Управляющий клапан, ударное устройство и способ управления циклом работы ударного устройства - RU2005129334A

Реферат

1. Управляющий клапан для управления циклом работы ударного устройства, содержащий корпус (3), включающий область (4), по меньшей мере, два канала (73, 74, 7b) среды повышенного давления, соединенных с областью (4), управляющий элемент (5), который установлен в области (4) в корпусе (3), который перемещается назад и вперед в первом направлении (А) и во втором направлении (В), и который дополнительно приспособлен для открытия и закрытия каналов среды повышенного давления, когда управляющий элемент (5) перемещается назад и вперед согласно его циклу работы, по меньшей мере, первую рабочую область (61) повышенного давления и, по меньшей мере, вторую рабочую область (63) повышенного давления, первый управляющий канал (66) повышенного давления для подачи среды повышенного давления в первую рабочую область (61) повышенного давления, когда управляющий элемент (5) меняет свое направление, второй управляющий канал (67) повышенного давления для подачи среды повышенного давления во вторую рабочую область (63) повышенного давления, когда управляющий элемент (5) меняет свое направление, по меньшей мере, первую рабочую поверхность (60), которая приспособлена для перемещения управляющего элемента (5) в первом направление (А) посредством воздействия давления среды повышенного давления, действующей на первую рабочую область (61), и, по меньшей мере, вторую рабочую поверхность (62) повышенного давлении, которая приспособлена для перемещения управляющего элемента (5) во втором направлении (В) посредством влияния среды повышенного давления, действующей во второй рабочей области (63) повышенного давлении, отличающийся тем, что управляющий элемент (5) выполнен с возможностью перемещения в первом направлении (А) из среднего положения к первому крайнему положению, при этом вторая рабочая область (63) повышенного давления обеспечивает закрытие и создание закрытой области повышенного давления и, соответственно, перемещения управляющего элемента (5) во втором направлении (В) из среднего положения ко второму крайнему положению, при этом первая рабочая область (61) повышенного давления обеспечивает закрытие и создание закрытой области повышенного давления, причем среда повышенного давления в закрытой области повышенного давления обеспечивает сжатие и преобразование кинетической энергии управляющего элемента (5) в энергию давления, и преобразование энергии давления в закрытой области повышенного давления обратно в кинетическую энергию, когда управляющий элемент (5) меняет свое направление.

2. Управляющий клапан по п.1, отличающийся тем, что управляющий элемент (5) выполнен в виде вытянутой втулки, включающей внешнюю периферию и внутреннюю периферию, вокруг управляющего элемента (5) в области (3) в корпусе (4) образованы рабочие области (61, 63) повышенного давления, и первая выемка (80) выполнена на внешней периферии управляющего элемента (5) в первой рабочей области (61) повышенного давления и, соответственно, первая выемка (80) выполнена во второй рабочей области (63) повышенного давления для увеличения объема рабочих областей (61, 63) повышенного давления.

3. Управляющий клапан по п.1 или 2, отличающийся тем, что управляющий элемент (5) выполнен в виде вытянутой втулки, включающей внешнюю периферию и внутреннюю периферию, часть (3а) корпуса, находящаяся внутри управляющего элемента (5), установлена неподвижно по отношению к корпусу (3) и содержит внешнюю периферию, управляющий элемент (5) приспособлен перемещаться в кольцевой области между корпусом (3) и частью (3а) корпуса, вторая выемка (81) выполнена на внешней периферии части (3а) корпуса в первой рабочей области (61) повышенного давления и, соответственно, вторая выемка (81) во второй рабочей области (63) повышенного давления, дополнительная область (70, 71) образована между внутренней периферией управляющего элемента (5) и второй выемкой (81), и соединительный канал (68, 69) между рабочей областью (61, 63) повышенного давления и второй выемкой (81) для соединения дополнительной области (70, 71) с рабочей областью (61, 63) повышенного давления.

