SE431173B - BERGBORR PREFERRED SEPARATE SCIENCE ENGINE - Google Patents
BERGBORR PREFERRED SEPARATE SCIENCE ENGINEInfo
- Publication number
- SE431173B SE431173B SE7713173A SE7713173A SE431173B SE 431173 B SE431173 B SE 431173B SE 7713173 A SE7713173 A SE 7713173A SE 7713173 A SE7713173 A SE 7713173A SE 431173 B SE431173 B SE 431173B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- piston
- motor according
- liquid motor
- portions
- bore
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 13
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 9
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
- F03C1/00—Reciprocating-piston liquid engines
- F03C1/007—Reciprocating-piston liquid engines with single cylinder, double-acting piston
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/01—Arrangements for handling drilling fluids or cuttings outside the borehole, e.g. mud boxes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
- B25D17/06—Hammer pistons; Anvils ; Guide-sleeves for pistons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
- B25D9/06—Means for driving the impulse member
- B25D9/12—Means for driving the impulse member comprising a built-in liquid motor, i.e. the tool being driven by hydraulic pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
15 20 25 30 35 771131 73- 8 2 för den beskrivna uppfinningen. Som visas innefattar borrmaskinen 10 en långsträckt, i huvudsak hylsformig kropp eller. hylsformigt motorhölje 11:-, anordnat axiellt intill ett i huvudsak hylsformat chuckhölje 15. l-löljet 14 och huset 15 är anordnade axiellt sett mellan eni huvudsak skivformig bakgavel 16 och en i huvudsak skivformig framgavel 18 och är stelt fastlåsta mellan dem medelst ett antal längsgående sidostänger 20. Som visas håller stängerna 20 höljet 14 och huset 15 bredvid varandra axiellt sett och axiellt sett mellan de främre och bakre gavlarna 18, 16 med hjälp av gängade ändpartier 21+, som sträcker sig, genom koaxiella borrningar 22 i de båda gavlarna, varvid på motsvarande sätt gängade mutterelement 26 är fastskruvade på stängerna för att fasthålla elementen 16, 14, 15 och 18 på det sätt som beskrivits och så att de olika delarna hålls kraftigt tryckta mot varandra. I ' Som nämnts ovan kan borrmaskinen 10 uppvisa vilken välkänd utformning som helst, varvid den innefattar ett hammarkolvelement som är lagrat så att det är förskjutbart fram och åter för att åstadkomma upprepade slag mot ett slagelement. Av enkelhetsskäl vid illustrationen visas borrmaskinen med en motor av s.k. "valveless distribution"-typ, varvid en i huvudsak stegformad cylindrisk hammarkolv 28 är lagrad för fram- och âtergäende rörelse i en axiell genomgående borrning 30 i ett i huvudsak långsträckt hylsformat cylinderfoder . 32, som är fastsatt i en axiell genomgående borrning 31+ i höljet ll; och sträcker p sig i huvudsak axiellt i förhållande till denna. Som visas innefattar kolven 28 på axiellt inbördes avstånd belägna bakre och främre stångpartier 28a resp. 28b, och ett förstorat mellanparti 28c som uppvisar övergångar 33 och intilliggande spår 35, som är anordnade för fram- och återgående rörelse i det mittre, i i huvudsak stegformade styrpartiet 30a av borrningen 30. Borrningspartiet 30a kommuni- cerar via lämpliga tryckportar 36 och utblåsningsportar 38 med något lämpligt tryckvätskesystem (ej visat), såsom en hydraulkälla, varvid kolvens 28 fram- och âtergående rörelse bringar ansatserna 33 och spåren 35 att periodvis öppna och f stänga portarna 36, 38 och således styra drivvätskeflödet, så att det åstad- kommer fram- och återgående kolvrörelse på ett sätt som är välkänt vid ventillösa motorer av cykeltyp. Eftersom dylika ventillösa motorer är välkända för fackmannen beskrivs dessa inte här. Det kan vara tillräckligt att nämna, att den självuppehållande fram- och återgående rörelsen hos kolven 28 ger upprepade slag med den främre stången 28b mot ett slagelement, som är visat som en slagstång 40, vilken är roterbart uppburen på lämpligt sätt i huset 15, som t.ex. genom ett splinesformat ingrepp vid 42 i en hylsformig chucklâda 44, som är monterad i lagringar (ej visade) för rotation i huset 15. Vilka lämpligt anpassade rotationsanordningar som helst, såsom en vätskedriven rotationsmotor 46 och 10 15 20 25 30 35 7711-31 7 '3~-«8 3 med denna samverkande