УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ КРЕПКИХ ПОРОД Российский патент 2003 года по МПК E21B6/06 E21B7/14 

Устройство для разрушения крепких пород предназначено для бурения скальных, рукотворных пород и мерзлых грунтов.

Известно устройство для разрушения крепких пород, включающее корпус с размещенной в нем штангой, в нижней части которой установлена камера сгорания топлива для термического воздействия на разрушаемый материал, рабочий инструмент, привод вращения штанги и ударный механизм (см., например, свидетельство на полезную модель RU 8050 от 21.01.1998 г.).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и высокая материалоемкость изготовления.

В основу изобретения поставлена задача упрощения конструкции и снижение материалоемкости.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для разрушения крепких пород, включающее корпус с размещенной в нем штангой, в нижней части которой установлена камера сгорания топлива для термического воздействия на разрушаемый материал, рабочий инструмент, привод вращения штанги и ударный механизм, последний включает ударник, по периметру которого сверху и снизу установлены и закреплены пружины сжатия и растяжения, пяту, неподвижно закрепленную на штанге, храповой механизм, установленный между пятой и нижней крышкой корпуса, при этом ударник установлен с возможностью перемещения в геликоидальных нарезках, которые выполнены на внешней цилиндрической части пяты, а пружины сжатия и растяжения могут быть выполнены разной жесткости.

Поскольку в устройстве для разрушения крепких пород ударный механизм включает ударник, по периметру которого сверху и снизу установлены и закреплены пружины сжатия и растяжения, пяту, неподвижно закрепленную на штанге, храповой механизм, установленный между пятой и нижней крышкой корпуса, при этом ударник установлен с возможностью перемещения в геликоидальных нарезках, которые выполнены на внешней цилиндрической части пяты, а пружины сжатия и растяжения могут быть выполнены разной жесткости, обеспечивается упрощение конструкции устройства и снижение его материалоемкости.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для разрушения крепких пород, на фиг.2 изображена установка ударника на пяту.

Установка для разрушения крепких пород включает корпус 1, установленную в нем на подшипниках 2 штангу 3 с рабочим оборудованием 4, ударник 5, пяту 6, которая неподвижно закреплена на штанге 3. Ударник 5 имеет установленные сверху пружины сжатия 7, а снизу - пружины растяжения 8. Между пятой 6 и нижней крышкой 9 корпуса 1 установлен храповой механизм 10. Привод 11 подъема ударника 5 одновременно является приводом поворота штанги 3. Пружины 7 и 8 выполнены разной жесткости. В нижней части штанги 3 установлена камера сгорания 12. Топливо подается в камеру сгорания 12 через кран 13 и форсунку 14, а воздух по патрубку 15. Ударник 5 установлен с возможностью перемещения в геликоидальных нарезках 16.

Устройство работает следующим образом.

Приводом 11 ударный механизм (ударник) 5 переводится в верхнее крайнее положение по геликоидальным нарезкам 16. При этом происходит сжатие пружин 7 и соответственно растяжение пружин 8, а также поворот штанги 3 на некоторый угол. При отключении привода подъема 11 ударник 5 под действием пружин 7 и 8 перемещается вниз и наносит удар по пяте 6. Храповой механизм 10 необходим для поворота штанги 3 при подъеме ударника 5 и фиксации штанги 3 при нанесении удара по пяте 6. Этим самым рабочий орган 4 устанавливается на не разрушенную ранее поверхность материала.

В процессе механического разрушения материала одновременно происходит термическое воздействие на последний. Топливо распыляется форсункой 14 и в камере сгорания 12 происходит его сгорание с образованием термического потока, который воздействует на разрушаемый материал.

Пружины 7 и 8 с разной жесткостью необходимы для передачи максимальной энергии при нанесении удара ударником 5 по пяте 6.

Устройство для разрушения крепких пород предназначено для бурения скальных, рукотворных пород и мерзлых грунтов. Устройство включает корпус с размещенной в нем штангой, в нижней части которой установлена камера сгорания топлива для термического воздействия на разрушаемый материал, рабочий инструмент, привод вращения штанги и ударный механизм. Ударный механизм включает ударник, по периметру которого сверху и снизу установлены и закреплены пружины сжатия и растяжения, пяту, неподвижно закрепленную на штанге, храповой механизм, установленный между пятой и нижней крышкой корпуса. Ударник установлен с возможностью перемещения в геликоидальных нарезках, которые выполнены на внешней цилиндрической части пяты. Пружины сжатия и растяжения выполнены разной жесткости. Устройство позволяет упростить конструкцию и снизить материалоемкость. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для разрушения крепких пород, включающее корпус с размещенной в нем штангой, в нижней части которой установлена камера сгорания топлива для термического воздействия на разрушаемый материал, рабочий инструмент, привод вращения штанги и ударный механизм, отличающееся тем, что ударный механизм включает ударник, по периметру которого сверху и снизу установлены и закреплены пружины сжатия и растяжения, пяту, неподвижно закрепленную на штанге, храповой механизм, установленный между пятой и нижней крышкой корпуса, при этом ударник установлен с возможностью перемещения в геликоидальных нарезках, которые выполнены на внешней цилиндрической части пяты. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пружины сжатия и растяжения выполнены разной жесткости.