МОЛОТОК ОТБОЙНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ И КОЖУХ-ГЛУШИТЕЛЬ

Полезная модель относится к горной промышленности и строительству, в частности, к пневматическим молоткам для разрушения скальных пород и бетона.
Известен пневматический молоток (патент РФ №2127365 МПК Е21С 37/24), включающий корпус с выхлопными отверстиями, ударник, рукоятку, между кожухом-глушителем и корпусом установлен промежуточный кожух с радиальными выпускными каналами, промежуточный кожух со стороны колпака снабжен кольцевым буртиком с наклонными сквозными пазами, пазы на кольцевых буртиках кожуха-глушителя и промежуточного кожуха выполнены с различными углами наклона и противоположными по направлению, что обеспечивает повышение эффективности шумоподавления отработавшего воздуха при его выпуске из пневматического молотка.
Недостатком данного молотка является выпуск отработавшего воздуха только через кожух-глушитель, вследствие чего потоки воздуха в каналах втулки имеют большие скорости и обладают большой внутренней энергией, а также недостаточно эффективное заполнение внутреннего кольцевого объема колпака при наполнении воздухом из промежуточного кожуха, так как потоку впуска в кольцевую камеру колпака противодействует противоток выпуска из нее, то есть противоток воздуха, имея сравнительно небольшую внутреннюю энергию, не может создать условий для дробления и ослабления потока воздуха из кожуха-глушителя.
Известен молоток отбойный пневматический (патент РФ №46812 МПК Е21С 37/24), содержащий рукоятку, ствол, промежуточное звено, ударник, камеры рабочего и холостого хода, кольцевую камеру, кожух с отверстиями, механизм газораспределения. Промежуточное звено выполнено из рубашки и втулки, запрессованных друг в друга, составляя одно целое. Механизм газораспределения состоит из коробки, седла, крышки, клапана, штифтов и выполнен без сварки. Ствол имеет два глубоких отверстия и четырехгранную наружную поверхность, на которую снаружи надевается металлическая гильза. Вместе с гранями она образует четыре камеры для выхода отработанного воздуха и глушения шума.
При работе этого устройства (при длительной эксплуатации) происходит разбалтывание гильзы относительно ствола, вследствие того, что торец гильзы со стороны рукоятки не прикреплен жестко к стволу, что приводит к возникновению вибрации и шума.
Недостатком молотка отбойного пневматического является высокий уровень вибрации и шума, снижающих эксплуатационные характеристики, и, как следствие, невысокая надежность устройства.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели техническим решением является молоток отбойный пневматический (патент РФ №101083 МПК Е21С 37/24), содержащий рукоятку, закрепленную подвижно относительно ствола через промежуточное звено, имеющее внешнюю цилиндрическую часть, ствол, в котором имеется центральный канал и отверстия для подачи и выхлопа воздуха, вентиль, механизм воздухораспределения, кольцевую камеру, образованную внутренней расточкой в промежуточном звене и механизмом воздухораспределения, кожух-глушитель с отверстиями, охватывающий ствол снаружи, ударник, выполненный с возможностью обеспечения возвратно-поступательных движений и разделяющий ствол на камеры рабочего и холостого ходов, между рукояткой и промежуточным звеном установлено демпфирующее кольцо, а на рукоятку и среднюю часть ствола нанесено виброзащитное покрытие. Недостатком известной полезной модели, взятой за прототип, является недостаточные потребительские качества, обусловленные высоким уровнем шума.
Известны кожухи-глушители для молотков отбойных пневматических (патент РФ №46812, патент РФ №83288 МПК Е21С 37/24), цилиндрической формы, закрепляемые на рукоятке, выполненные с возможностью охвата ствола снаружи.
Общим недостатком известных технических решений является слабое подавление энергии отработанного воздуха, обуславливающее высокий уровень шума.
Наиболее близким к заявляемому кожуху-глушителю является кожух-глушитель для молотка отбойного пневматического (патент РФ №101083 МПК Е21С 37/24), имеющий цилиндрическую форму, снабженный выхлопными отверстиями, выполненный с охватом ствола снаружи с возможностью закрепления на рукоятке.
Указанному кожуху глушителю также присуще незначительное подавление энергии отработанного воздуха, обуславливающее высокий уровень шума.
Основной задачей, решаемой предлагаемой группой полезных моделей является создание молотка отбойного пневматического и кожуха-глушителя, обладающего высокими эксплуатационными характеристиками, сниженным уровнем шума.
