Пневматичний перфоратор

1. Пневматичний перфоратор, що містить крановий вузол, циліндр, у внутрішній порожнині якого розміщений рухомий ударник, та клапанний повітророзподільний пристрій, в яких виконані C2 1 3 78307 4 зволить підвищити економічність перфоратора за отвору клапана; X - прохідний зазор між торцевою питомою витратою повітряного потоку. поверхнею клапана і торцевою поверхнею краноПоставлена задача досягається тим, що в вого вузла. пневматичному перфораторі, що містить крановий Площа прохідного поперечного перерізу S2 вузол, циліндр, у вн утрішній порожнині якого розрадіального бокового зазору визначається велиміщений ударник, та клапанний повітророзподільчиною площі поперечного перерізу клапана 9 по ний пристрій, у яких виконані прохідний торцевий зовнішній поверхні і величиною площі поперечного зазор, що забезпечує проходження газоподібного перерізу вн утрішньої порожнини клапанного повітробочого тіла від кранового вузла до порожнин ророзподільного пристрою 8, тобто S2=Πк -П у, де Πк робочого і холостого ходу ударника і утворений - площа поперечного перерізу клапана по зовнішторцевими поверхнями клапан-золотника і краноній поверхні, вого вузла, прохідний радіальний зазор, утворений П у - площа поперечного перерізу внутрішньої зовнішньою поверхнею клапан-золотника та внутпорожнини клапанного повітророзподільного прирішньою поверхнею корпуса повітророзподільного строю. пристрою, з вихідними ділянками під клапаном у Площа прохідного поперечного перерізу тремісці розміщення клапанних вікон, утвореними тього зазору S3 під клапаном визначається велирадіальним зазором і периметром клапанного вікчиною периметра клапанного вікна 10 або 11 і хона, і прохідні канали з вихідними ділянками, площа дом клапана Y, тобто S3= Πо·Υ, де П о - периметр поперечного прохідного перерізу, принаймні, одноклапанного вікна, Υ - хід клапана. го з зазорів та/або одного з каналів становить Прохідні перерізи каналів 14, 15 і 16, 17 визна0,03-0,06 площі поперечного перерізу внутрішньої чаються величиною площі їх прохідного поперечпорожнини циліндра, та/або площа прохідного ного перерізу. перерізу ви хідної ділянки радіального зазору стаКлапанне вікно 10 періодично за рахунок пеновить 0,02-0,046 площі поперечного перерізу внуреміщення клапана-золотника зв'язане через катрішньої порожнини циліндра. нал 14, виконаний в тілі повітророзподільного приВихідні ділянки прохідних каналів виконані під строю, і канал 15, виконаний в тілі циліндра, з кутом 20-70° до осі циліндра. порожниною робочого ходу 12 перфоратора. КлаСуть винаходу пояснюється кресленням, на панне вікно 11 також за рахунок переміщення клаякому представлено пневматичний перфоратор у пан-золотника періодично зв'язане каналом 16, перерізі. виконаним в тілі повітророзподільного пристрою, і Пневматичний перфоратор складається з циканалом 17, виконаним в тілі циліндра, з порожниліндра 1, у внутрішній порожнині якого розміщений ною холостого ходу 13 ударника 2. рухомий ударник 2, кранового вузла 3 з краном 4, Для уникнення різкої зміни напрямку стисненонаприклад, пробковим, який подає стиснене газого повітря вихідні ділянки прохідних каналів 15 і 17, подібне робоче тіло, наприклад, стиснене повітря, що подають стиснене повітря безпосередньо в до механізму незалежного обертання штанги 5 по робочу порожнину і порожнину холостого ходу каналу 6 і каналу 7 в клапанний повітророзподільударника, виконані під кутом 20-70° до осі циний пристрій 8, розташований між торцевими поліндра. верхнями кранового вузла 3 і циліндра 1. В пневматичний перфоратор встановлюється В клапанному повітророзподільному пристрої бурова штанга 18, що приводиться в обертання 8 передбачена порожнина з клапаном-золотником через буксу 19 механізмом незалежного обертан9, який, переміщуючись в поперечному напрямку ня штанги 5. В циліндрі 1 міститься також вихлопвідносно осі перфоратора, перекриває почергово ний отвір 20. клапанні вікна 10 та 11. Для проходження стиснеРобота пневматичного перфоратора здійснюного газоподібного робочого тіла від кранового ється таким чином. вузла 3 до порожнин робочого 12 і холостого 13 Клапан-золотник 9 притиснутий до клапанного ходу ударника 2 в перфораторі передбачені повітвікна 