utväxling (ej visad) som uppbärs av huset l5 kan användas för att driva växeln 44 och slagstången 40 för dess rotation, varvid en roterande slagborrörelse erhålls. Ett främre ändparti 40a av slagstången 40 sträcker sig framåt i frontgaveln 18 genom en axiell genomgående borrning 50 i ett främre bussningselement 52 och uppvisar ett borrstål 54, som är steltfäst vid detsamma exempelvis med en i och för sig känd kopplingshylsa 56. Borrstålet 54 uppvisar i sin tur ett borrskär 48, som är fäst vid dess främre ändparti, varvid den roterande slagborrörelsen hos borrmaskinen l0 överförs direkt till skäret 48 för borrning i bergformationer på känt sätt. 15 20 25 30 35 771131 73- 8 2 for the described invention. As shown, the drilling machine 10 comprises an elongate, substantially sleeve-shaped body or. sleeve-shaped motor housing 11: -, arranged axially adjacent to a substantially sleeve-shaped chuck housing 15. The housing 14 and the housing 15 are arranged axially between a substantially disc-shaped rear end 16 and a substantially disc-shaped front end 18 and are rigidly locked between them by a number of longitudinal side bars 20. As shown, the bars 20 hold the housing 14 and the housing 15 next to each other axially and axially between the front and rear ends 18, 16 by means of threaded end portions 21+ extending through coaxial bores 22 in the two ends, wherein correspondingly threaded nut elements 26 are screwed onto the rods to hold the elements 16, 14, 15 and 18 in the manner described and so that the various parts are kept strongly pressed against each other. As mentioned above, the drilling machine 10 may have any well-known design, it comprising a hammer piston element which is mounted so as to be displaceable back and forth to produce repeated blows against an impact element. For the sake of simplicity, the illustration shows the drilling machine with a motor of so-called "valveless distribution" type, wherein a substantially stepped cylindrical hammer piston 28 is mounted for reciprocating movement in an axial through bore 30 in a substantially elongate sleeve-shaped cylinder liner. 32, which is fixed in an axial through-bore 31+ in the housing 11; and extends substantially axially relative thereto. As shown, the piston 28 includes axially spaced rear and front rod portions 28a and 28, respectively. 28b, and an enlarged intermediate portion 28c having transitions 33 and adjacent grooves 35, which are arranged for reciprocating movement in the central, substantially stepped guide portion 30a of the bore 30. The bore portion 30a communicates via suitable pressure ports 36 and exhaust ports 38. with any suitable pressure fluid system (not shown), such as a hydraulic source, the reciprocating movement of the piston 28 causing the shafts 33 and grooves 35 to periodically open and close the ports 36, 38 and thus control the propellant flow so as to provide and reciprocating piston motion in a manner well known in bicycle-type valveless motors. Since such valveless motors are well known to those skilled in the art, they are not described here. It may suffice to mention that the self-sustaining reciprocating motion of the piston 28 gives repeated blows with the front rod 28b against a percussion element, which is shown as a percussion rod 40, which is rotatably supported in a suitable manner in the housing 15, which for example by a spline-shaped engagement at 42 in a sleeve-shaped chuck drawer 44, which is mounted in bearings (not shown) for rotation in the housing 15. Any suitably adapted rotating devices, such as a liquid-powered rotary motor 46 and 10 With this cooperating gear (not shown) supported by the housing 15 can be used to drive the gear 44 and the percussion rod 40 for its rotation, whereby a rotating percussion drill movement is obtained. A front end portion 40a of the percussion rod 40 extends forwardly in the front end 18 through an axial through bore 50 in a front bushing member 52 and has a drill steel 54 which is rigidly attached thereto, for example with a per se known coupling sleeve 56. The drill steel 54 has in in turn a drill bit 48, which is attached to its front end portion, the rotary impact drill movement of the drilling machine 10 being transmitted directly to the insert 48 for drilling in rock formations in a known manner.
