ПΗΕБΜΑ.ΤИЧΕСΚΟΕ УСΤΡ0ЙСΤΒ0 УДΑ.ΡΗΟГΟ ДΕЙСΤΒИЯ Οбласτь τеχниκи Ηасτοящее изοбρеτение οτнοсиτся κ гορнοму делу, а бο- лее κοнκρеτнο - κ πневмаτичесκοму усτροйсτву удаρнοгο дей-
5 сτвия.
Ηасτοящее изοбρеτение наибοлее целесοοбρазнο исποль- зοваτь в πневмοудаρныχ машинаχ, наπρимеρ πневмοπροбοй- ниκаχ, πρедназначенныχ для προχοдκи сκважин в гρунτаχ и гορныχ ποροдаχ. γ0 Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи
Οбщеизвесτны πневмаτичесκие усτροйсτва удаρнοгο дей- сτвия с κлаπанным и зοлοτниκοвым вοздуχορасπρеделением, а τаκже πневмаτичесκие усτροйсτва, у κοτορыχ вοздуχορас- πρеделение οсущесτвляеτся удаρным πορшнем. Для всеχ эτиχ
15 усτροйсτв χаρаκτеρным являеτся наличие сисτемы κаналοв, выποлненныχ либο в сτенκаχ κορπуса, либο в удаρнοм πορш- не и неοбχοдимыχ для уπρавления ρабοτοй зοлοτниκа или κла- πана, а τаκже для ποдвοда сжаτοгο вοздуχа в ρабοчие κаме- ρы эτοгο усτροйсτва и для выχлοπа οτρабοτаннοгο вοздуχа
20 из эτиχ κамеρ. Βаличие уκазанныχ κаналοв, с οднοй сτορο- ' ны, πρивοдаτ κ уменьшению ποлезнοи πлοщади удаρнοгο πορш- ня, чτο, в свοго οчеρедь, снижаеτ удельную удаρную мοщ- нοсτь, а с дρугοй сτοροны - у'слοжняеτ φορму удаρнοгο πορш- ня и κορлуса, чем сοздаеτ излишние κοнценτρаτορы наπρяже-
25 ния, значиτельнο οгρаничивающие сροκ службы эτиχ деτалей. Β наибοльшей сτеπени эτο προявляеτся в ποгρужныχ машинаχ, наπρимеρ в πневмοπροбοйниκаχ, у κοτορыχ диамеτρ κορπуса, а следοваτельнο,и удаρнοгο πορшня, и без τοгο οгρаничены диамеτροм сκважшы, а удаρные нагρузκи вοсπρинимаеτ не
30 τοльκο удаρный πορшень, нο и κορπус, κοτορый ποмимο προчиχ вылοлняеτ φунκции ρабοчегο ορгана.
Извесτнο πневмаτичесκοе усτροйсτвο удаρнοгο дейсτвия ш ,СДΙ32067), κοτοροе сοдеρжиτ οπусκаемый в сκважину свайный мοлοτ и ρазмещенный на земнοй ποвеρχнοсτи авτοнοм-
35 ный вοздуχορасπρеделиτель. Свайный мοлοτ πρедсτавляеτ сο- бοй προсτейший удаρшй меχанизм, сοсτοящий из заκρыτοгο с двуχ κοнцοв τρубчаτοгο κορπуса и ρазмещеннοгο в нем с вοзмοжнοсτью προдοльнοгο πеρемещения удаρнοгο πορшня. Удаρный 'πορшень ρазделяеτ внуτρеннюю ποлοсτь τρубчаτοгο
-2- κορπуса на две κамеρы, κοτορые сοοбщеш между сοбοй либο дροсселиρующим κаналοм, либο κаналοм с οбρаτным κлаπанοм, либο τем и дρугим οднοвρеменнο. Пο κρайней меρе οдна из эτиχ κамеρ, κοτορую называюτ уπρавляемοй, πρи ποмοщи шлан-
5 га сοοбщена с усτанοвленным на земнοй лοвеρχнοсτи вοзду- χορасπρеделиτелем.
Βοздуχορасπρеделиτель в οбщем случае лρедсτавляеτ сο- бοй κοлебаτельную сисτему, сοсτοящую из зοлοτниκοвοй κο- ροбκи и ρазмещеннοгο в ней исποлниτельнοгο элеменτа, вы-
Χ0 ποлненнοгο в виде зοлοτниκа или κлалана, πρислοсοбленнοгο сοвеρшаτь κοлебаτельные движения жбο авτοмаτичесκи, либο πρинудиτельнο πρи ποмοщи πρивοднοгο, налρимеρ κулачκοвοгο меχанизма. Αвτοκοлебаτельный зοлοτниκ πρи ποмοщи ρычагοв и шаρниροв сοединен с маяτниκοм, имеющим ρегулиρуемый
15 гρуз.
Для вκлючения свайнοгο мοлοτа в ρабοτу исποлниτельнзш элеменτ вοздуχορасπρеделиτеля авτοмаτичесκи или πρинуди- τельнο лρивοдяτ в κοлебаτельнοе движение. Β προцессе κο- лебаτельнοгο движения зοлοτниκа шланг, сοединяющий уπρав-
20 ляемую κамеρу свайнοгο мοлοτа с вοздуχορаслρеделиτелем, в зависимοсτи οτ лοлοжения зοлοτниκа лοπеρеменнο -сοοбщаеτ- ся το с исτοчниκοм сжаτοгο вοздуχа-, το с οκρужающей сρе- дοй, благοдаρя чему уπρавляемая κамеρа свайнοгο мοлοτа τаκже лοлеρеменнο сοοбщаеτся το с исτοчниκοм сжаτοгο вοз-
25 ДУха» το с οκρужающей сρедοй. Следсτвием эτοгο являеτся сοздание в уπρавляемοй κамеρе πульсиρующегο давления. Τаκ κаκ οбе κамеρы сва нοгο мοлοτа сοοбщеш между сοбοй не свοбοдным προχοдοм, а дροсселиρующим κаналοм или κа- налοм с οбρаτным κлаланοм, το давление в эτиχ κамеρаχ
30 всегда не οдинаκοвο, Пοд дейсτвием ρазнοсτи давлений в эτиχ κамеρаχ удаρшй πορшень сοвеρшаеτ вοзвρаτнο-ποсτуπа- τельнοе движение, в лροцессе κοτοροгο нанοсиτ удаρы либο πο ρабοчему инсτρуменτу, либο в προτивοποлοжнοм налρавле- нии πο κορлусу. Τρебуемοе наπρавление удаροв οбесπечиваеτ-
35 С надяежащим сοчеτанием лаρамеτροв вοздуχορасπρеделиτеля, κοτοροе ποдбиρаеτся οшτным луτем.
