SU616393A1 - Гидроударник двойного действи - Google Patents

Description

(54) ГИДРОУДАРНИК ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ

1

Изобретение относитс  к технике дл  бурени  скважин, а именно к- гидроударным буровым машинам.

Известен гидроударник, в котором дл  новышени  КПД примен ютс  автономные резонаторы 1.

Однако такое устройство недостаточно удобно в экснлуатации в св зи с громоздкостью габаритов.

Наиболее близок предлагаемому гидроударник двойного действи , включающий сборный корпус, шлицевую гайку, наковальню с долотом, дифференциальные кольцевой клапан и подпружиненный поршень-мо-. лоток 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что гидравлический удар пр мого хода передаетс  непосредственно поршню-молотку , что несколько снижает КПД гидроударника из-за потери части энергии гидравлического удара в разгоночном трубопроводе.

Целью изобретени   вл етс  пойышение КПД машины и уменьшение ее габаритов .

Это достигаетс  тем, что гидроударник снабжен резонатором, выполненным в виде полого дифференциального поршн , установленного концентрично в корпусе с возможностью взаимодействи  с норшнем-молотком через его пружину.

На чертеже изображен предлагаемый гпдроударник , продольный разрез.

Корпус гидроударника состоит из двух свинченных цилиндров 1 и 2. В цилиндре 1 сделаны отверсти  3, 4 и кольцевой паз 5, а в цилиндре 2 - каналы 6 и 7. В цилиндрах 1 и 2 размещаютс  соответственно дифференциал .ьпые кольцевой КоТапан 8 с внутренним эксцентричным кольцевым выступом 9 и отверсти .ми 10 и поршень-молоток 11 с кольцевым выступом 12. При этом диаметр окружности кольцевого выстуиа 12 наконечника поршн -молотка 11 меньше внутреннего диаметра окружности эксцентричного выступа 9 клапана 8. При такой 5 конструкции указанных деталей клапан 8 может быть надет на поршень-молоток 11 или сн т с него только вне корпуса гидроударника . В корпусе гидроударника в св зи с эксцентричностью одного из кольцевых выступов указанных деталей соскакивание

0 клапана с поршн -молотка исключаетс .

Цилиндр 1 закрываетс  шлицевой гайкой 13, в которой размещаетс  наковальн  14, скрепленна  с долотом 15. В шлицевой гайке 13 и наковальне 14 устроены вых5 лонные каналы 16. Поршень-молоток 11 подиерт на участке некомпенсированной давлением площади пружиной 17.

Цилиндры 1 и 2 размешены в цилиндрическом кожухе 18, образующем с цилиндрами кольцевой канал 19. На внешней новерхносги норшн -молотка 1I сделан кольцевой наз 20, служащий каналом, а по оси выполнена ка.мера 21, сообщенна  отверсти ми 22 с кольцевым пазом 20. Гидроударник снабжен резонатором, выполненным в виде дифф..ренц11ального полого поршн  23, .малый торец которого свободно помещен в камере 21, а больщой торец - в крыщке 24 корпуса.

Порщепь 23 .можег нере.мещатьс  в осевом направлении относительно корпуса и норшн -молотка 11. Своей некомпенсированной давлением площадью он уперт в пружину 17. Площадь сечени  камеры 21 меньше рабочей подпоршневой плошади бойка.

Устройство работает следующим образом .

На чертеже детали гидроударника показаиы в ис.ходном положении, при это.м клаиан 8 ирижат к наковальне 14, вследствие чего выхлопные каналы 16 закрыты, отверсти  10 клапана наход тс  напротив кольцевого паза 5 (у верхнего его кра ), в силу чего подпоршнева  полость поршн молотка 11 сообщаетс  через отверсти  10, кольцевой паз 5, отверсти  4, каналы 19, 7, 20, 22 с надпоршневой осевой камерой 21 и напорным трубопроводом.

Напорна  жидкость из трубопровода, жестко скрепленного с торцовой гайкой (трубопровод на чертеже не показан), поступает через полость поршн  23 в надпоршпевую осевую камеру 21 и далее через каналы 22, 20, 7, 19, 4, 5, 10 в подпоршневую полость норшн -молотка 11, отводит поршень-молоток назад, сжима  пружину 17.

Пройд  заданное рассто ние, .поршеньмолоток 11 задевает своим ко.чьцевым выетупом 12 за внутренний эксцентричный кольцевой выступ 9 клапана 8 и отрывает клапан от наковальни 14, открыва  выхлопные каналы 16. После этого клапан 8 движетс  назад. самосто тельно, так как из площадей его торцов, переднего и заднего, обтекаемых напорной водой, площадь переднего (нижнего) торца больше площади заднего (верхнего) торца на величину некомпенсированной давлением площади, сообщаю шёйс  через отверсти  3 с затрубньш пространством . В начальный период своего перемеш .ени  назад (вверх) отверсти  10 клапана 8 смест тс  относительно кольцевого

паза 5 и окажутс  быстро перекрытыми. Поршень-молоток 11 останавливаетс , останавливаетс  также столб жидкости в трубопроводе и происходит .гидравлический удар, который передает свою энергию через поршень 23 пружине 17, а также действует непосредственно на поршень-.молоток 11 через дно его осевой камеры 21. .

Под действием разжимаюшейс  пружины 17 и давлени  жидкости на дно осевой камеры 21 поршень-молоток 11 устремл етс  вперед, вытесн   воду из подпоршневой полости наружу через выхлопные каналы 16. При этом поршень-молоток 11 встречает движущийс  ему навстречу напором выхлопной жидкости клапан 8, увлекает его вместе с собой, наносит удар по наковальне 14, скрепленной с долотом 15, прижимает клапан 8 к наковальне 14. Вследствие этоio прекращаетс  вытеснение воды наружу из подпорщневой полости порщн -молотка 11 и снова столб жидкости в трубопроводе останавливаетс . Происходит гидравлический удар, который в св зи с тем, что отверсти  10 клапана в нижнем его положении совпадают с кольцевым пазом 5, передаетс  через эти отверсти  в подпорщневую полость поршн -молотка. Силой гидравлического удара и избыточного давлени  жидкости поршень-молоток отводитс  назад и процесс повтор етс .

Предлагаема  схема гидроударника позвол ет повысить КПД, так как гидравлические удары передаютс  упругому элементу , который аккумулирует энергию и передает ее молотку; и уменьшить габариты устройства.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 295854, кл. Е 21 В 1/06, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 549568, кл. Е 21 В 5/00, 1972. 0 Iff 8 И J 5 it П 2 11 3 гг 20 7