Borrmaskinen 10 innefattar anordningar för tillförsel av spoivätska. såsom vatten, till borrskäret 48, som innefattar en axiell genomgående borrning 58, som sträcker sig i kolven 28 och kommunicerar med en ilinje med densamma gående borrning 60, som sträcker sig i slagstången 40. Borrningen 60 kommuni- cerar i sin tur med en axiell genomgående borrning 62, som sträcker sig i borrstâlet 54, varvid spolvätska kan ledas till skäret 48 via en hel, axiellt sig sträckande kanal som består av respektive borrningar 58, 60 och 62.The drilling machine 10 comprises devices for supplying spoiling liquid. such as water, to the drill bit 48, which includes an axial through bore 58 extending in the piston 28 and communicating with a line with the same extending bore 60 extending in the percussion rod 40. The bore 60 in turn communicates with an axial through-bore 62, which extends in the drill steel 54, whereby flushing liquid can be led to the insert 48 via a complete, axially extending channel consisting of respective bores 58, 60 and 62.
För att skydda inre komponenter av borrmaskinen 10 från inträngning av spolvatten, strömmar vatten som passerar genom borrningen 58 i ett vattenrör 64, som är anordnat i borrningen 58 och sträcker sig framåt in i borrningen 60.To protect internal components of the drilling machine 10 from intrusion of flushing water, water passing through the bore 58 flows into a water pipe 64, which is arranged in the bore 58 and extends forward into the bore 60.
Röret 64 sträcker sig också bakåt in i en huvudsakligen stegformad, axiell genomgående borrning 66, som sträcker sig i den bakre gaveln 16.The tube 64 also extends rearwardly into a substantially stepped, axially through bore 66 which extends into the rear end 16.
Röret 64 är försett med tätningsanordningar vid varandra motstående längsgående ändpartier i borrningarna 66 och 60, varvid motordelarna som finns i höljet 14 är helt isolerade från spolvatten som passerar genom röret 64. De bakre tätningsanordningarna visas med en lämplig ringformig tätning 68, som omger röret 64 i ett vidgat parti 66a av borrningen 66 och axiellt sett mellan en radiellt inåt sig sträckande skuldra 70, som definierar den främre änden av borrnings- partiet 66a, och ett radiellt utflänsat ändparti 72 av röret 64. Ett klämelement 74 för vattenröret är ingängat i ett bakre gängat ändparti 66b av borrningen 66, varvid en främre ände 74a av elementet 74 med kraft ligger an mot den utflänsade änden 72 för att säkert fasthålla tätningen 68 mellan skuldran 70 och ändpartiet 72 för att effektivt avtäta det ringformiga utrymmet radiellt sett mellan röret 64 och borrningen 66.The pipe 64 is provided with sealing devices at opposite longitudinal end portions of the bores 66 and 60, the engine parts located in the housing 14 being completely insulated from flushing water passing through the pipe 64. The rear sealing devices are shown with a suitable annular seal 68 surrounding the pipe 64. in a widened portion 66a of the bore 66 and axially between a radially inwardly extending shoulder 70 defining the front end of the bore portion 66a and a radially flanged end portion 72 of the tube 64. A clamping member 74 for the water tube is enclosed in a rear threaded end portion 66b of the bore 66, a front end 74a of the member 74 forcibly abutting the flanged end 72 to securely secure the seal 68 between the shoulder 70 and the end portion 72 to effectively seal the annular space radially between the tube 64 and the bore 66.
Vid främre änden av röret 64 i borrningen 60 är anordnat en lämplig tätning, såsom en elastisk glidtätning 76, i form av en ringtätning, som är inlagd i ett ringformigt spår 78 beläget framåt på avstånd från borrningens 60 bakre ände. lätningen 76 omger röret 64 och sträcker sig radiellt sett mellan och ligger tätande an mot röret 64 och spåret 78. 10 15 20 25 30 35 7714361 73- 8 4 'Det är uppenbart, att spoivätska kan införas i rörets 64 bakre ände på något konventionellt sätt, såsom genomen inloppsport 80,ysom kommunicerar med någon lämplig vattentryckkälla (ej visad) och som vidare kommunicerar via öppna kanaler 82, som är utformade i bakgaveln 16, med ett förstorat ring- formigt borrningsparti 66c. Borrningspartiet 66c kommunicerar i sin tur via lämpligt formade tvärgående kanaler 84 och en framåt sig sträckande axial kanal 86 ielementet 74 med röret 64, varvid i praktiken spolvattnet under tryck styrs genom röret 64 och därefter till borrstålet 48.At the front end of the tube 64 in the bore 60 a suitable seal is arranged, such as an elastic slip seal 76, in the form of a ring seal, which is inserted in an annular groove 78 located forwardly at a distance from the rear end of the bore 60. the lead 76 surrounds the tube 64 and extends radially between and abuts the tube 64 and the groove 78. It is obvious that spoil fluid can be introduced into the rear end of the tube 64 on any conventional methods, such as genomic inlet port 80, which communicates with any suitable source of water pressure (not shown) and which further communicates via open channels 82 formed in the rear end 16 with an enlarged annular bore portion 66c. The drilling portion 66c in turn communicates via suitably shaped transverse channels 84 and a forwardly extending axial channel 86 in the element 74 with the pipe 64, whereby in practice the rinsing water under pressure is controlled through the pipe 64 and then to the drilling steel 48.