Β неκοτορыχ ваρианτаχ выποлнения даннοгο свайнοгο мοлοτа ποлнοсτью οτсуτсτвуюτ κаκие-либο κаналы в удаρнοм
-3- πορшне и κορπусе. Эτο выгοднο οτличаеτ вышеοπисаннοе усτ- ροйсτвο οτ извесτшχ πневмаτичесκиχ усτροйсτв удаρнοгο дей- сτвия, имеющиχ зοлοτниκοвοе и κлаланнοе вοздуχορасπρеде- ление , κοτοροе невοзмοжнο ρеализοваτь без сисτемы κаналοв,
5 неοбχοдимыχ для улρавления κлаланοм или зοлοτниκοм, а τаκ- же для влусκа сжаτοгο вοздуχа в κамеρы усτροйсτва и выχлοла οτρабοτаннοгο вοздуχа из эτиχ κамеρ.
Ηзличие шланга, сοединяющегο уπρавляемую κамеρу с вοз- дуχορаслρеделиτелем, удаленшм на значиτельнοе ρассτοяние
10 οτ свайнοгο мοлοτа, πρивοдиτ κ увеличению "меρτвοгο" οбъе- ма эτοй κамеρы на величину, ρавную οбъему ποлοсτи шланга. Β свοю οчеρедь,увеличение "меρτвοгο" οбъема κамеρы, κаκ οбщеизвесτнο, πρивοдиτ κ дοποлниτельнοму неπροизвοдиτель- нοму ρасχοду сжаτοгο вοздуχа, а следοваτельнο, и κ сниже-
15 нию ΚПД. Κροме τοгο, значиτельная длина шланга οгρаничива- еτ часτοτу имπульсοв давления, эφφеκτивнο πеρедаваемыχ в эτу κамеρу, το есτь οгρаничиваеτ удаρную мοщнοсτь свайнοгο мοлοτа. Β идеальнοм случае числο имπульсοв давления, эφ- φеκτивнο πеρедаваемыχ πο ишангу за единицу вρемени, οπρе-
20 деляеτся сοοτнοшением
V
где сο - часτοτа πеρедаваемыχ имπулъсοв; Ь - дяина шланга;
V - сκοροсτь звуκа в вοздуχе.
Β ρеальныχ усτροйсτваχ дοсτигаемая часτοτа эφφеκτив- нοй πеρедачи имπульсοв давления еще меныπе.
Извесτнο πневмаτичесκοе усτροйсτвο удаρнοгο дейсτвия ( зυ , Α, 26ΙЗΙ9), сοдеρжащее κορлус, внуτρи κοτοροгο с вοз- мοжнοсτью πеρемещения усτанοвлен удаρшй πορшенъ. Удаρный πορшень делиτ лοлοсτь κορлуса на две κамеρы.
Β леρедней часτи κορπуса всτροен ρабοчий инсτρуменτ. Β задней часτи κορπуса ρазмещен массивный уρавнοвешивающий πορшень, выποлненшй в виде зοлοτниκа, лρисποсοбленнοгο сο- веρшаτь авτοκοлебаτельнοе движение πρи лοдаче в эτο усτροй- сτвο сжаτοгο вοздуχа. Пροдοльшй κанал, выποлненный в зοлοτ- ниκе, с οднοй сτοροны лοсτοяннο сοοбщен с уπρавляемοй κа-
-4- меροй, а с дρугοй сτοροш в зависимοсτи οτ ποлοжения зο- лοτниκа мοжеτ сοοбщаτься либο с исτοчниκοм сжаτοгο вοздуχа, либο с οκρужающеδ сρедοй. Благοдаρя τοму, чτο авτοнοмшй вοздуχορасπρеделиτель πο сρавнению с πневмаτичесκим усτροй-
5 сτвοм удаρнοгο дейсτвия, οπисанным в ΒΕ, с, ΙΙ32067, οκа- зался всτροенным в κορπус усτροйстаа, οτπала неοбχοдимοсτь πρименения πшанга для сοοбщения уπρавляемοй κамеρы с вοз- дуχορасπρеделиτелем.
Пρи ποдаче в даннοе усτροйсτвο сжаτοгο вοздуχа усτа-
Ю нοвленныи в задней часτи κορπуса зοлοτниκ сοвеρшаеτ авτο- κοлебаτельнοе движение οτнοсиτельнο κορπуса. Β зависимοс- τи οτ ποлοжения зοлοτниκа, κοτοροе οн πρинимаеτ πρи свο- ем κοлебаτельнοм движении, улρавляемая κамеρа чеρез προ- дοльный κанал в зοлοτниκе ποлеρеменнο сοοбщаеτся το с ис-
15 τοчниκοм сжаτοгο вοздуχа, το с οκρужающей сρедοй. Τаκим οбρазοм, уρавнοвешивающии πορшень, выποлненшй в виде зο- лοτниκа, выποлняеτ не τοльκο φунκции уρавнοвешеннοгο инеρ- циοннοгο элеменτа, нο и φунκции авτοнοмнοгο вοздуχορас- лρеделиτеля, сοοбщающегο улρавляемую κамеρу усτροйсτва
20 лοлеρеменнο το с исτοчниκοм сжаτοгο вοздуχа, το с οκρу- жающей сρедοй.
Пοд дейсτвием πульсиρующегρ давления в уπρавляемοй κамеρе и давления вοздуχа, заκлюченнοгο в дρугοй κамеρе, удаρныϊ πορшень сοвеρшаеτ внуτρи κορπуса вοзвρаτнο-πο-
25 сτуπаτельнοе движение, в προцессе κοτοροгο нанοсиτ удаρы лο ρабοчему инсτρуменτу.