Поставленная цель достигается тем, что в молотке отбойным пневматическим, содержащим ствол, снабженный центральным каналом и отверстиями для подачи и выхлопа воздуха, рукоятку, закрепленную подвижно относительно ствола через промежуточное звено, имеющее внешнюю цилиндрическую часть, вентиль, механизм воздухораспределения, кольцевую камеру, образованную внутренней расточкой в промежуточном звене и механизмом воздухораспределения, кожух-глушитель, ударник, выполненный с возможностью обеспечения возвратно-поступательных движений и разделяющий ствол на камеры рабочего и холостого ходов, кожух-глушитель выполнен разъемным, а внешняя поверхность оконечной части рукоятки снабжена кольцевой канавкой.
Целесообразно кольцевую канавку внешней поверхности рукоятки снабжать лысками.
Поставленная задача достигается также тем, что кожух-глушитель для молотка отбойного пневматического, снабженный выхлопными отверстиями, выполненный с возможностью охвата ствола снаружи, снабжен перегородками с возможностью деления потока отработанного воздуха и выполнен разъемным из двухслойного материала различной плотности, причем материал наружного слоя имеет более высокую плотность, а материал внутреннего слоя имеет пористую структуру.
Рекомендуется кожух-глушитель снабжать кольцевым буртиком, выполненным в соответствии с размерами кольцевой канавки внешней поверхности оконечной части рукоятки.
Рационально кольцевой буртик кожуха-глушителя выполнять с сегментами, размеры которых соответствуют размерам лысок кольцевой канавки внешней поверхности оконечной части рукоятки.
Целесообразно выхлопные отверстия кожуха-глушителя выполнять радиальными.
Рационально кожух-глушитель снабжать дополнительным кольцевым буртиком, повышающим жесткость.
Целесообразно кожух-глушитель в сечении, перпендикулярном оси молотка отбойного пневматического, выполнять в форме овала.
Высокие эксплуатационные характеристики предлагаемого молотка отбойного пневматического и кожуха-глушителя обеспечиваются путем снижения уровня шума благодаря тому, что молоток отбойный пневматический содержит разъемный кожух-глушитель, выполненный из двухслойного материала со слоями различной плотности и снабженный радиальными выхлопными отверстиями, перегородками для деления потока отработанного воздуха и дополнительным кольцевым буртиком, повышающим жесткость.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено продольное сечение заявляемого молотка отбойного пневматического, на фиг.2 показан в увеличенном масштабе фрагмент крепления кожуха-глушителя к рукоятке, на фиг.3 приведено сечение плоскостью, проходящей через болтовые соединения частей кожуха-глушителя, на фиг.4 представлено сечение плоскостью, проходящей через выхлопные отверстия и перегородки для деления потока воздуха.
На чертежах показаны следующие узлы и элементы: рукоятка 1, виброзащитное покрытие 2 рукоятки 1, демпфирующее кольцо 3,. промежуточное звено 4, крышка клапана 5, седло 6, клапан 7, стопорное кольцо 8, кожух-глушитель 9, камера рабочего хода 10, виброзащитное покрытие 11 ствола, ударник 12, камера холостого хода 13. ствол 14, пружина концевая 15, втулка 16, пружина 17, вентиль 18, футорка 19, гайка накидная 20, ниппель 21, штифт 22, дополнительный кольцевой буртик 23, фиксатор 24, камера большого объема 25, выхлопная камера 26, выхлопное отверстие 27, перегородка 28, камера малого объема 29, винт 30, гайка 31, стопорная шайба 32, шайба 33, кольцевая канавка 34, кольцевой буртик 35.
Молоток отбойный пневматический и кожух-глушитель (фиг.1) содержат рукоятку 1 с виброзащитной поверхностью 2, демпфирующее кольцо 3, промежуточное звено 4, ствол 14, снабженный отверстиями, камеру рабочего хода 10, образованную торцевой частью ударника 12, крышкой клапана 5, седлом 6, клапаном 7 и внутренней поверхностью ствола 14, и камеру холостого хода 13, расположенную между поверхностью ударника 12 и внутренней поверхностью ствола 14, кожух-глушитель 9, пружину 17, установленную между рукояткой 1 и промежуточным звеном 4, вентиль 18 для подачи воздуха к рабочим элементам из воздушной магистрали через футорку 19 и ниппель 21, соединенные между собой посредством накидной гайки 20.
Штифты 22 установлены в отверстиях ствола 14 и фиксируются в нем механизмом воздухораспределения.