För att skydda borrdelarna i höljet 14 från vattenskador för det fall fel skulle uppstå på vattenrörets tätning, är det enligt föreliggande uppfinning anordnat mot vattentryck tätande anordningar, i vilka en gastrycksladdning, t.ex. luft, finns för att ersätta vattenrörstätningarna såsom följer.In order to protect the drill parts in the housing 14 from water damage in the event that a fault should occur on the water pipe seal, according to the present invention, water pressure sealing devices are provided, in which a gas pressure charge, e.g. air, is available to replace the water pipe seals as follows.
I borrningen 30, i vilken kolven 28 rör sig fram och tillbaka, är utformade kammare 33 och 90 vid i längdriktningen sett varandra. motstâende ändar av densamma, anordnade att uppta respektive kolvstänger 28a, 28b under kolvens 28 fram- och återgående arbetsrörelse. Kammaren 88, som visas vara utformad i ett bakre vidgat ändparti 30d av borrningen 30 och ett intilliggande förstorat främre ändparti 66d av borrningen 66, är avtätad mot vätskeläckage från densamma med hjälp av den .tidigare beskrivna vattenrörstätningen 68 och dessutom med sådana lämpliga tätningsanordningar som en metallytetätning som bildas mellan varandra intilliggande ytor på bakgaveln 16 och fodret 32, såsom de ytor som sträcker sig radiellt utåt vid 92 intill kammaren 88, och en ringformig glidtätnlng 94, som är anordnad i ett ringformigt spårparti 96 av borrningen 30 framför kammaren 88 och som omger kolvstången 28a. och ligger tätande an mot densamma. Således är kammaren 88 tätad mot utlopp av gaser från densamma ' någon annan väg utom via ett ringformigt spel 98 mellan ytterväggen av röret 64 och borrningen 58 och som sträcker sig i längdriktningen för att åstadkomma kommunikation mellan kamrarna 88 och 90.In the bore 30, in which the piston 28 moves back and forth, chambers 33 and 90 are formed at longitudinally seen each other. opposite ends thereof, arranged to receive respective piston rods 28a, 28b during the reciprocating working movement of the piston 28. The chamber 88, which is shown to be formed in a rear widened end portion 30d of the bore 30 and an adjacent enlarged front end portion 66d of the bore 66, is sealed against liquid leakage therefrom by means of the previously described water pipe seal 68 and in addition with such suitable sealing devices as a metal surface seal formed between adjacent surfaces of the rear end 16 and the liner 32, such as the surfaces extending radially outwardly at 92 adjacent the chamber 88, and an annular sliding seal 94 disposed in an annular groove portion 96 of the bore 30 in front of the chamber 88 and surrounds the piston rod 28a. and is sealing against it. Thus, the chamber 88 is sealed against the outflow of gases therefrom any other way except via an annular clearance 98 between the outer wall of the tube 64 and the bore 58 and which extends longitudinally to provide communication between the chambers 88 and 90.