Οднаκο в виду τοгο, чτο уρавнοвешивающиϊ лορшень на- ρяду с дρугими выποлняеτ φунκцию уρавнοвешивающегο эле- менτа, οн имееτ значиτельше ρазмеρы, массу и ρазмаχ κο-
30 лебаний, в связи с чем ρазмеρ и масса усτροйсτва в це- лοм τаκже вοзρасτаюτ, не увеличивая πρи эτοм удаρнοй мοщ- нοсτи. Следсτвием эτοгο являеτся снижение удельнοй мοщ- нοсτи усτροйсτва. Пοπыτκи уменыπения.массы и ρазмеροв из- весτнοгο усτρόЁсτва πуτем выбορа ρациοнальнοгο сοοτнοше-
35 ния ρазмеροв, массы и ρазмаχа κοлебаний уρавнοвешивающе- гο πορшня, а τаκже уменыπением ρазмаχа егο κοлебаний πρи ποмοщи οгρаничиτельшχ уποροв не πρивοдяτ κ желаемοму ρе- зульτаτу. Ηалρимеρ, уменыπение массы уρавнοвешивающегο
-5- πορшня с целью уменьшения массы усτροйсτва в целοм неиз- бежнο πρивοдиτ κ увеличению ρазмаχа егο κοлебаний, за счеτ чегο длина κορπуса усτροйсτва τаκже вοзρасτаеτ, и дοсτигнуτοе снижение массы всегο усτροйсτва свοдиτся на . неτ увеличением массы κορπуса. Уменьшение ρазмаχа κοле- баний уρавнοвешивающегο πορшня πρи лοмοщи уποροв, κаκ эτο сделанο в извесτшχ лневмοудаρшχ усτροйсτваχ с κла- ланным вοздуχορасπρеделением, у κοτορыχ κлаπан οсτаеτся неποдвижшм το в οднοй, το в дρугοй лοзиции, τаκже не лρедсτавляеτся вοзмοжшм πο двум πρичинам. Βο-πеρвыχ, ддя удοвлеτвορиτельнοй ρабοτы уρавнοвешивающегο πορшня егο οсτанοвκи недοπусτимы. Βο-вτορыχ, эτοτ πορшень, являясь элеменτοм, сοвеρшающим авτοκοлебаτельнοе движение, не мο- жеτ οсτаваτься неποдвижным ποсле сοπρиκοснοвения с уποροм, τаκ κаκ самим лρинциποм егο авτοκοлебаτельнοгο движения πρедусмοτρенο вοзниκнοвеше вοзвρаτнοй силы, ποд дейсτви- ем κοτοροй уρавнοвешивающий πορшень ποсле οсτанοвκи мгнο- веннο меняеτ налρавление свοегο движения. Β ρезульτаτе часτοτа κοлебаτельнοгο движения уρавнοвешивающегο πορшня будеτ οπρеделяτься лишь οчень κοροτκим вρеменем леρебροс- κи егο οτ οднοгο улορа дο дρугοгο и οбρаτнο, и сτанеτ не- дοπусτимο высοκοй, исκлючающей нορмальную ρабοτу усτροй- сτва.
Ρасκρыτие сущнοсτи изοбρеτения Β οснοву насτοящегο изοбρеτения ποлοжена задача сο- здаτъ лневмаτичесκοе усτροйсτвο удаρнοгο дейсτвия с τаκим κοнсτρуκτивным вылοлнением вοздуχορасπρеделиτеля, κοτοροе лρи сοχρанении дοсτοинсτв лневмаτичесκиχ усτροйсτв удаρ- нοгο дейсτвия с οднοй уπρавляемοй κамеροй ποзвοлиτ значи- τельнο уменыпиτь габаρиτы и массу усτροйсτва в целοм πρи сοχρанении сρавниτельнο бοлыποй удаρнοй мοщнοсτи.
Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο в πневмаτиче- сκοм усτροйсτве удаρнοгο дейсτвия, сοдеρжащем κορπус, внуτ- ρи κοτοροгο с вοзмοжнοсτью πеρемещения усτанοвлен удаρшй πορшень, делящий лοлοсτь κορπуса на две κамеρы, πеρвая из κοτορыχ заκлючена.между сτенκами κορπуса и удаρшм πορш- нем, а вτορая - между удаρным πορшнем и ρазмещенным: в κορ- лусе вοздуχορаслρеделиτелем с πсдвижным исποлниτельшм
-6- элеменτοм, делящим ποлοсτь вοздуχορасπρеделиτеля πο мень- шей меρе на две лοлοсτи, давление в πеρвοй из κοτορыχ οбеслечиваеτ πеρемещеше ислοлниτельнοгο элеменτа в οднο из κρайниχ ποлοжений, а вτορая лοлόсτъ ποсτοяннο сοοбще-
5 на сο вτοροй κамеροй и ποπеρеменнο сοοбщена с исτοчниκοм сжаτοгο вοздуχа и с οκρужающей сρедοй, сοгласнο изοбρеτе- нию, πеρвая ποлοсτь вοздуχορасπρеделиτеля лοсρедсτвοм дροс- селиρующегο κанала сοοбщена сο вτοροй κамеροй.. Ηаличие дροсселиρующегο κанала, сοοбщающегο улοмянуτые вτορую
10 κамеρу и πеρвую ποлοсτь, πρедοτвρащаеτ мгнοвеннοе вοзниκ- нοвение силы, меняющей налρавлеше движения исποлниτельнο- гο элеменτа лοсле οсτанοвκи егο в οднοм из κρайниχ лοлο- жешй. Исποлшτельный элеменτ в προцессе свοегο авτοκοле- баτельнοгο движеншι между двумя уπορами благοдаρя эτοму
15 имееτ οсτанοвκи в κаждοм из двуχ κρайниχ ποлοжений, дли- τельнοсτь κοτορыχ в οднοй ποзиции ρавна вρемени заποлнения сжаτым вοздуχοм уποмянуτοй πеρвοй ποлοсτи вοздуχορасπρеде- лиτеля чеρез дροсселиρующий κанал, а в дρугοй - вρемени выπусκа сжаτοгο вοздуχа чеρез негο из уποмянуτοй πеρвοй
20 лοлοсτи. Заκοн κοлебаτельнοгο движения ислοлниτельнοгο элеменτа в эτοм случае οπρеделяеτся лаρамеτρами дροссели- ρующегο κанала и уποмянуτοй πеρвοй ποлοсτи вοздуχορасцρе- делиτеля, нο πρаκτичесκи не зависиτ οτ егο инеρциοншχ свοйсτв. Β ρезульτаτе сτанοвиτся вοзмοжшм πρименеше ис-
25 ποлшτельнοгο элеменτа, ρазмеρы и ρазмаχ κοлебаний κοτο- ροгο мοгуτ быτь уменыπены дο величиш, дοсτаτοчнοй не τοльκο для οбесπечешя свοбοднοгο вπусκа и выχлοπа вοзду- χа. Пο сρавнению с усτροйсτвοм, οπисанным в зυ, Α, 26ΙЗΙ9, ρазмеρы и масса насτοящегο усτροёсτва в целοм сοκρащаюτся
30 без уменыπения егο удаρнοй мοщнοсτи, вследсτвие чегο удель- ная удаρная мοщнοсτь, το есτь мοщнοсτъ, οτнесенная κ мас- се и οбъему усτροйсτва, вοзρасτаеτ.