Стопорное кольцо 8, установлено в канавке, выполненной на внешней цилиндрической части промежуточного звена 4 и служит для удержания фиксатора 23, защищающего ствол 14 от проворачивания относительно промежуточного звена 4 и от выпадения.
Для уменьшения уровня вибрации между рукояткой 1 и промежуточным звеном 4 установлено демпфирующее кольцо 3, а на рукоятку 1 и среднюю часть ствола 14 нанесены виброзащитные покрытия 2 и 11. Для удержания рабочего инструмента в стволе 14 на торцевой его части установлена концевая пружина 15, а смягчение удара концевой пружины 15 о рабочий инструмент обеспечивается втулкой 16.
Для уменьшения шума на нижней части рукоятки 1 закреплен кожух-глушитель 9. Крепление кожуха-глушителя 9 на рукоятке 1 осуществляется за счет кольцевой канавки 34, расположенной на внешней поверхности оконечной части рукоятки 1 и выступающего кольцевого буртика 35 в верхней части кожуха-глушителя 9. Кожух-глушитель 9 состоит из двух половинок, скрепленных между собой посредством винтов 30, гаек 31, стопорных шайб 32 и шайб 33. Фиксация кожуха-глушителя 9 от осевого прокручивания осуществляется за счет двух лысок, выполненных на кольцевой канавке 34, расположенной на внешней поверхности оконечной части рукоятки 1 и двух сегментов, кольцевого буртика 35. Необходимая жесткость кожуха-глушителя 9 обеспечивается дополнительным кольцевым буртиком 23.
Материал, из которого выполнен глушитель шума 9, состоит из двух слоев, наружного плотного слоя, выполненного, например, из полиуретана и внутреннего эластичного слоя, состоящего из замкнутых пористых ячеек пенополиуретана.
Эффективность глушителя шума 9 заключается в том, что звуковая энергия отработанного воздуха, поступающего из камер рабочего 10 и холостого 13 хода через систему отверстий в стволе делится на два потока перегородкой 28, попадает в камеры большого объема 25 и малого объема 29, где происходит снижение скорости отработанного воздуха. Попадая в камеру большого объема 25, камеру малого объема 29 и выхлопную камеру 26, энергия звуковых колебаний поглощается частицами воздуха внутри ячеек и работой трения при движении частиц между сообщающимися ячейками, а также жесткостью ячеистого каркаса.
Дополнительное снижение внутренней энергии воздуха происходит в камере 26, где при встрече противоположных разделенных потоков существенно замедляются скорости их движения, что обусловливает потери внутренней энергии отработанного воздуха и тем самым обеспечивает снижение шума, а также при разделении воздуха на мелкие потоки в выпускных каналах 27, расположенных в линию по обе стороны кожуха-глушителя 9, нижняя часть которого выполнена с возможностью свободного перемещения по выброзащитному покрытию 11 ствола 14.
Молоток отбойный пневматический и кожух-глушитель работают следующим образом.
При нажатии на рукоятку 1 в осевом направлении происходит перемещение вдоль промежуточного звена 4 рукоятки 1 и вентиля 18, который обеспечивает доступ сжатого воздуха из магистрали через футорку 19, сопряженную накидной гайкой 20 с ниппелем 21. Далее сжатый воздух проходит через механизм воздухораспределения, состоящий из крышки клапана 5, клапана 7 и седла 6 и направляется попеременно в камеру рабочего хода 10 или в камеру холостого хода 13, чем обуславливается возвратно-поступательное движение ударника 12 вдоль канала ствола 14. Ударник 12 передает энергию рабочему инструменту, который и выполняет работу. Отработанный воздух из камер рабочего 10 и холостого 13 хода через систему отверстий в стволе делится на два потока перегородкой 28, попадает в камеры большого объема 25 и малого объема 29, благодаря чему происходит снижение скорости отработанного воздуха. Затем потоки попадают в выхлопную камеру 26, где при встрече с противоположными разделенными потоками существенно замедляют скорости своего движения, что обуславливает потери внутренней энергии отработанного воздуха и тем самым обеспечивают снижение уровня шума. Дополнительное снижение внутренней энергии воздуха осуществляется при разделении воздуха на мелкие потоки благодаря выхлопным отверстиям 27, расположенным в линию по обе стороны кожуха-глушителя 9.
Заявляемая группа полезных моделей обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики, низкий уровень шума, следствием чего является повышение надежности и долговечности молотка. Указанные технические результаты позволяют успешно применять его в горной промышленности и строительстве.