10, ударник 2 знаходиться вгорі, клапанне роподавальні тракти, кожний з яких складається з вікно 11 сполучається через канали 16, 17, порожпрохідних зазорів, клапанних вікон 10 або 11 та нину 13 з вихлопним отвором 20. прохідних каналів 14, 15 або 16, 17. Стиснене повітря подається в крановий вузол Один прохідний зазор утворений торцевими 3 і з пробкового крана 4 надходить по каналу 7 в поверхнями клапан-золотника і кранового вузла клапанний повітророзподільний пристрій 8. (торцевий зазор), другий прохідний зазор, наприПо мірі заповнення стисненим повітрям повітклад, серпоподібний, утворений частиною зовнішророзподільного пристрою по прохідним зазорам ньої поверхні клапан-золотника і частиною внутріклапан-золотник 9 за рахунок різниці тиску на його шньої поверхні корпуса повітророзлодільчого зовнішню поверхню в зонах клапанних вікон 10 і 11 пристрою (радіальний зазор), і третій прохідний притискається до клапанного вікна 11, відкриває зазор (під клапаном), який можна розглядати як доступ повітрю до клапанного вікна 10. Повітря по вихідну ділянку радіального зазору, утворений каналам 14, 15 надходить в робочу порожнину 12 і радіальним зазором (який, можна вважати, відпопримушує ударник 2 рухатися униз. В кінці ходу відає ходу клапана) та периметром кожного клаударник відкриває вихлопний отвір 20 в циліндрі 1 панного вікна. і наносить удар по хвостовику бурової штанги 18 і, Площа прохідного поперечного перерізу S1 торухаючись за інерцією униз, стискає повітря в порцевого зазору визначається величиною периметрожнині холостого ходу 13, примушуючи клапан 9 ра внутрішнього отвору клапана 9 і зазором X, переміститися в інше крайнє положення. тобто S1= Πк ·Χ, де Πк - периметр внутрішнього Тепер стиснене повітря через вікно 11 надхо 5 78307 6 дить по каналам 16, 17 в порожнину холостого тобто ударну потужність перфоратора. ходу 13 і переміщує ударник 2 вгору. При русі вгоОптимальний тиск у камерах 12 і 13 перед виру ударник відкриває вихлопний отвір 20 та, рухахлопом залежить від співвідношення площі прохіючись за інерцією вгору, стискає повітря в робочій дного перерізу торцевого зазору та/або радіальнопорожнині 12, примушуючи клапан 9 переміститиго бокового зазору та/або ви хідної ділянки ся в інше крайнє положення, і забезпечує тим сарадіального зазору в повітророзподільному кламим початок наступного циклу роботи ударника 2. панному пристрої (при відкритому клапані) до Протягом усього часу роботи перфоратора в площі поперечного перерізу внутрішньої порожнирежимі «удар» стиснене повітря з пробкового крани циліндра. на 4 по каналу 6 надходить в механізм незалежноЕкспериментально встановлено, що для пого обертання штанги 5, який через буксу 19 здійскращення умов витоку стисненого повітря в робочу нює безперервне обертання бурової штанги 18. 12 і холосту 13 порожнину перфоратора, площа Енергія одиничного удару при роботі пневмапрохідного поперечного перерізу, принаймні, однотичного перфоратора визначається величиною го з торцевого та/або радіального бокового зазору тиску в робочій порожнині 12, а питома витрата та/або каналів вибрано таким, що дорівнює 0,03повітря визначається величиною його тиску в ро0,06 площі поперечного перерізу внутрішнього бочій порожнині 12 і порожнині холостого ходу 13 робочого об'єму циліндра, та/або площа прохідноперед відкриттям ударником 2 вихлопного отвого перерізу вихідної ділянки радіального зазору ру 20. вибрано таким, що дорівнює 0,02-0,046 площі поНадмірне збільшення цього тиску призводить перечного перерізу внутрішньої порожнини цидо перевитрати стисненого повітря, оскільки не ліндра. використовується енергія до розширення стиснеЗаявлені діапазони мінімального прохідного ного повітря, та збільшення звукової потужності перерізу, принаймні, одного з зазорів, каналів або при вихлопі. прохідного перерізу під клапаном дозволять зниЗменшення тиску в камерах 12 і 13 перед визити питому витрату стисненого повітря в порівхлопом зменшує витрату стисненого повітря та нянні з прототипом на 8-12%. При цьому також рівень шуму, але знижує енергію і частоту ударів, спостерігається зниження рівня шуму на 2-3дБ. Комп’ютерна верстка О.Гапоненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601