РЕВЕРСИВНЫЙ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ ПОДАТЧИК Российский патент 1998 года по МПК E21C5/11 

Изобретение относится к конструктивным элементам буровых устройств, в частности к устройствам для подачи инструмента к рабочему забою, а более точно к приводам механизмов подачи с опорой, например пневмаподставкой.

Известно опорно-подающее устройство для перфоратора, состоящее из цилиндра с нижней и верхней крышками и размещенного внутри него штока с поршнем [1]. На верхней крышке цилиндра размещен распределитель и кронштейн для крепления перфоратора. Подпятник закреплен на штоке. Распределитель связан с нижней частью цилиндра каналом, выполненным в форме наружной трубки.

Эксплуатационные характеристики и сфера использования такого устройства ограничены наличием только одной ступени, из-за чего податчик может быть использован только в горной выработке одного определенного сечения, а в выработках переменного сечения на одном и том же объекте требуется наличие нескольких типоразмеров таких устройств.

Кроме того, подпятник, который опирается на породу, закреплен на конце штока, при этом шлифованная поверхность штока постоянно контактирует с разрушенными абразивными породами, вследствие чего шток получает повреждения, сокращающие срок его службы.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является реверсивный телескопический податчик, преимущественно для пневматических перфораторов, содержащий наружный цилиндр с нижней и имеющей уплотнение верхней крышками, внутренний цилиндр, имеющий поршневой участок и верхнюю крышку с уплотнением, размещенный во внутреннем цилиндре трубчатый шток, на одном конце которого закреплен поршень с осевым каналом и уплотнениями, а на другом - установлена головка с приспособлением для крепления перфоратора и распределителем с ручкой и каналами, связанными с напорной магистралью, выпускной магистралью, полостью штока и внутренней полостью трубки, один конец которой жестко закреплен в головке, а второй расположен в осевом канале поршня трубчатого штока, при этом внутренняя полость штока связана с кольцевой полостью, образованной штоком и внутренним цилиндром посредством радиальных отверстий, выполненных в месте крепления поршня на штоке [2].

В известном телескопическом податчике при установке ручки распределителя в положение "обратный ход" сжатый воздух поступает через соответствующие каналы во внутреннюю полость штока и через радиальные отверстия - в полость внутреннего цилиндра, при этом поршень перемещает шток вниз до положения, при котором головка упирается в крышку внутреннего цилиндра, после чего внутренний цилиндр вдвигается в наружный под действием веса подвижных частей или путем приложения физического усилия со стороны оператора.

Недостатком известного телескопического податчика является отсутствие в его конструкции пневмосистемы, обеспечивающей втягивание внутреннего цилиндра в наружный. Вследствие этого внутренний цилиндр вдвигается в наружный, как правило, путем приложения дополнительных физических усилий со стороны оператора, что создает значительные неудобства при управлении податчиком.

Кроме того, при полном сокращении податчика крайнее положение трубчатого штока фиксируется упором головки в крышку внутреннего цилиндра, т.е. между головкой и крышкой внутреннего цилиндра образуется опасная зона, в которую может попасть, например, рука оператора.

Задачей создания изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик реверсивного телескопического податчика, преимущественно для пневматических перфораторов, за счет повышения эффективности его срабатывания, повышения удобства при управлении податчиком, а также повышения безопасности его обслуживания.

Поставленная задача решается за счет того, что в реверсном телескопическом податчике, предназначенном преимущественно для пневматических перфораторов, содержащем наружный цилиндр с нижней и имеющей уплотнение верхней крышками, внутренний цилиндр, имеющий поршневой участок и верхнюю крышку с уплотнением, размещенный во внутреннем цилиндре трубчатый шток, на одном конце которого закреплен поршень с осевым каналом и уплотнениями, а на другом - установлена головка с приспособлением для крепления перфоратора и распределителем с ручкой и каналами, связанными с напорной магистралью, выпускной магистралью, полостью штока и внутренней полостью трубки, один конец которой жестко закреплен в головке, а второй - расположен в осевом канале поршня трубчатого штока, и в котором внутренняя полость штока связана с кольцевой полостью, образованной штоком и внутренним цилиндром посредством радиальных отверстий, выполненных в месте крепления поршня на штоке, стенка внутреннего цилиндра дополнительно снабжена выполненной по всей ее длине замкнутой кольцевой полостью, соединенной с полостью наружного цилиндра посредством радиальных отверстий, выполненных в месте крепления поршня и с полостью внутреннего цилиндра посредством радиальных отверстий, расположенных под торцом замкнутой кольцевой полости, примыкающей к крышке внутреннего цилиндра, при этом внутренняя кольцевая поверхность поршневого участка внутреннего цилиндра снабжена кольцевым выступом, являющимся ограничительным упором поршня трубчатого штока, а его наружная кольцевая поверхность снабжена уплотнениями.

