атмосферой, а на задней стенке стакана смонтирован 5 выступ, служащий для периодического закрывания выхлопного канала ударника.

На чертеже изображен; общий вид погружного пневматического ударного 1р механизма, продольный разрез, Погвужной ударный механизм. содержит цилиндр 1, в котором размещен ударник 2, разделяющий внутреннюю полость цилиндра 1 на камеру 3 рабочего и камеру 4 холостого хода.

Ударник 2 имеет хвостовую распреде» лительную часть 5 с каналом 6, соединенным с камерой 4 холостого хода и выходящим на боковую стенку этой © распределительной части 5, и кольцевой проточкой 7. Через ударник

2 и его хвостовую часть 5 проходит выхлопной канал 8.

Хвостовая часть 5 ударника 2 входит в распределительный стакан 9, внутренняя полость 10 которого соединена каналом ll с камерой 3 рабочего хода. На задней стенке распределительного стакана 9 установлен, выступ

12, периодически входящий в выхлопной канал 8 ударника 2. В боковой стенке стакана 9 образован канал 13, соединенный с подводом сжатого воздуха, В заднюю часть цилиндра 1 ввернут переходник 14, к которому присоединяется став буровых штанг (не показан).

К передней части цилиндра 1 присоединена буровая коронка 15, имеющая с торца в центральном выхлопном канале 16 трубчатый клапан 17, периодически входящий в выхлопной канал 8 ударника 2.

Работает погружной ударный меха" низм следующим образом.

Сжатый воздух иэ става штанг и переходника 14 попадает по каналу

13 и совмещенному с ним каналу 6 ударника 2 в камеру 4 холостого хода.

В этот момент камера 3 рабочего хода через канал 11, полость 10, канал

8 в ударнике 2 и канал 16 в буровой коронке 15 сообщена с атмосферой.

Ударник 2 под действием давления воз- 55 духа совершает холостой ход, при этом выступ 12 входит в канал 8, прекращая сообщение камеры 3 с атмосфе"

64 4 рой, а канал 6 разобщается с каналом

13, прекращая подачу воздуха в камеру 4 холостого хода. При дальнейшем движении ударника 2 клапан 17 выходит из канала 8, происходит выхлоп воздуха из камеры 4 через канал

16 буровой коронки 15 на забой скважины. В этот момент проточка 7 сообщает через канал 13 камеру .3 рабочего хода с подводом сжатого воздуха, Ударник 2 затормаживается и переходит на рабочий ход.

В процессе движения ударника 2 проточка 7 выходит иэ зоны канала 13, прекращая впуск воздуха в камеру 3, 1

При дальнейшем движении ударника 2 выхлопной клапан 17 входит в канал

8, закрывая выхлоп воздуха из камеры 4. В этот момент выступ 12 выходит из канала 8. Происходит выхлоп из камеры 3 на забой скважины, В конце рабочего хода канал 6 совмещается с каналом 13, воздух начинает поступать в камеру 4. Ударник наносит удар по коронке 15. Далее цикл повторяется.

Формула изобретения

Погружной пневматический. ударный механизм для бурения скважин, содержащий цилиндр, размещенный в нем ударник, разделяющий его полость на камеры рабочего и холостого хода и имеющий хвостовую распределительную часть с каналом, соединенным с камерой холостого хода, взаимодействующий с хвостовой частью ударника распределительный стакан, установленный в торце цилиндра, сообщенный своей полостью с камерой рабочего хода и имеющий в боковой стенке питающий канал, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения его износостойкости и экономичности, в ударнике выполнен выхлопной канал, соединяющий полость распределительного стакана с атмосферой, а на задней.стенке стакана смонтирован выступ, служащий для периодического закрывания выхлопного канала ударника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Есин Н.H. Погружные пневматические машины ударного действия для бурения скважин. Сибирское отделение, Новосибирск, "Наука", 1976, с.44.

2. Есин Н.Н. Погружные пневматические машины ударного действия для бурения скважин. Сибирское отделение.

Новосибирск "Наука", 1976, с.43.