Kammaren 90 är på motsvarande sätt som kammaren 88 bildad i ett främre ändparti 30e av borrningen 30 och i framför- och intilliggande inre periferiella partier av chucklådan 44 såsom betecknas med 100, dvs. radiellt sett mellan slagstången 40 och lådans 44 inre periferi. Som visas på ritningen kan kammaren 90 dessutom innehålla utrymmen belägna mellan borrningspartiet 30e och utrymmet 100, som t.ex. utrymmet 102, som sträcker sig axiellt mellan främre ändarna av kåpan 14 och fodret 32, och den intilliggande bakre ändan av lådan 44, vidare av yttre hålrumspartier i lådans 44 inre periferi, såsom det som betecknas med 104 vid dess främre ändparti. Det torde inses, att de delar, som normalt äranordnade i lådan 44, som t.ex. slagstången 40 och en bakre bussning 10 15 20 25 30 35 77.1'3173~ 8 5 41 inte ger en tätningspassning, och att således spel upprätthålls som möjliggör förhållandevis fri strömning av gas genom hela kammaren 90 mellan husets 44 axiella ändar.The chamber 90 is similar to the chamber 88 formed in a front end portion 30e of the bore 30 and in front and adjacent inner peripheral portions of the chuck box 44 as indicated by 100, i.e. radially between the percussion rod 40 and the inner periphery of the box 44. As shown in the drawing, the chamber 90 may additionally contain spaces located between the bore portion 30e and the space 100, such as e.g. the space 102 extending axially between the front ends of the housing 14 and the liner 32, and the adjacent rear end of the drawer 44, further by outer cavity portions in the inner periphery of the drawer 44, such as that designated 104 at its front end portion. It will be appreciated that the parts normally provided in the box 44, e.g. the percussion rod 40 and a rear bushing 10 15 20 25 30 35 77.1'3173 ~ 8 5 41 do not provide a sealing fit, and thus play is maintained which enables relatively free flow of gas through the entire chamber 90 between the axial ends of the housing 44.
Kammaren 90 är avtätad mot utströmning av gas från densamma medelst den tidigare beskrivna främre vattenrörstätningen 76 och medelst ytterligare visade tätningar såsom: en glidtätning 106 för kolvstången, som i alla avseenden liknar den tidigare beskrivna tätningen 94; en ringformig glidtätning 108 som är belägen radiellt mellan de inbördes roterande delarna av lådan 44 och höljet 14 vid bakre änden av lådan 44; en helt motsvarande glidtätning ll0, som är anordnad radiellt sett mellan ett främre ändparti av lådan 44 och huset 15; en ringformig tätning ll2 som är anordnad radiellt sett mellan fodret 32 och höljet 14 vid dess främre ändparti; och en ringformig glidtätning 120, som är anordnad radiellt sett mellan slagstången 40 och chuckhuset 52 i borrningen 50.The chamber 90 is sealed against the outflow of gas therefrom by means of the previously described front water pipe seal 76 and by means of further shown seals such as: a slide seal 106 for the piston rod, which in all respects resembles the previously described seal 94; an annular sliding seal 108 located radially between the mutually rotating portions of the box 44 and the housing 14 at the rear end of the box 44; a completely corresponding sliding seal 110, which is arranged radially between a front end portion of the box 44 and the housing 15; an annular seal 122 which is arranged radially between the liner 32 and the housing 14 at its front end portion; and an annular slide seal 120, which is arranged radially between the percussion rod 40 and the chuck housing 52 in the bore 50.
Det framgår, att med hjälp av tätningsanordningarna kamrarna 88 och 90 är helt avtätade mot utströmning av gas från dem förutom den gas, som strömmar mellan kamrarna 88 och 90 via frigången 98, som sträcker sig mellan dem i kolven 28. Således kan en gastrycksladdning upprätthâllas mellan dem för att åstadkomma en förbättrad tätning enligt ett utföringsexempel på före- liggande uppfinning. För att införa denna gas i kamrarna 88 och 90 kan inloppsanordningar vara anordnade, såsom inloppskanalen 113, som är utformad i bakgaveln l6 och som kommunicerar med kammaren 88, och som har en gasledningsanslutning ll4, till vilken en yttre gastryckkälla kan anslutas för att införa luft eller annan gas i kamrarna 88, 90 via kanalen 113. Anslutningen ll4 kan, såsom visas, vara tillsluten medelst ett lock 16 för att förhindra utströmning av innanförvarande gasi atmosfären.It can be seen that by means of the sealing devices the chambers 88 and 90 are completely sealed against the outflow of gas from them in addition to the gas flowing between the chambers 88 and 90 via the clearance 98 extending between them in the piston 28. Thus a gas pressure charge can be maintained between them to provide an improved seal according to an exemplary embodiment of the present invention. To introduce this gas into the chambers 88 and 90, inlet devices may be provided, such as the inlet duct 113, which is formed in the rear end 16 and which communicates with the chamber 88, and which has a gas line connection 144, to which an external gas pressure source can be connected to introduce air. or other gas in the chambers 88, 90 via the channel 113. The connection 114 may, as shown, be closed by means of a lid 16 to prevent outflow of the internal gas into the atmosphere.