Выполненная по всей длине стенки внутреннего цилиндра замкнутая кольцевая полость, соединенная посредством радиальных отверстий с полостью наружного и полостью внутреннего цилиндров, является дополнительным воздушным каналом, необходимым для обеспечения возврата поршня внутреннего цилиндра под воздействием сжатого воздуха. Это исключает необходимость приложения физических усилий со стороны оператора при сокращением податчика, повышая тем самым эффективность его срабатывания.

Расположение радиальных отверстий, соединяющих замкнутую кольцевую полость в стенке внутреннего цилиндра с полостью наружного цилиндра и полостью внутреннего цилиндра, должно обеспечить проход сжатого воздуха при упоре обоих поршней в верхние крышки соответственно внутреннего и наружного цилиндров.

Внутренняя кольцевая поверхность поршневого участка внутреннего цилиндра выполнена с кольцевым выступом, который служит упором для поршня трубчатого штока вместо упора головки трубчатого штока в верхнюю крышку внутреннего цилиндра в прототипе.

В предлагаемой конструкции за счет удлинения трубчатого штока между закрепленной на штоке головкой и верхней крышкой внутреннего цилиндра в отличие от прототипа предусматривается зазор, величина которого должна гарантировать исключение травм при случайном захвате штока рукой оператора в момент сокращения податчика, чем и обеспечивается повышение безопасности при его эксплуатации.

Кроме того, пневматическая система податчика предлагаемой конструкции обеспечивает перемещение обоих поршней в прямом и обратном направлениях под действием сжатого воздуха, а также увеличивает общее усилие податчика при рабочем ходе за счет увеличения активной площади поршневой группы введением уплотнений на поршневом участке внутреннего цилиндра.

Таким образом, предлагаемая конструкция реверсивного телескопического податчика обладает по сравнению с прототипом более высокой эффективностью срабатывания и безопасностью.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен реверсивный телескопический податчик.

Реверсивный телескопический полдатчик, предназначенный преимущественно для пневматических перфораторов, содержит наружный цилиндр 1 с нижней крышкой 2 и верхней крышкой 3 с уплотнением, внутренний цилиндр 4 с поршнем 5 и верхней крышкой 6 с уплотнением. Во внутреннем цилиндре размещен трубчатый шток 7. На одном конце трубчатого штока закреплен поршень 8 с осевым каналом 9 и уплотнениями. На другом конце трубчатого штока установлена головка 10 с приспособлением для крепления перфоратора и распределитель с каналами, которые связаны соответственно с напорной магистралью, выпускной магистралью, полостью штока и внутренней полостью трубки 11, один конец которой жестко закреплен в головке, а второй расположен в осевом канале поршня трубчатого штока. Внутренняя полость штока связана с кольцевой полостью, образованной штоком и внутренним цилиндром посредством радиальных отверстий 12. В реверсивном телескопическом податчике стенка внутреннего цилиндра дополнительно снабжена выполненной по всей ее длине замкнутой кольцевой полостью 13, которая соединена с полостью наружного цилиндра посредством радиальных отверстий 14 и с полостью внутреннего цилиндра посредством радиальных отверстий 15. Внутренняя кольцевая поверхность поршневого участка внутреннего цилиндра выполнена с кольцевым выступом 16, а его наружная кольцевая поверхность снабжена уплотнениями 17. Реверсивный телескопический податчик также содержит ручку распределителя 18.

При повороте ручки распределителя 18 в положение "подача" сжатый воздух из напорной магистрали через соответствующие каналы распределителя головки 10 поступает через трубку 11 и осевой канал 9 под поршень 5 внутреннего цилиндра 4 и под поршень 8 трубчатого штока 7. Воздух из полости внутреннего цилиндра 4 перетекает через радиальные отверстия 12 во внутреннюю полость трубчатого штока 7 и через распределитель головки 10 в атмосферу. При этом поршень 8 трубчатого штока 7 перемещается вверх до упора. Из полости наружного цилиндра воздух перетекает через радиальные отверстия 14, замкнутую кольцевую полость 13 и радиальные отверстия 15 в полость внутреннего цилиндра 4 и далее через радиальные отверстия 12 во внутреннюю полость трубчатого штока 7 и через распределитель головки 10 в атмосферу. При этом поршень 5 внутреннего цилиндра 4 перемещается вверх до полного раздвижения податчика.