4. Управляющий клапан по п.1, отличающийся тем, что управляющий клапан (2) включает, по меньшей мере, два параллельных канала повышенного давления, в которых направление потока среды повышенного давления одинаковое, при этом перемещение управляющего элемента (5) в одном направлении обеспечивает открытие соединения из параллельных каналов повышенного давления через управляющий клапан (2) по существу одновременно.

5. Управляющий клапан по п.1, отличающийся тем, что цикл работы управляющего клапана (2) обеспечивается множеством моментов соединения для открытия и закрытия каналов повышенного давления, причем один цикл работы управляющего клапана (2) из первого крайнего положения ко второму крайнему положению и обратно обеспечивает произведение, по меньшей мере, двух ударных импульсов в ударном устройстве (1).

6. Управляющий клапан по п.1, отличающийся тем, что управляющий элемент (5) выполнен в виде вытянутого элемента, при этом управляющий элемент (5) перемещается назад и вперед в продольном направлении в первом направлении (А) и во втором направлении (В).

7. Управляющий клапан по п.1, отличающийся тем, что управляющий элемент (5) содержит периферию или часть периферии, при этом управляющий элемент (5) перемещается назад и вперед в направлении периферии в первом направлении (А) и во втором направлении (В).

8. Способ управления циклом работы ударного устройства, включающий обеспечение давления среды повышенного давления, по меньшей мере, на одной рабочей поверхности (9) ударного элемента (8), предусмотренного в ударном устройстве (1) для произведения ударного импульса, использование, по меньшей мере, одного управляющего клапана (2) для направления среды повышенного давления, причем управляющий клапан включает, по меньшей мере, корпус (3) и управляющий элемент (5), перемещение управляющего элемента (5) назад и вперед в первом направлении (А) и во втором направлении (В) согласно его циклу работы, открытие и закрытие каналов среды повышенного давления, проходящих к ударному устройству (1) согласно рабочему циклу управляющего элемента (5), направление среды повышенного давления на первую рабочую поверхность (60) при соединении с первой рабочей областью (61) повышенного давления в управляющем элементе (5) для того, чтобы перемещать управляющий элемент (5) в первом направление (А), и направление среды повышенного давления на вторую рабочую поверхность (62) при соединении со второй рабочей областью (63) повышенного давления в управляющем элементе (5) для того, чтобы перемещать управляющий элемент (5) во втором направлении (В), отличающийся тем, что включает образование закрытой области повышенного давления во второй рабочей области (63) повышенного давления, когда управляющий элемент (5) перемещается в первом направлении (А) к крайнему положению, образование закрытой области повышенного давления в первой рабочей области (61) повышенного давления, когда управляющий элемент (5) перемещается во втором направлении (В) к крайнему положению, сжатие среды повышенного давления в закрытой области повышенного давления и преобразование кинетической энергии управляющего элемента (5) в энергию давления, и преобразование обратно энергии давления в закрытой области повышенного давления в кинетическую энергию, когда управляющий элемент (5) меняет свое направление.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что производят несколько ударных импульсов за один цикл работы управляющего клапана (2) в ударном устройстве (1).

10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что направляют, по меньшей мере, два параллельных потока среды повышенного давления через управляющий клапан (2), по меньшей мере, на одну рабочую поверхность (9) ударного элемента (8) для произведения ударного импульса.

11. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что направляют, по меньшей мере, два параллельных потока среды повышенного давления через управляющий клапан (2), по меньшей мере, от одной рабочей поверхности (9) ударного элемента (8) для произведения ударного импульса.

12. Способ по п.8, отличающийся тем, что включает подачу среды повышенного давления через первый управляющий канал (66) повышенного давления, по существу при постоянном давлении, в первую рабочую область (61) повышенного давления, и подачу среды повышенного давления через второй управляющий канал (67) повышенного давления, по существу при постоянном давлении, во вторую рабочую область (63) повышенного давления.

13. Способ по п.8, отличающийся тем, что перемещают вытянутый управляющий элемент (5) в продольном направлении.

