RU1770560C

RU1770560C - Fluid-operated drilling machine

Info

Publication number: RU1770560C
Application number: SU884464093A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Нерозников; Валентин Натанович Фанштейн; Владимир Александрович Медяник; Николай Андреевич Муштаков; Иван Петрович Рудаков
Original assignee: Карагандинский политехнический институт
Priority date: 1988-07-20
Filing date: 1988-07-20
Publication date: 1992-10-23

Abstract

В гидравлической бурильной машине за счет использовани рабочей жидкости сливной магистрали дл привода золотника обеспечено регулирование частоты ударов бойка и повышение КПД при простой конструкции . Гидравлическа бурильна машина включает вращатель 1 с гидромотором 3 18 привода, гидроударник 4, регулируемый дроссель 12 и гидроаккумул тор 11. В корпусе гидроударника 4 расположены боек 5 и золотник 6 со сливными 25 и продольными 24 пазами. Привод золотника 6 выполнен в виде реактивной гидротурбины 7. Проточка золотника 6 образует с корпусом гидроударника 4 сливную полость 10. Аксиальные каналы 20 золотника 6 выход т в рабочую камеру 8 гидротурбины 7. Полость 10 сообщаетс с аксиальным каналом 20 и сливным пазом 25 золотника 6, с выходом 16 гидромотора 3, гидроаккумул тором 11 и через дроссель 12 со сливной магистралью 18. Гидротурбина 7 выполнена в виде сегнеро- ва колеса. Рабоча жидкость, выход ща из гидромотора 3 и гидроударника 4, подаетс в рабочую камеру 8 по каналам 20 и вращает золотник 6. Частота ударов бойка 5 регулируетс дросселем 12. 1 з.п.ф-лы, 2 ип. СО С п 27 8 XI VJ о ел о- о Ф(/г.In a hydraulic drilling machine, by using the working fluid of the drain line to drive the spool, the impact frequency of the hammer is regulated and the efficiency is improved with a simple design. The hydraulic drilling machine includes a rotator 1 with a hydraulic motor 3 18 of the drive, a hammer 4, an adjustable throttle 12 and a hydraulic accumulator 11. In the body of the hydraulic hammer 4 are a hammer 5 and a spool 6 with drain 25 and longitudinal 24 grooves. The spool actuator 6 is made in the form of a reactive hydraulic turbine 7. The groove of the spool 6 forms a drain cavity 10 with the hammer body 4. Axial channels 20 of the spool 6 exit into the working chamber 8 of the hydraulic turbine 7. The cavity 10 communicates with the axial channel 20 and the drain groove 25 of the spool 6. with the output 16 of the hydraulic motor 3, the hydraulic accumulator 11 and through the throttle 12 with a drain line 18. The hydraulic turbine 7 is made in the form of a segner wheel. The working fluid exiting the hydraulic motor 3 and the hydraulic hammer 4 is fed into the working chamber 8 through channels 20 and rotates the spool 6. The frequency of impacts of the hammer 5 is regulated by a throttle 12. 1 zpf-2, 2 ip. СО С п 27 8 XI VJ oo oo о Ф (/ г.

Description

Изобретение относитс к горной промышленности , а именно к устройствам ударно-вращательного действи дл разрушени горных пород.The invention relates to mining, and in particular to rotary impact devices for rock destruction.

Цель изобретени - упрощение конструкции , повышение КПД и обеспечение регулировани частоты ударов байка за счет использовани рабочей .жидкости сливной магистрали дл привода золотника,The purpose of the invention is to simplify the design, increase efficiency and provide regulation of the frequency of impacts of the bike by using the working fluid of the drain line to drive the spool

, На фиг, 1 изображена машина, общий вид; фиг. 2 - раЗрез A-V на фиг. 1., Fig. 1 shows a machine, a general view; FIG. 2 is a sectional view of A-V in FIG. 1.