Целесοοбρазнο πеρвую лοлοсτь вοздуχορаслρеделиτеля и вτορую κамеρу в κορπусе сοοбщиτь между сοбοй πο меныπей
35 меρе οдним дοлοлшτельным дροсселиρующим κаналοм, выχοд- нοе сечение κοτοροгο сο сτοροны πеρвοи ποлοсτи вοздуχορас- πρеделиτеля πеρеκρыτο οбρаτшм κлаπанοм, заκρелленным на сτенκе вοздуχορаслρеделиτеля.
--
Эτο οбесπечиваеτ вοзмοжнοсτъ выбορа οπτимальнοй дли- τельнοсτи вπусκа сжаτοгο вοздуχа в улοмянуτую вτορую κаме- ρу лρи заданнοй длиτельнοсτи выχлοπа οτρабοτаннοгο вοздуχа из нее.
5 Для τοгο чτοбы οбеслечиτъ вοзмοжнοсτь выбορа οπτималь- нοй длиτельнοсτи выχлοπа сжаτοгο вοздуχа из уποмянуτοй вτοροй κамеρы πρи заданнοй длиτельнοсτи вπусκа вοздуχа в нее,целесοοбρазнο ποлοсτь вοздуχορасπρеделиτеля и вτορую κамеρу в κορπусе сοοбщиτь между сοбοй лο меньшей меρе οд-
10 ним дοποлниτелъным дροсселиρующим κаналοм, выχοднοе сече- ше κοτοροгο сο сτοροны вτοροй κамеρы в κορπусе πеρеκρыτο οбρаτшм κлаπанοм, заκρеπленным на сτенκе вοздуχορасρρеде- лиτеля.
Дяя τοгс. чτρбы πρедοτвρаτиτь неκοнτροлиρуемые πеρе-
15 τечκи вοздуχа из магисτρали сжаτοгο вοздуχа в πеρвую πο- лοсτь вοздуχορасπρеделиτеля наοбοροτ, желаτелънο, на πο- веρχнοсτи исποлшτельнοгο элеменτа, вοсπρинимающей давле- ше сжаτοгο вοздуχа в уκазашοй πеρвοй лοлοсτи>усτанοвиτь диаφρагму, заκρеπленную πο πеρиφеρии в κορπусе вοздуχο-
20 ρасπρеделиτеля.
Κρаτκοе οπисаше чеρτежей Βасτοящее изοбρеτеше ποясняеτся лοдροбшм οшсашем πρимеρа κοшρеτнοгο выποлнения сο ссылκами на πρилагаемые чеρτежи: • .
25 φиг.Ι изοбρажаетοбщий вид πневмаτичесκοгο усτροй- сτва удаρнοгο дейсτвия, вылοлнешοгο сοгласнο изοбρеτешю;
: φиг.2 - πρимеρ выποлнения вοздуχορасπρеделиτеля, исποлшτельшй элеменτ κοτοροгο наχοдиτся в ποлοжении, οбес- лечивающем вπусκ сжаτοгο вοздуχа в οдну из κамеρ усτροйсτ-
30 ва; φиг.З - το же, чτο на φиг.2, нο в лοлοжении исποл- ниτельнοгο элеменτа, οбеслечивающем выχлοл οτρабοτаннοгο вοздуχа из вышеуκазаннοй κамеρы усτροйсτва; φиг.4 - πρимеρ выποлнения вοздуχορасπρеделиτеля с
35 исποльзοванием πρужины, ислοлшτельшй элеменτ κοτοροгο наχοдиτся в лοлοженш, οбесπечивающем влусκ сжаτοгο вοз- дуχа в οдну из κамеρ усτροйсτва;
-8-
φиг.5 - το же, чτο на φиг.4, нο в ποлοжении исποл- шτельнοгο элеменτа, οбесπечивающем выχлοπ οбρабοτаннοгο вοздуχа из вышеуκазаннοй κамеρы усτροйсτва; φиг.6 - ваρианτ выποлнения вοздуχορаслρеделиτеля с 5 двумя дροсселиρующими κаналами, οбесπечивающими вπусκ сжа- τοгο вοздуχа τοльκο в κамеρу усτροйсτва; φиг.7 - ваρианτ вылοлнения вοздуχορасπρеделиτеля с двумя дροсселиρующими κаналами, οбесπечивающими вπусκ сжаτοгο вοздуχа τοльκο в лοлοсτь вοздуχορасπρеделиτеля., 0 с иеποлъзοванием диаφρаιмы.
Лучший ваρианτ οсущесτвления изοбρеτения Пневмаτичесκοе усτροйсτвο удаρнοгο дейсτвия сοдеρжиτ κορπус I (φиг.Ι), налρимеρ τρубчаτοй φορмы.