Den gas som införs i kamrarna 88 och 90 har företrädesvis ett övertryck, som är något högre än spolvattentrycket, varvid de stora och oönskade utpressningskrafterna från spolvattnet på vattenrörstätningarna 68, 76 effektivt elimineras av det motriktade gastrycket. Dessutom ger den tryckdifferens med vilken gastrycket i kamrarna 88, 90 överstiger spolvattentrycket ett lätt utåtriktat tryck vid alla tillfällen tvärs respektive vattenrörstätningar 76, 68, så att ett fel på en eller båda av dessa tätningar resulterar i en gasströmning utåt från kamrarna 88, 90, varvid varje inströmning av spolvatten i dem förhindras.The gas introduced into the chambers 88 and 90 preferably has an overpressure which is slightly higher than the rinsing water pressure, whereby the large and undesired squeezing forces from the rinsing water on the water pipe seals 68, 76 are effectively eliminated by the opposite gas pressure. In addition, the pressure difference by which the gas pressure in the chambers 88, 90 exceeds the flushing water pressure gives a slight outward pressure at all times across the respective water pipe seals 76, 68, so that a failure of one or both of these seals results in a gas flow outward from the chambers 88, 90. whereby any inflow of rinsing water into them is prevented.
Enligt ett ytterligare kännetecken hos föreliggande uppfinning sker, när kolven 28 rör sig fram och tillbaka vid sitt arbete och stängerna 28a och 28b växelvis rör sig in i och ut ur respektive kammare 88 och 90, en pumpning av en del av gasen som befinner sig i respektive kammare 88, 90 periodvis mellan kamrarna via frigången 98, dvs. kammaren 88 töms delvis på gas och kammaren r 17.131 7s- a lO l5 20 25 30 35 6 90 fylls när kolven rör sig uppåt, och kammaren 90 töms delvis och kammaren 88 fylls när kolven rör sig nedåt. Denna pumpning av gas mellan kamrarna 88 och 90 förbättrar värmeöverledning från borret 10 och säkerställer en jämn temperatur hos kolven 28, eftersom det sker en jämn värmeövergång från kolven 28 till den - strömmande gasen utmed dess längd, när gasen strömmar genom kanalen 98 mellan kamrarna 88, 90. Följaktligen leds värme jämnt från den strömmande gasen till spolvattnet genom rörets 64 vägg utmed i huvudsak hela dess längd.According to a further feature of the present invention, as the piston 28 reciprocates during its operation and the rods 28a and 28b alternately move into and out of the respective chambers 88 and 90, a pumping of a portion of the gas contained in respective chambers 88, 90 periodically between the chambers via the clearance 98, i.e. chamber 88 is partially emptied of gas and chamber 17 is filled as the piston moves upwards, and chamber 90 is partially emptied and chamber 88 is filled as the piston moves downwards. This pumping of gas between the chambers 88 and 90 improves heat transfer from the drill 10 and ensures an even temperature of the piston 28, since there is an even heat transfer from the piston 28 to the flowing gas along its length, as the gas flows through the channel 98 between the chambers 88 90. Consequently, heat is conducted evenly from the flowing gas to the purge water through the wall 64 of the tube 64 along substantially its entire length.
Vidare kan genom lämplig dimensionering av kamrarna 88, 90 och frigången 98 den beskrivna periodvisa pumpningen av gas bringas att åstadkomma ett turbulent gasflöde, som ytterligare förbättrar värmeöverföringen från borren l0 till det strömmande vattnet. En dylik turbulent gasström minskar värmeisole- ringsförmågan hos den strömmande gasen genom uppbrytning av det gasskikt som befinner sig vid periferin av borrningen 60 och röret 64.Furthermore, by appropriately dimensioning the chambers 88, 90 and the clearance 98, the described periodic pumping of gas can be caused to produce a turbulent gas flow, which further improves the heat transfer from the drill 10 to the flowing water. Such a turbulent gas flow reduces the thermal insulation capacity of the flowing gas by breaking up the gas layer located at the periphery of the bore 60 and the pipe 64.
