Пневматический перфоратор

 

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПЕРФОРАТОР, содержащий корпус, цилиндр с камерами прямого и .обратного хода имеющими выпускные каналы, ударник, систему воздухораспределения и хвостовик бурового инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности перфоратора, выпускной канал камеры прямого хода снабжен патрубком, который установлен между цилиндром и корпусом и имеет боковые окна, при этом в патрубке между выпускным каналом камеры прямого.-хода и боковыми окнамиустановлен подпружиненный регулируемый золотник. СО С х и ф о « ф

„„SU„„970919

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ

РЕСПУБЛИК

Э(511 Е 21 С 3/04; E 21 С 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (":,, .",,"" .;,;:,""„

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3272820/22-03 (22) 10.04.81 (46) 23.05. 83. Бюл. М 19 (72). В.В. Гончаров, Б.М. Прохоров, Б.Л. Дун и Н.Н.. Лутковский (53) 622.233,056(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 676727р кл. Е 21 С 3/04, 1977.

2. Есин Н.Н. Пневматические машины ударного действия для бурения шпуров, Новосибирск, Недра, 1978, с. 61 (прототип). (54)(57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПЕРФОРАТОР, содержащий корпус, цилиндр с камерами прямого и обратного хода имеющйми выпускные каналы, ударникр систему воэдухораспределения и хвостовик бурового инструмента, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежностй перфоратора, выпускной канал камеры прямого хода снабжен патрубком, который установлен между цилиндром и корпусом и имеет боковые окна, при этоМ в патрубке между выпускным каналом Yàìåðû прямого.-хода и боковыми окнами установлен подпружиненный регулируемый эолотник.

9709 19

10

Изобретение относится к области горного дела, а именно к буровой технике, и может быть использовано при ударном .и ударно-вращательном бурении.

Известны пневматические перфораторы, содержащие ударный механизм, воэдухораспределительное устройство, . цилиндр с передней и задней рабочими. полостями и выхлопным отверстием с глушителем (1 1,.

Недостатком данного устройства является отход штанги от забоя при бурении. 3а счет этого при прохожде» нии отраженного импульса по ставу возникает вибрация корпуса перфора- 15 тора, чем снижается надежность работы . перфоратора.

Известен также пневматический перфоратор, содержащий корпус, цилиндр с камерами прямого и обратного ходов, ударный механизм, воэдухораспределительное устройство и хвостовик бурового инструмента (.2 ). В известном перфораторе отраженные от забоя импульсы воспринимаются упорным подшипником.

Во время работы перфоратора поршень-ударник совершает возвратнопоступательное движение пад действием сжатого воздуха. При ударе поршня по хвостовику сжатый воздух из камеры прямого хода выходит в атмосферу через свое выпускное отверстие. Удар-ный импульс, распространяясь по бу« ровому ставу, передает энергию на ,забой. При прохождении отраженного 35 импульса по ставу он воспринимается упорным подшипником и передается на корпус перфоратора, что вызывает возникновение вредных вибраций, в результате которых снижается эксплуа- 40 тационная надежность перфоратора и генерируется интенсивный механический шум.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности 45 перфоратора.

Цель достигается тем, что выпускной канал камеры прямого хода Снаб-. жен патрубком, который расположен между корпусом и .цилиндром и имеет боковые окна. При этом в патрубке между выпускным каналом камеры пря-. мого хода и боковыми окнами установлен подпружиненный регулируемый золотник.

На фиг.1 приведен пневматический перфоратор; на фиг ° 2. - узел 1, увеличенный масштаб.

В корпусе 1 перфоратора укреплен цилиндр 2, внутри которого с возможнОстью осевого перемещения размецен 60 ударник 3. Крайнее правое положение ударника обеспечивается его контактом с хвостовиком 4. Система воздухораспределения перфоратора образована проточкой 5 на ударнике 3> перепускным 6 (левым и правым) и впускными 7 (также левым и правым) каналами. Пространство в цилиндре 2 слева от ударника 3 образует камеру

8 прямого хода, а справа - камеру 9 обратного хода. Камера 8 прямого хода.и камера 9 обратного хода в цилиндре 1 выполнены соответственно .с выпускными каналами 10 и 11. Выпускной канал 11 камеры 6 прямого хода снабжен патрубком 12 с боковыми окнами 13, а между входом патрубка 12 и боковыми окнами 13 размещен подпружиненный золотник 14 с регулируемым при помощи винта 15 начальным положением. В корпусе 1 выполнено выхлопное окно 16.