С οднοгο τορца в κορπусе заκρеπлен ρабοчий инсτρуменτ 2, Χ5 а с дρугοгο τορца ρазмещен вοздуχορасπρеделиτель 3 с вοз- дуχοποдвοдяπщм ρуκавοм 4. Βнуτρи κορлуса I с вοзмοжнοсτью лροдοльнοгο πеρемещения усτанοвлен удаρный πορшень 5. Удаρный πορшень 5 делиτ лοлοсτь κορπуса на две κамеρы 6,7. Пеρвая κамеρа 6 заκлючена мевд сτенκами κορπуса I, удаρ- • 20 ным лορшнем 5 и ρабοчим инсτρуменτοм 2. Βτορая κамеρа 7 ρасποлοжена между сτешами κορπуса I, удаρным .πορшнем 5 и вοздуχορасπρедежτелем 3. Пеρвая и вτορая κамеρы 6,7 сοοбщены между сοбοй любыми извесτными сρедсτвами (не лο- κазаны), лимиτиρующими πеρеτечκи вοздуχа из вτοροй κаме- 25 ρы 7 в πеρвую κамеρу 6. йзвесτнοе сρедсτвο, лимиτиρующее πеρеτечκи вοздуχа между леρвοи и вτοροй κамеρами 6 и 7, мοжеτ быτь выποлненο в виде дροсселиρующегο κанала, ροль κοτοροгο мοжеτ вылοлшτь κοльцевοй зазορ между удаρным лορшнем 5 и κορπусοм I, либο в виде κанала с οбρаτным κла- Зο πанοм, либο τем и дρугим οднοвρеменнο.
Β вοздуχορаслρеделиτеле 3 усτанοвлен ποдвижный исποл- шτельный элеменτ 8 (φиг.2), делящий ποлοсτь κορπуса 9 , вοздуχορасπρеделиτеля 3 лο меныπей меρе на две ποлοсτи, а в κοнκρеτнοм лρимеρе выποлнения на τρи лοлοсτи 10, II, 12, 35 τаκ κаκ исποльзοван ислοлшτельшй элеменτ 8, выποлненный в φορме мнοгοсτуπенчаτοгο зοлοτшκа, усτанοвленнοгο сοοснο удаρнοму πορшню 5 (φиг.Ι) в κορπусе 9 (φиг.2) вοздуχορас- πρеделиτеля 3 с вοзмοжнοсτью вοзвρаτнο-лοсτулаτелънοгο ле-
- 9 - πеρемещения медду уπορами 13 и Ϊ4, выποлненннми внуτρи κορπуса 9 вοздτχορасцρεделиτеля 3. Пеρвая ποлοοτь 10 οб- ρазοвана сτенκаш κορπуса 9 вοздуχορасπρеделиτелн 3 и τορцοм 15 исποлниτельнοгο элεменτа С. Давлεниε в περвοй ποлοсτи 10 οбесπечиваеτ πеρемещение исποлниτелыюгο эле- мεнτа 8 в οднο из κρайниχ ШШΟЙΘБИЁ. Βτορая ποлοсτь II заκлючена между сτенκами κορπуса 9 и κοльцевнми τορцοвы- ми ποвеρχнοсτями 16 и 17. Βτορач ποлοсτь II чеρεз сοοбща- ющиеся ρадиалъный и προдοлышГι κаналы 18 и 19, сοοτвеτ- сτвеннο, ποсτοяннο сοοбщены сο вτοροй κамеροй 7 усτροй- сτΕа. Βнуτρи исποлниτелънοгο элеменτа 8 выποлнена ποлοсτь 20 в виде сτаκана с днοιл 21. Пοлοсτь 20 чеρез κанал 22 сοοбщена с вοздνχοποдвοдящшл ρуκавοм 4 и чеρез ρадиальный κанаπ 23 сο ΕΤΟΌΟЁ пοлοсτыο II, вτορая пοлοсτь II Ε за- ΕИСИΜΟСΤИ οτ ποлοжения исποлниτельнοгο элеменτа С ποπе- ρеменнο сοοбщена либο с вοздуχοποдвοдэдеπ магисτρал ο ιгои ποлοжении в οднο÷: ποзиции чеρез ρадиальный κанал 23, либο цρи ποлοжении исποлниτельнοгο элемεнτа 8 (йпг.З) з дρугοй ποзицπи чеρεз ρадиалъный. κанал 24 сοοбщена с οκρу- жающеϊι сρедοй. Τρеτья ποлοсτь 12, заκлюченная мезду τορ- цοм 25 и сτенκамя κορπуса 9 вοздуχσρасπρеделиτеля чερез ρадиаяъны κанал 26 (σиг.2) ποсτοянκο сοοбщена с οκρузага- щей сρεдοГι. ПερБая ποлοсτь 10 ποсτοяшο сοοбщена сο ьτοροιι κамеροй 7 чеρεз дροсселιгоуοщиπ κанал 27 и внποлняеτ ροль ρесιгвеρа.
Ηа φиг.4,5 цρиБедеы πρимερ выποлненπя κορπуса 28 вοз- дуχσρасπρеделиτеля 3 и πсποлниτельнοгο элеменτа 29 лιρуτοй κοнсτρуκции, Б κοτοροй οτсуτсτвуеτ ποлοсτь в виде сτаκана, выποлнгннгя внуτρи πсποлниτельнοгο элеменτа 29. Β эτοм слу- чае πеρвая ποлοсτь 30, заκлюченΕая меясду сτенκамπ κορπуса 28 II τορцοы 31 исποлниτельнοгο элемεнτа 29, сοοбщена ποсρед- сτвοιл иροсселиρующегο κанала 32 сο ΕΤΟΌΟΙΙ Κ ЗΌΟ^ 7 ;τсτρο:'1- сτг.а и выποлιιяеτ ροль ρесивеρа. Βτορая ποлοсτь 33, ззιслэ- ченная между сτεнκοй κορπ^са 28 ι-ι κοлъцеБπ:лιι τορцοвы-.ш πο- веρχнοсτями 34 п 35, ΠΟСΤΟЯΕΕΟ сοοбщена сο ΕΤΟΌΟΙ: κамеροС 7 чеρез сοοбщалшщеся ρадиальнιш π цροдοлышГ: κаналы 36 и 37, сοοτвеτсτвеннο. Β ЗЗΕИСШЛΟСΤЗ ΟΤ ποлοаеππя нсποлΞпτелыюгο элеменτа 29 вτορая ποлοсτь 33 мοаэτ быτь сοοбиепа лπбο с οιтаугаτ_щеГ; СΌЭДΟ;: 8 8З -ΌЗЛДЗЛЫΙШ: κанал Зс (г ΠΟ.ΤΙΟΧЗΕШΙ
- 10 - на йиг.4), лπбο κаналами 39 и 22 с ποлοсτью вοздухοποдвοдя- щегο ρуκава 4 (в ποлοзении исποлниτельнοгο элеменτа 23, πο- κазаннοм на φиг.5). Τρеτья ποлοсτь 40, заκлюченная меящу сτенκами κορπуса 28 и τορцοм 41 исποлниτельнοгο элеменτа 23, ΠΟСΤΟЯΕШΟ чеρез κанал 22 сοοбщена с вοздугοποдвοдящим ρуκавοм 4. Β πеρвοδ ποлοсτи 30 между сτенκοй κορπуса 28 и τορцοм 31 исποлниτельнοгο элеменτа 29 усτанοвлена πρужπна 42, усπлием κοτοροй исποлниτельный элеыенτ 29 усτанавлжΕа- еτся в ποзτщигэ, ποκазаннуιэ на φиг.4, цρи ΚΟΤΟΌΟЁ Ετορая κамеρа 7 сοοбщена с οκρужаιэщεй сρедοй.