Givetvis inser man, att kommunkationskanalen 98 mellan kamrarna 88 och 90 inte behöver ha formen av en frigång kring vattenröret 64. Exempelvis kan med fördel den beskrivna värmeöverförseln ombesörjas av e" æPafat kanal eller ettantal kanaler som sträcker sig i kolven 28 och kommunicerar med röret 64:» istället för eller tillsammans med frigången 98. Dessutom inser man, att den beskrivna värmeavledningen genom gaspumpning kan ske med ett antal olika gaser och vid stora variationer av gastryck innefattande luft med atmosfärs- tryck. " i l enlighet med den föregående beskrivningen har man åstadkommit nya anordningar för värmeavledning från de inre delarna av en slagbergborrmaskin och anordningar för skydd mot inträngning av spolvätska i dem för den händelse det uppstår fel utmed spolvätskepassagen genom maskinen. Uppfinningen är inte begränsad till det, endast som exempel, ovan beskrivna och på ritningen visade utförandet, utan detsamma kan varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Exempelvis kan formen på kolven varieras avsevärt, kamrarna 88 och 90 kan ställas under tryck var för sig och behöver inte stå i inbördes kommunikation för att man skall uppnå den beskrivna tätningseffekten för vattenrören, kamrarna 88 och 90 kan vara anpassade att kontinuerligt kommuni- cera med en gastrycksbehållare, kamrarna 88, 90 kan vara kompletterade med ytterligare kamrar med variabel volym och ytterligare kanaler för kflmmlllïkö-ÜOH mellan nämnda ytterligare kamrar och kamrarna 88, 90 slagelementet kan utgöras av ett städ istället för slagstången 40 och behöver inte nödvändigtvis vara roterbart uppburet, m.m.Of course, it will be appreciated that the communication channel 98 between the chambers 88 and 90 need not be in the form of a clearance around the water pipe 64. For example, the described heat transfer may advantageously be provided by a pipe or a number of channels extending into the piston 28 and communicating with the pipe 64. : »Instead of or together with the clearance 98. In addition, it is realized that the described heat dissipation by gas pumping can take place with a number of different gases and at large variations of gas pressure including air with atmospheric pressure." In accordance with the previous description it has been achieved new devices for heat dissipation from the inner parts of an impact drill and devices for protection against the ingress of flushing liquid into them in the event that a fault occurs along the flushing liquid passage through the machine. The invention is not limited to the embodiment described above and by way of example only, and the same may be varied within the scope of the appended claims. For example, the shape of the piston can be varied considerably, the chambers 88 and 90 can be pressurized separately and do not need to be in mutual communication to achieve the described sealing effect for the water pipes, the chambers 88 and 90 can be adapted to continuously communicate with a gas pressure vessel, the chambers 88, 90 may be supplemented with further chambers of variable volume and further channels for combustion between the said further chambers and the chambers 88, 90 the percussion element may consist of an anvil instead of the percussion rod 40 and need not necessarily be rotatably supported, mm
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62554075A | 1975-10-24 | 1975-10-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7713173L SE7713173L (en) | 1977-11-22 |
SE431173B true SE431173B (en) | 1984-01-23 |
Family
ID=24506565
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7611294A SE431007B (en) | 1975-10-24 | 1976-10-12 | BERGBORR PREFERRED SEPARATE SCIENCE ENGINE |
SE7713173A SE431173B (en) | 1975-10-24 | 1977-11-22 | BERGBORR PREFERRED SEPARATE SCIENCE ENGINE |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7611294A SE431007B (en) | 1975-10-24 | 1976-10-12 | BERGBORR PREFERRED SEPARATE SCIENCE ENGINE |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5284376A (en) |