Пневматический перфоратор работает следуюцнм образом.

Пусть в.начальный момент времени ударник 3 находится в правом край-. нем положении (как это показано на фиг.1), а сжатый воздух иэ камеры 8 прямого хода выпуцен .в атмосферу . через выхлопное окно 16.

Сжатый воздух- через впускной канал 7, правый перепускной канал б и кольцевую проточку 5 на ударнике

3 поступает в камеру обратного хода

9 и эа счет разницы давлений в камерах прямого 8 и обратного 9. хода ударник 3 отходит от хвостовика 4 и двигается до тех пор, пока .не откроется выпускной. канал 10 иэ камеры обратного хода. Сжатый воздух из камеры обратного хода 9 через выпускной канал 10 и выхлопное окно 16 корпуса 1 бесйрепятственио выйдет в атмосферу. На этом цикл обратного хода будет закончен. В конце обрат" ного хода впускной канал 7 соеди1 .нится с камерой прямого хода 8 через левый перепускной канал. б и кольцевую проточку 5 ударника 3. За счет разницы давлений ударник З.будет совершать движение до момента канесе" ния удара по хвостовику 4.

Выхлоп из камеры 8 прямого хода происходит с некоторой задержкой: по времени. Это происходит следующим образоьР.

В момент йанесеиия удара ударником 3 по хвостовику 4 сжатый воздух поступает через впускной канал 7, . кольцевую проточку 5 ударника 3 и правый перепускной канал б в камеру обратного хода .9., в которой устанавливается давление, равное давлению в камере прямого хода 8, так как выпуск иэ камеры прямого хода 8 произойдет лишь через время, определяемое временем „подхода подпружиненного золотника 14 к боковым окнам 13 патрубка 12 и временем их открывания.

Результирующая сила, действуюцая на ударник 3, будет направлена в сторону хвостовика 4 и удержит его в этом положении до момента открытия боко970919

Составитель Е. Михайлова

Редактор О. Филиппова Техред С.Мигунова .Корректор О. Билак

Заказ 6455/2 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вых окон. Преобладание силы, действующей на ударник 3, над силой, действующей на него со стороны камеры обратного хода 9р происходит иэ-за разности эффективных площадей при равном давлении в камерах, так как часть площади ударника перекрывается плоскостью хвостовика. Выбором массы золотника 14, упругости (жесткости) пружины и установкой .первоначального положения золотника в патрубке 12 10 определится время .открытия боковых окон 13 и, следовательно, время удерживанйя ударника после нанесения удара по хвостовику 4. Необходимое время удержания штанги определяется 15 приходом отраженного от переднего ее конца ударного импульса или несколькими такими циклами.

В предложенном пневматическом перфораторе в отличие от известных выбором поджатия пружины регулируемого золотника добиваются того, что воздух иэ камеры прямого хода выпускается не при каждом совершении прямого хода. В результате обеспечивается прижатие штанги к забою и уменьшается вероятность поломки штанги, при совершении обратного хода благодаря наличию воздушной подушки в камере прямого хода ударник не наносит удар по корпусу перфоратора и вибрация корпуса уменьшается. Таким образом, благодаря снижению вибрации корпуса и обеспечению прижатия штанги к забою предложенный перфоратор имеет более высокую эксплуатационную надежность по сравнению с известными. Кроме того, снижается шуМ выхлопа, так как звуковой импульс растягивается золотником по времени и в нем уменьшаются высокочастотные составляющие;

Применение предложенного перфора тора обеспечит повышение эффективности. работы благодаря более высокой эксплуатационной надежности и сниже- нию уровня шума.