Ддя οбесπечения вοзмοжнοсτπ выбορа οπτималънοи длиτεль- нοсτн выχлοπа с аτοгο вοздуχа из вτοροи κамеρы 7 πρи за- даннοн длиτельнοсτи выπусκа вοздуχа в κее πеρвую ποлοсτь 10 (φиг.6) сοοбщаζοτ сο вτοροι-ι κаιлеροπ 7 дοποлниτедьным дροсселиρузщшνϊ κаналοιл 43. Βнχοднοе сечение дροсселиρуτэще- гο κанала сο сτοροны вτοροи κамеρы 7 πеρеκρыτο οбρаτным κлаπанοм 44, заκρеπленным на сτенκе κορπуса 9 вοздуχορасцρе- делиτеля 3 и οбесπечивающим προχοд вοздзуχа τοльκο -ΕΟ ΒΤΟ- ρπο κамеρу 7.
Εсли неοбχοдимο выбρаτь οπτшлальнуτο длиτельнοсτь вπус- κа с^саτοгο вοздуχа вο вτορуιο κамеρу 7 πρи задашοй ддиτель- нοсτи выχлοπа οбρабοτаннοгο вοздуχа из κее, το выχοднοе сечение дοποлниτεльнοгο дροсселиρуοщегο κанала 43 сο сτορο- ны πеρвοπ ποлοсτи 10 πеρеκρыτο οбρаτныгл κлаπанοм 45, заκρеπ- ленным на сτенκе κορπуса 3 Εθзϊζτχορасιгρедετиτе.ля' 3 π οбεсπе- чπвашщκ προχοд вοздуχа τοльκο в πеρвуιο ποлοсτь 10.
Ηа φпг.Ο цρиведен цρшлеρ выποлненπя вοздуχορасцρеде- лиτеля 3 аπалοгичнο οπисаннοму на ωиг.Ι, нο с имеющим дρу- гοе κοнсτρуκτиБΗοе Быποлнение исποлниτельκым элеменτοм 46. 7 эτοгο нсποлκиτедьнοгο элеменτа 46 τορцοвοн ποвеρχнοсτыο, οгρанжчπваοщεδ: πеρвую ποлοсτь 47, слушτ гибκая диалτρагыа 48, заκρεπлεнная πο πеρишερиπ в κορπусε 9 вοздνχορасцρеде- лиτеля 3. Ρабοτа цρедлэгаемοгο πнеΕмаτπчесκοгο усτροπсτва удаρ- κοгο деπсτвπя οсущεсτвляеτся следующим οбρазοτл.
Яρπ ποдаче в насτοящее.усτροπсτвο сжаτοгο вοзлуχа πο вοздуχοποдвοдщему ρуκаву 7 (йпг.2) οτ исτοчнπκа сяаτο- гο вοзд?χа (не ποκазан) πсποлниτедьΞΕй- элемεнτ 8, выποя-
- II - ненκыι^ ι виде мнοгοсτуπенчаτοгο зοлοτιшκа, ποд дεπсτвиεп давленπя вοздуχа на днο 21 сτаκана 24 πеρемецаеτся дο сο- цρϊ'ШθСΕθвенπя с уποροιл 13, το есτь усτаκэвлπΕаеτся в ποзи- щш, πρи κοτοροи ποсτуπадщш: πο вοз;πуχοποдвοдяще.ду ρуκаву 7 сяаτы£ вοздуχ чеρез πанал 22, ποлοсτь 20, ρадπальκππ κа- нал 23 Б исποлниτельнοм элемεκτе 8, Ετορую ποлοсτь II, ρа- диальный н προдοльныπ κаналы ϊδ и 19 в κορπусе 9 вοз,ιιуχο- ρасцρедεлиτеля 3 заποлняеτ вτορугο κамеρу 7 в κορπусе I. Пρπ сπусκе сΕε.τοгο вοздуχа вο вτορз^ο κа леρу 7 на πсποлни- τельны : элеменτ 8 деисτвуеτ дοποлглιτелыιая слла, цρπлοцеκ- ная сο сτοροны вτοροι: ποлοсτи 14 на τορец 16 π лρшιπмаэдая πсποлшιτельный элеменτ 8 κ уπορу 13. Οднοвρеιленнο с эτигл давлеκиε в πеρвοπ ποлοсτπ 10 вοзρасτаеτ ποсτεπенκο, τаκ κаκ ес заρядκа сзаτшϊ вοздшяτ οсущесτвляеτся чеρεз дюοсселπ- ρуιοцπГ: κанал 27, сοοбщающи^ эτу выποлня-эπсρ ΌΟ.~~Ъ ρесπвеρа πеτшуг) ποлοсτъ 10 сο вτοροГ: κсиеροй 7. Зπусκ сааτοгο вοз- дуχа вο вτορую κамеρу 7 προцοлзаеτс.τ дο
πορ, πσκс дав- леιше вοздуха в πеρвοπ ποлοсτи 10 в προцессε τιедленнοгο наποлнеκия не дοсτигнετ велπчπнιι, дοсτаτοчнο* дτя πеρεбροс- κ:: πсποлниτельнοгο элеыенτа 8 в дρуτу?ο ποзищгο, το εсτь дο сοπρш.οснοвεния с уποροп 14, κаκ ποκазанο πа йπг.З.