Гидравлическа бурильна машина содержит вращатель 1, хвостовик 2, гидромотор 3 привода вращател , гидроударник 4, боек 5, вращающийс золотник 6 с приводом , выполненным в виде реактивной гидротурбины 7 с рабочей камерой 8, напорную кольцевую полость 9, сливную кольцевую полость 10, образованную проточкой золотника 6 и корпусом гидроударника 4, гидроаккумул тор 11, регулируемый дроссель 12, трехпозиционный золотник 13, насос 14 питани гидромотора вращател , насос 15 питани гидроударника 4, линию выхода 16 гидромотора привода вращател 1 и сливную линию 17 гидроударника 4. Выход 16 гидромотора вращател 1 через трехпозиционный золотник 13 соединен через регулируемый дроссель 12 со сливной магистралью 18 и параллельно с гидравлическим аккумул тором 11, сливной линией 17 гидроударника 4 и сливной кольцевой полостью 10. Напорна кольцева полость 9 соединена с камерой 19 обратного хода бойка 5 и насосом 15 питани , а сливна кольцева полость 10 через аксиальные каналы 20 соединена с рабочей камерой 8 гидроударника 7, котора через калиброванные отверсти 21 соединена со сливной гидромагистралью 22 и баком 23.The hydraulic drilling machine comprises a rotator 1, a shank 2, a rotary actuator hydraulic motor 3, a hammer 4, a hammer 5, a rotary valve 6 with a drive made in the form of a jet turbine 7 with a working chamber 8, a pressure annular cavity 9, a drain annular cavity 10 formed by a groove the spool 6 and the hammer body 4, the accumulator 11, the adjustable throttle 12, the three-position spool 13, the pump 14 for supplying the hydraulic motor of the rotator, the pump 15 for supplying the hydraulic hammer 4, the output line 16 of the hydraulic motor of the rotator 1 drive and the drain line 17 of the hammer 4. The output 16 of the hydraulic motor of the rotator 1 through a three-position spool 13 is connected via an adjustable throttle 12 to the drain line 18 and in parallel with the hydraulic accumulator 11, drain line 17 of the hammer 4 and the drain annular cavity 10. The pressure annular cavity 9 is connected to the chamber 19 the striker 5 and the feed pump 15 return, and the drain annular cavity 10 is connected through the axial channels 20 to the working chamber 8 of the hammer 7, which through calibrated openings 21 is connected to the drain hydraulic line 22 and tank 23.

В золотнике 6 выполнены продольные пазы 24 и 25, соединенные с кольцевыми полост ми, соответственно с напорной 9 и со сливной полостью 10.In the spool 6, longitudinal grooves 24 and 25 are made, connected to the annular cavities, respectively, with the pressure cavity 9 and with the drain cavity 10.

Камера обратного хода 19 бойка 5 соединена с напорной кольцевой полостью 9 и насосом питани 15 Камера 26 рабочего хода через продольные пазы 24 и 25 соединена соответственно с напорной коллекторной полостью 9 и со сЛивной полостью 10. Питание гидромотора 3 вращател 1 от насоса 14 осуществл етс по напорной магистрали 26, а гидроударника 4 от насоса 15 - по напорной магистрали 27. Реактивна гидротурбина 7 выполнена в виде сегнерова колеса.The reverse chamber 19 of the striker 5 is connected to the pressure annular cavity 9 and the feed pump 15 The working chamber 26 through the longitudinal grooves 24 and 25 is connected respectively to the pressure collector cavity 9 and the drain cavity 10. The motor 3 of the rotator 1 is supplied from the pump 14 by the pressure line 26, and the hammer 4 from the pump 15 through the pressure line 27. The jet turbine 7 is made in the form of a segner wheel.

Гидравлическа бурильна машина работает следующим образом.Hydraulic drilling machine operates as follows.

Отработанна жидкость от гидромотора 3 вращател 1 поступает по линии 16 черезThe waste fluid from the hydraulic motor 3 of the rotator 1 enters line 16 through

трехпозиционный золотник 13 к гидравлическому аккумул тору 11 и в сливную кольцевую полость 10, а оттуда по аксиальным каналам 20 поступает в рабочую камеру 8three-position spool 13 to the hydraulic accumulator 11 and into the drain annular cavity 10, and from there through the axial channels 20 enters the working chamber 8

гидротурбины 7, Из рабочей камеры 8 гидротурбины 7 жидкость проходит через калиброванные отверсти 21. Жидкость заставл ет гидротурбину вращатьс за счет реактивной струи жидкости, вытекающейhydraulic turbines 7, From the working chamber 8 of the hydraulic turbine 7, the liquid passes through the calibrated holes 21. The liquid causes the turbine to rotate due to the jet of liquid flowing out

0 через калиброванные отверсти 21 из рабочей камеры по сливной гидромагистрали 22 в бак 23.0 through calibrated holes 21 from the working chamber through the drain hydraulic line 22 into the tank 23.

За счет реактивной т ги жидкости, вытекающей через отверсти 21,гидротурбинаDue to the reactive thrust of the fluid flowing through the holes 21, the turbine

5 7 вращаетс сама и вращает золотник 6. Золотник 6, враща сь, соедин ет поочередно своими продольными пазами 24 и 25 камеру 26 рабочего хода бойка 5 со сливной кольцевой полостью 10.5 7 rotates itself and rotates the spool 6. The spool 6, rotating, rotates, alternately with its longitudinal grooves 24 and 25, connects the working stroke chamber 26 of the hammer 5 with the drain annular cavity 10.