При повороте ручки 18 в положение "обратный ход" сжатый воздух через соответствующие каналы распределителя головки 10 поступает в полость трубчатого штока 7 и через радиальные отверстия 12 в полость внутреннего цилиндра 4. При этом поршень 8 перемещает трубчатый шток 7 вниз, а воздух из подпоршневого пространства выходит в атмосферу через трубку 11 и распределитель головки 10. Далее сжатый воздух через радиальные отверстия 15, замкнутую кольцевую полость 13, радиальные отверстия 14 поступает в полость наружного цилиндра 1. При этом поршень 5 внутреннего цилиндра 4 перемещается вниз под давлением сжатого воздуха, поступающего в полость наружного цилиндра 1 под давлением сжатого воздуха, передаваемого на поршень 5 через поршень 8 и кольцевой выступ 16. Воздух из подпоршневого пространства вытесняется в атмосферу через трубку 11 и распределитель головки 10. При этом поршень 5 перемещается вниз и внутренний цилиндр 4 вдвигается.

Пнемосистема предлагаемого податчика достаточно проста, не требует по сравнению с известными податчиками усложнения распределительного устройства и увеличения габаритов податчика в целом.

Таким образом, реверсивный телескопический податчик предлагаемой конструкции, обладая улучшенными эксплуатационными характеристиками, может найти широкое применение в горнопроходческих комплексах.

Реверсивный телескопический податчик, предназначенный преимущественно для пневматических перфораторов, относится к конструктивным элементам буровых устройств, в частности к устройствам для подачи инструмента к рабочему забою, а более точно к приводам механизмов подачи с опорой, например пневмоподставкой. Перфоратор включает внешний и внутренний цилиндры, трубчатый шток с поршнем и закрепленной на нем головкой с приспособлением для крепления перфоратора и распределителем с каналами. Новым в телескопическом податчике является наличие в стенке внутреннего цилиндра замкнутой кольцевой полости, соединенной посредством радиальных отверстий с полостями наружного и внутреннего цилиндров, которая является дополнительным воздушным каналом, наличие кольцевого выступа на внутренней кольцевой поверхности поршневого участка внутреннего цилиндра, который является ограничительным упором поршня трубчатого штока, и уплотнений на наружной поверхности поршневого участка внутреннего цилиндра. Податчик по сравнению с известными характеризуется более высокой эффективностью срабатывания, а также более удобен и безопасен при эксплуатации. 1 ил.

Реверсивный телескопический податчик преимущественно для пневматических перфораторов, содержащий наружный цилиндр с нижней и имеющей уплотнение верхней крышками, внутренний цилиндр, имеющий поршневой участок и верхнюю крышку с уплотнением, размещенный во внутреннем цилиндре трубчатый шток, на одном конце которого закреплен поршень с осевым каналом и уплотнениями, а на другом установлена головка с приспособлением для крепления перфоратора и распределителем с ручкой и каналами, связанными с напорной магистралью, выпускной магистралью, полостью штока и внутренней полостью трубки, один конец которой жестко закреплен в головке, а второй расположен в осевом канале поршня трубчатого штока, при этом внутренняя полость штока связана с кольцевой полостью, образованной штоком и внутренним цилиндром посредством радиальных отверстий, выполненных в месте крепления поршня на штоке, отличающийся тем, что стенка внутреннего цилиндра дополнительно снабжена выполненной по всей ее длине замкнутой кольцевой полостью, соединенной с полостью наружного цилиндра радиальных отверстий, выполненных в месте крепления поршня, и с полостью внутреннего цилиндра посредством радиальных отверстий, расположенных под торцом замкнутой кольцевой полости, примыкающим к крышке внутреннего цилиндра, при этом внутренняя кольцевая поверхность поршневого участка внутреннего цилиндра снабжена кольцевым выступом, являющимся ограничительным упором поршня трубчатого штока, а его наружная кольцевая поверхность снабжена уплотнениями.