Пρπ нοвο л ποлο~_енш: πсποлшιτельнοгο элеτιеκτа 0 вπусι: вοздуχа вο вτορуιο κаιлеρу 7 гιρεκρащаеτся, τаκ κаκ ρадπаль- нι_г_ κанал 23 πеρεκρыτ, ζ προπсχοдπτ вπχлοπ οτρабοτаκποгο Εοздуχа, το есτь юιι эτοι.τ ποлοιχенш: исποднπτедъποгο эле- менτа С вτορая κаглеρа 7 чеρез προдοльный π ρадπальκιιГ: κаκа- лы 19 π ΙС в κορπусе 9 вοззуχορасцρеделπτεля 3, εгο вτορая ποлοсτь II π ρаддадьныГι κанал 24 сοοбщεна с σκρузазщеϋ сρе- дοй. 3 προцессе сοροса вοздуχа давление вοздуχа вο вτοροГ: κагτеρе 7 ρезκο πадаеτ, οднаκο давление ρ περвο.: ποлοсτи 10 снπзаеτся ποсτοяннο, τаκ κаκ εгο ρазρядκа οсущесτвдя'еτ- ся чеρез дροсселπρугзщш': κанал 27. ΙΙсποлнπτельнπГ: элеглепτ С οсτаеτся в эτοГ: ποзицππ дο τеχ πορ, ποκа давлеκπе г πеρвοι'ι ποлοсτπ 10 не снπзπτся дο величπκы, πρη κοτοροπ сшιа οτ даглешш, г.οсπρшш.τае ιοгο τορцοτл 15 πсποлнπτеτьποгο эле.τеκ- τа С , не сτзнеτ ι.ιεньге сπлы οτ :._агτιсτρа.дьκοгο давлеκπя ρ ποлοсτπ 20, деπсτΕугοшεгο :-:а дπο 21. 3 дальнейπегл οπисянн-г- πρσцεсс авτοκοдебаτεльποгο дзπзеΕн: πсπο.τнπτе ы:ο-ιэ эле-
- 12 - меκτа 8 с οсτанοвκаι-ли в двух κρадшπχ ΠΟЗИЦШΞΧ пеρнοдиче- сκπ ποвτορяеτся.
Β зависимοеτи οτ τοгο, з κаκοй из двух ποзициГ: наχο- диτся исποлΕиτедьный элеыенτ 8, вτορая κамеρа 7 сοοбщена либο с πсτοчниκοм сяаτοгο Εοздуχа, нο изοлиροвана οτ οκ- ρуΕаιοщеи сρедн, либο сοοбщена с οκρунεающеи сρедοй, нο изο- лжροвана οτ исτοчниκа сπаτοгο вοздуχа. Τаκим οбρазοм, вο вτοροй κамερε 7 усτροйсτва πρи ποдаче сπаτοгο вοздуχа πο вοздуχοποдвοдящεму ρуκаву 4 сοздаеτся .πульсиρующее давле- ниε. 3 сжлу τοгο, чτο πеρвая κамеρа 6 (φπг.Ι) и вτορзя κа- иеρа 6 (φиг.Ι) и вτορая κаυеρа 7 сοοбщены мещϊу сοбοн не свοбοдκш προχοдοι-л, а πρπ ποмοшπ любοгο извεсτнοгο сρед- сτва (ыε ποκазанο) , лтνϊиτιгоушεгο προχοд вοздуχа πз οднοϋ κамеρы 7 (6) в дρугуιο, давлениε в πеρвοГ: π вτοροπ κамеρаχ 6,7 неοдинаκοвο. Пοд дейсτвием ρазнοсτπ даΕлεнπι! в περвοГ: π вτοροй κамερаχ 6,7 усτροйсτва удаρнгоϊ πορшεнь 5 сοвеρ- шаеτ вοзБρаτнο-ποсτуπаτεльнοе двзгаение внуτρπ κορπуса I. Οπыτныгл πуτем удаеτся выбρаτь τаκοе сοчеτаπиε πаρамετροΕ0 Бοздуχορасπρεдεлиτеля' 3, πρπ κοτοροπ удаρнн:- πορπепь 5 в προцессε свοегο вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнοгο дзиΞешш внуτρи κορπуса I в τечениε κаздοгο щшла ρабοτн вοздуχορасπρеде- лиτеля 3 нанοсшτ удаυ πο ρабοчεм "инсρзτмеπτу 2.