0 При соединении золотником 6 своим продольным пазом 25 камеры 26 рабочего хода со сливной кольцевой полостью 10 происходит обратный ход бойка 5. так как камера 19 обратного хода бойка посто нно0 When the spool 6 is connected with its longitudinal groove 25 to the chamber 26 of the working stroke with the drain ring cavity 10, the striker 5 moves backward, since the striker backward chamber 19 is constantly

5 соединена с насосом 15 питани . Из камеры рабочего хода 26 бойком 5 жидкость вытесн етс через продольные пазы 25 распределител 6 в сливную кольцевую полость 10 и аккумул тор 11. В это врем аккумул тор 115 is connected to the feed pump 15. From the working chamber 26 by the striker 5, the liquid is expelled through the longitudinal grooves 25 of the distributor 6 into the drain annular cavity 10 and the accumulator 11. At this time, the accumulator 11

0 зар жаетс . Далее жидкость из камеры 26 рабочего хода поступает через аксиальные каналы 20 в рабочую камеру 8 гидротурбины 7. Так как ранее через калиброванные отверсти 21 проходила только отработанна 0 is charging. Further, the liquid from the chamber 26 of the working stroke enters through the axial channels 20 into the working chamber 8 of the turbine 7. Since previously only the waste water passed through the calibrated holes 21

5 жидкость гидромотора 3 вращател , то теперь еще добавл етс отработанна жидкость гидроударника 4, вследствие чего обороты гидротурбины увеличатс Соответственно увеличатс обороты золотника5 fluid of the hydraulic motor 3 of the rotator, now the used fluid of the hydraulic hammer 4 is still added, as a result of which the speed of the hydraulic turbine increases.

0 6. При соединении золотником 6 камеры рабочего хода 26 продольным пазом 24с напорной кольцевой полостью 9 происходит рабочий ход бойка 5 вследствие разности сечений бойка 5 в камерах рабоче-о 19 и0 6. When the spool chamber 6 is connected to the stroke chamber 26 by a longitudinal groove 24c with a pressure annular cavity 9, the striker 5 moves in response to the difference in the cross sections of the striker 5 in the working chambers 19 and

5 обратного 26 ходов. Вследствие разности сил, действующих на боек, происходит нанесение удара бойком 5 по хвостовику 8. После переключени золотником 6 бойка 5 на рабочий ход и в период рабочего хода и5 reverse 26 moves. Due to the difference in the forces acting on the striker, a striker 5 is struck against the shank 8. After the spool 6 switches the striker 5 to the working stroke and during the working stroke and

0 удара 5 по хвостовику и до переключени бойка на обратный ход гидротурбина 7 питание от гидроударника 4 не получает, но обороты свои она сохран ет, так как в этот период аккумул тор 11, разр жа сь, подпи5 тывает гидротурбину. После нанесени удара бойком 5 по хвостовику 2 золотник 6, враща сь, соедин ет продольным пазом 25 камеру рабчоего хода 26 со сливной кольцевой полостью 10. Происходит обратный ход бойка 5 и снова жидкость из камеры эабочего хода 26 вытесн етс бойком 5, зар жа аккумул тор 11, в сливную кольцевую полость 10, а далее через аксиальные каналы 20 - в рабочую камеру 8 гидротурбины 7. Далее цикл повтор етс .0 hit 5 on the shank and before the striker switches back to the hydraulic turbine 7, it does not receive power from the hydraulic hammer 4, but it retains its speed, since during this period accumulator 11, when discharged, energizes the hydraulic turbine. After striking by the striker 5 on the shank 2, the spool 6 rotates, by a longitudinal groove 25, the working chamber 26 with the drain ring cavity 10. The striker 5 is reversed and again the fluid from the working chamber 26 is displaced by the striker 5, charging the battery torus 11, into the drain annular cavity 10, and then through the axial channels 20 into the working chamber 8 of the hydraulic turbine 7. Next, the cycle is repeated.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION 1. A hydraulic drilling machine comprising a rotator with a hydraulic motor of its drive, a hydraulic hammer, in the housing of which there is a rotary drive with a spool with drain and pressure grooves, pressure and drain lines, characterized in that, in order to simplify the design, increase efficiency and providing control of the frequency of striking impacts by using the working fluid of the drain line to drive the spool, ma0

5

the tire is equipped with an adjustable throttle and a hydraulic accumulator, the spool drive being made in the form of a reactive hydraulic turbine connected to a spool made with an axial channel exiting into the working chamber of the hydraulic turbine and a groove forming a drain cavity in communication with the axial channel with the hammer body and a drain groove of the slide valve, wherein the drain cavity is in communication with the output of the rotor drive hydraulic motor, the hydraulic accumulator, and through the adjustable choke with the drain line.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the jet turbine is made in the form of a Segner wheel.

.