14. Способ по п.8, отличающийся тем, что перемещают управляющий элемент (5) в направлении его периферии.

15. Ударное устройство для дробления камней, содержащее, по меньшей мере корпус (24), ударный элемент (8), который расположен в области, образованной в корпусе (24), и содержит, по меньшей мере, одну рабочую поверхность (9), которая соединена, по меньшей мере, с одним каналом среды повышенного давления так, что воздействуя на давление среды повышенного давления, направленной на рабочую поверхность, ударный элемент (8) производит ударный импульс, по меньшей мере, один управляющий клапан (2), включающий управляющий элемент (5), который перемещается назад и вперед и приспособлен для воздействия на подачу среды повышенного давления, по меньшей мере, одного канала среды повышенного давления, проходящего к ударному элементу (8), причем управляющий клапан (2) содержит по меньшей мере, первую рабочую область (61) повышенного давления и вторую рабочую область (63) повышенного давления, первый управляющий канал (66) повышенного давления для подачи среды повышенного давления в первую рабочую область (61) повышенного давления, второй управляющий канал (67) повышенного давления для подачи среды повышенного давления во вторую рабочую область (63) повышенного давления, по меньшей мере, первую рабочую поверхность (60), которая приспособлена для перемещения управляющего элемента (5) в первом направлении (А) посредством воздействия давления среды повышенного давления, действующей на первую рабочую область (61) повышенного давления; и, по меньшей мере, вторую рабочую поверхность (62) повышенного давления, которая приспособлена для перемещения управляющего элемента (5) во втором направлении (В) посредством воздействия давления среды повышенного давления, действующей на вторую рабочую область (63) повышенного давления, отличающееся тем, что управляющий элемент (5) управляющего клапана (2) выполнен с возможностью перемещения в первом направлении (А) от среднего положения к первому крайнему положению, при этом вторая рабочая область (63) повышенного давления обеспечивает закрытие и создание закрытой области повышенного давления и, соответственно, перемещения управляющего элемента (5) во втором направлении (В) от среднего положения ко второму крайнему положению, при этом первая рабочая область (61) повышенного давления обеспечивает закрытие и создание закрытой области повышенного давления, причем среда повышенного давления в закрытой области повышенного давления обеспечивает сжатие и преобразование кинетической энергии управляющего элемента (5) в энергию давления; и преобразование энергии давления в закрытой области повышенного давления обратно в кинетическую энергию, когда управляющий элемент (5) меняет свое направление, при этом управляющий клапан (2) приспособлен для выполнения своего цикла работы без внешнего управления.

16. Ударное устройство по п.15, отличающееся тем, что цикл работы управляющего клапана (2) обеспечивается несколькими моментами соединения для открытия и закрытия каналов повышенного давления, причем один цикл работы управляющего клапана (2) из первого крайнего положения во второе крайнее положение и обратно обеспечивает произведение, по меньшей мере, двух ударных импульсов в ударном устройстве (1).

17. Ударное устройство по п.15 или 16, отличающееся тем, что управляющий клапан (2) включает, по меньшей мере, два параллельных канала повышенного давления, в которых направление потока среды повышенного давления одинаковое, при этом перемещение управляющего элемента (5) в одном направлении обеспечивает открытие соединения из параллельных каналов повышенного давления через управляющий клапан (2) по существу одновременно.

18. Ударное устройство по п.15, отличающееся тем, что ударный элемент (8) представляет собой компрессионный стержень, при этом ударный элемент (8) выполнен с возможностью сжатия вдоль корпуса (24) ударного устройства (1) посредством воздействия среды повышенного давления, передаваемого на рабочую поверхность (9) так, что ударный элемент (8) обеспечивает сжатие в продольном направлении, и управляющий клапан (2) обеспечивает быстрый выпуск среды повышенного давления, действующей на рабочую поверхность (9) так, что ударный элемент (8) возвращается к своей первоначальной длине и производит ударный импульс.