AU (2) | AU510819B2 (en) |
BE (1) | BE847544A (en) |
CA (1) | CA1071946A (en) |
DE (1) | DE2648206A1 (en) |
FI (1) | FI763004A (en) |
FR (1) | FR2328548A1 (en) |
GB (1) | GB1554598A (en) |
SE (2) | SE431007B (en) |
ZA (1) | ZA766075B (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU520326B2 (en) * | 1976-04-28 | 1982-01-28 | Joy Manufacturing Company | Oscillating motor |
FI78158C (en) * | 1986-05-09 | 1989-06-12 | Tampella Oy Ab | ANORDING VID EN BORRMASKIN FOER LAGRING AV ETT ROTATIONSSTYCKE. |
SE536289C2 (en) | 2011-04-05 | 2013-08-06 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Hydraulic percussion for rock or concrete cutting equipment as well as drilling and breaking equipment |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3464500A (en) * | 1967-11-16 | 1969-09-02 | Gardner Denver Co | Percussion tool control means |
FI126974A (en) * | 1974-04-25 | 1975-10-26 | Tampella Oy Ab | |
GB1450972A (en) * | 1974-06-11 | 1976-09-29 | Klemm G | Percussive tool |
-
1976
- 1976-10-06 CA CA262,864A patent/CA1071946A/en not_active Expired
- 1976-10-12 ZA ZA766075A patent/ZA766075B/en unknown
- 1976-10-12 SE SE7611294A patent/SE431007B/en unknown
- 1976-10-14 AU AU18703/76A patent/AU510819B2/en not_active Ceased
- 1976-10-21 FI FI763004A patent/FI763004A/fi not_active Application Discontinuation
- 1976-10-22 BE BE171711A patent/BE847544A/en unknown
- 1976-10-25 GB GB44169/76A patent/GB1554598A/en not_active Expired
- 1976-10-25 DE DE19762648206 patent/DE2648206A1/en not_active Withdrawn
- 1976-10-25 JP JP12739876A patent/JPS5284376A/en active Pending
- 1976-10-25 FR FR7632054A patent/FR2328548A1/en active Granted
-
1977
- 1977-11-22 SE SE7713173A patent/SE431173B/en unknown
-
1979
- 1979-11-24 AU AU53240/79A patent/AU519878B2/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA766075B (en) | 1977-09-28 |
SE431007B (en) | 1983-12-27 |
BE847544A (en) | 1977-04-22 |
AU1870376A (en) | 1978-04-20 |
FR2328548A1 (en) | 1977-05-20 |
GB1554598A (en) | 1979-10-24 |
DE2648206A1 (en) | 1977-04-28 |
SE7713173L (en) | 1977-11-22 |
FI763004A (en) | 1977-04-25 |
FR2328548B1 (en) | 1982-08-06 |
JPS5284376A (en) | 1977-07-13 |
AU510819B2 (en) | 1980-07-17 |
CA1071946A (en) | 1980-02-19 |
SE7611294L (en) | 1977-04-25 |
AU5324079A (en) | 1980-03-20 |
AU519878B2 (en) | 1981-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE500654C2 (en) | Hydraulic submersible drill | |
DK0736128T3 (en) | Well pipe motor for a drill | |
US4179983A (en) | Hydraulic percussive machines | |
WO2018107305A1 (en) | Pressurised fluid flow system including multiple working chambers for a down-the-hole hammer and normal-circulation down-the-hole hammer comprising said system | |
JP5843242B2 (en) | Hydraulic impact device, piston guide and excavator | |
SE431173B (en) | BERGBORR PREFERRED SEPARATE SCIENCE ENGINE | |
ITMI20000252A1 (en) | DOUBLE HEAD DRILLING DEVICE OF COMPACT CONSTRUCTION | |
US3893521A (en) | Rock drill | |
GB328629A (en) | Improvements in or relating to deep drilling apparatus | |
US4265321A (en) | Rock drill | |
US4174010A (en) | Rock drill | |
US4243110A (en) | Pneumatic percussion drill with exhaust cooling and lubrication of chuck end | |
CN100439044C (en) | pneumatic rock drill | |
US2738769A (en) | Rock drilling apparatus | |
US557686A (en) | Rotary rock-drill with hydraulic feed | |
CN104278949B (en) | Pressurized fluid running system and reverse circulation down-the-hole hammer for reverse circulation down-the-hole hammer | |
US4203350A (en) | Hydraulic percussive machines | |
US545596A (en) | Benjamin a | |
US1015798A (en) | Engine for rock-drills. | |
CN206794827U (en) | A kind of Novel engineering rig | |
US1642949A (en) | Drilling machine | |
US913928A (en) | Rock-drill. | |
FI121026B (en) | Rock drill and flush housing | |
US1269147A (en) | Percussive rock-drilling apparatus. | |
GB962127A (en) | Earth and the like boring or drilling apparatus |