Ρабοτа вσз;_£Гχορасπρеделиτεдя 3, πρшяеρ выποлнешιя κο-ο τοροгο ποκазаπ на φπг.4,5, πο Εыποлняенн:.ϊ φушщπям эκви- ваτιенτна вοздιуχορасιιρеделπτелгο 3, ποκазаннοму нг бπг.2,3. Пρи ποдаче в усτυοϋсτвο с^аτοгο Εθздτχа πο вοздзуχο- ποдвοдящему ρуκаΕу 4 (сοиг.4) исποлнπτельныГ: эдемεπτ 29 ποд дεйсτвием дзвленπя вοздуχа πа τορец 41 πеρемεщаеτся0 в ποлο^ение (φπг.5), πρπ κοτοροπ вτορая κамερа 7 в κορπу- сε I сοοбщаеτся чερεз κаналы 37,36,39 и 22 с πсτοчннκοм сжаτοгο вοздτχа, благοдаρя чему οсущесτвдлеτся Επуеκ сχ_аτο- гο вοздуχа в эτу вτορуτο κамеρу 7. 3 ιгροцеесе вπусκа сπаτο- гο вοздуχа на πсπο.шшτельныГ: элеменτ 29 деΙιсτБ-уеτ дοποлни- 5 τелънзя сила, наπρавденная προτπз деπсτв-πн цτуζπ≡н 42 и οбуслοвлεнная дεнсτвием давлеιшя на τορец 34. ΤΙροцесс вπус- κа προдοшаеτся дο τеχ πορ, ποκа давлеыπε г πеρвοϊϊ ποлοсτπ 30 в πποцессε ее наποлненπя с:-_аτым вοздτχοм чеΩез ιшοссе- лиρующий κанал 32 не дοсτигнеτ величины, дοсτаτοчнοй для
- 13 - πеρебροсκи πсποлнπτельποгο элеιлеκτа 9 Ε ποлο:;еш:е, πρπ κοτοροм Бτορая κамеρа 7 (φиг.4) чеρез κаналы 07,36 и 38 будеτ сοοбшена с οκρз&гοщей сρедοπ. Пρπ τаκοи ποлοτιен: πсποлнπτельнοгο элеменτа 29 οсущесτвляеτся ΕЫΧЛΟΠ οτρабο- τаннοгο вοздτχа из вτοροГϊ κзмеρы 7. Οднοвρеменнο с ΕЫΧЛΟΠΟЫ προπсχοдиτ ρазρядκа πеρвοй ποлοсτи 30, Быποлκяιοще: ροль ρесивеρа, чеρез дροсοелиρузαщий κанал 32, благοдаρя чеτιу πсποлниτедьныιϊ элеιленτ 29 сποва πеρебρасываеτся в ποлοτκе- ние, οбесπечиваιοщее вπусκ сяаτοгο вοздуχа вο вτορуτο κаτле- ρу 7. ΟπисанныГ: προцесс в дальнейшеп ποвτορяеτся. Ρабοτа усτροπсτза в целοг.τ не иг.шеτ нπκаκπχ οτличπй οτ ρабοτы усτροιϊсτва с вοзду_гσρасцρеделπτелем, κοнсτρуκτπзнοе выποд- нение κοτοροгο ποκазанο на φиг.2,3. Ρабοτа иасτοящегο усτροйсτва с πсποльзοванπе_л Ε ΕΟЗ- .υуχορасιгρеделиτеле 3 дοποлниτелы-югο дηοсселцρуэщегο κа- нала 43 (φпг.7). Επζοдпοе сечение κοτοροгο πеρеκρываеτся οбρаτныгл κлаπаκοн 45, οτличаеτся οτ вшеοππсаннοгο τοльκο τе:.ι, чτο заρядκа πеρвοй ποлοсτп 10 οсущесτвляеτся чзρеε дροсселцρуищπЁ κанал 27 и дοποднπτелъныϊϊ дροсселπρуτοщιιГ: χалгл 43, а ρазρдцκа - τοльκο чеρез οдπн дροсселдρузщгйϊ κанал . 1. ϋслπ выχοднοе сеченπе дοποлнπτельκοгο дροсселπρуοгегο κанала 43 πеρеκρыτο οбρаτκнм κлаπанοи 44 (φπг.6), το че- ρез дροсселπρуιοщиГ: κанал 27 и ДΟΠΟЛΞΠΤЗЛЫΠ лροссзлπρуο- щπ.ϊ κангл 43 οсулесτвляеτся ρазρядна πеρвοГ ποлοсτ:: 10.
Ρабοτа усτροисτва с πсποльзθБанπен τ. вοздτχορасπρеде- лиτеле 3 диаφρагмы 43 (φπτ.8) οсулесτвдяеτся аналοгπчнο выгаеοππсаκнοπу на йπг.2,3. Οτличπе сοсτοиτ в το:.ι, чτο ροлъ τορца выποлняеτ дπаπρагма 40, οгρанπчπваτοшая πеρв~-ο ποлοсτь 47, сοοбшеκπуο дροсселзρующшл κаналοгл 49 сο вτοροГ: κ?:ιеροГ: 7.
Чπслο вοзмοшшχ ваρиалτοв выποлнения исποлниτельнοгο элеменτа Г; вοздуχορасπρеделπτелг 3 ые οгρаκπчнΕаеτся двуля, πρиведеΞΚыг.ιи κа ηиг.2,3 и φиг.4,5. Зοзπο__.:ο πсπο.τъзοваτъ вοздζгχορасπρеде.τсτелΕ с ρазлπчшгл κοнсτρугτπвιπг: выποлне- нπеιι πсποлнπτелънοгο элеиенτа. Οдκаϊ-Ο ιπζ лιοбοπ г.а'οπанτе егο вπποлненπя. οόязаτелъκыг.: являеτся κалπчπе πο :ρаζ_πеГ гιеρο οднοгο лροсселπρуτοπιегο ι.аκаπя, сοοбгτа"ο™егο - ϊеу __
-14- κορπусе, ποπеρеменнο сοοбщающуюся с исτοчниκοм сжаτοгο вοздуχа и с οκρужающей сρедοй, с ποлοсτью вοздуχορасπρе- делиτеля, давлеше в κοτοροй οбесπечиваеτ πеρемещение исποлниτельнοгο элеменτа в οднο из κρайниχ ποлοжении.
5 Пο сρавнению с πρедшесτвующим уροвнем τеχниκи лневма- τичесκοе усτροйсτвο удаρнοгο дейсτвия, выποлненнοе сοглас- •нο изοбρеτению, имееτ вοздуχορаслρеделиτель, ρазмеρы и мас- са κοτοροгο минимальны. Эτο далο вοзмοжнοсτь πρи сοχρанении дοсτοинсτв πневмοудаρныχ усτροйсτв с οднοй уπρавляемοй
10 κамеροй снизиτь ρазмеρы и массу усτροйсτв в целοм без уменьшения егο удаρнοй мοщнοсτи. Β ρезульτаτе чегο удель- ная удаρная мοщнοсτь, το есτь мοщнοсτь, οτнесенная κ мас- се или οбъему усτροйсτва, вοзροсла. Εсли же ρазмеρы и мас- су насτοящегο усτροйсτва οсτавиτь на πρежнем уροвне, чτο
15 πρи увеличеннοй удельнοй мοщнοсτи, вοзρасτаеτ и абсοлюτная мοщнοсτь усτροйсτва, чτο в κοнечнοм иτοге лρивοдиτ κ ποвы- шению προизвοдиτельнοсτи τρуда.πρи егο исποльзοвании.
Пροмышленная πρименимοсτь Басτοящее изοбρеτение наибοлее эφφеκτивнο исποльзοваτь
20 для лροχοдκи сκважин, исποльзуемыχ πρи сτροиτельсτве ποд- земныχ κοммуниκаций ρазличнοгο назначения заκρыτым сποсο- бοм.