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

Изобретение 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 поворота 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 устройство для разрушения крепких пород включает корпус с размещенной в нем штангой, в нижней части которой установлена камера сгорания топлива для термического воздействия на разрушаемый материал, рабочий инструмент, привод поворота штанги и ударный механизм, а ударный механизм включает установленный в корпусе ударник, неподвижно закрепленную на штанге пяту, в верхней части которой жестко закреплена опорная площадка, а ударник размещен между последней и пятой, при этом между опорной площадкой и ударником под углом к их поверхности закреплен ряд пружин, а в корпусе выполнено отверстие для подачи воздуха, при этом на внешней цилиндрической части пяты и на внутренней поверхности ударника могут быть выполнены прямые шлицы, а пружины могут быть установлены относительно опорной площадки и ударника под углом 30-45 градусов.

Поскольку в устройстве для разрушения крепких пород ударный механизм включает установленный в корпусе ударник, неподвижно закрепленную на штанге пяту, в верхней части которой жестко закреплена опорная площадка, а ударник размещен между последней и пятой, при этом между опорной площадкой и ударником под углом к их поверхности закреплен ряд пружин, а в корпусе выполнено отверстие для подачи воздуха, при этом на внешней цилиндрической части пяты и на внутренней поверхности ударника могут быть выполнены прямые шлицы, а пружины могут быть установлены относительно опорной площадки и ударника под углом 30-45 градусов, обеспечивается упрощение конструкции и снижение материалоемкости устройства.

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

Устройство для разрушения крепких пород включает корпус 1, установленную в нем на подшипниках 2 и 10 штангу 3 с рабочим оборудованием 4, ударник 5, пяту 6 и опорную площадку 8, которая неподвижно закреплена на верхней части пяты 6, которая жестко установлена на штанге 3. Между опорной площадкой 8 и ударником 5 под углом к их поверхностям закреплен ряд пружин 7. В нижней части штанги 3 установлена камера сгорания 11. Топливо подается в камеру сгорания 11 через кран 12 и форсунку 13, а воздух по патрубку 14. Ударник 5 установлен с возможностью перемещения по прямым шлицевым нарезкам 15, которые выполнены на внешней цилиндрической части пяты 6. Угол установки пружин относительно опорной площадки и ударника может лежать в пределах 30-45 градусов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении ударник 5 под действием пружин 7 находится в поднятом состоянии относительно пяты 6. При цикличной подаче воздуха через отверстие 16, которое выполнено в верхней крышке 9, ударник 5 перемещается вниз и наносит удар по пяте 6, который передается на рабочее оборудование 4, разрушая тем самым породу. Поскольку пружины установлены и закреплены под углом к опорной площадке 8 и ударнику 5, а сам ударник 5 установлен в прямых шлицах 15 пяты 6, происходит поворот штанги 3 с рабочим оборудованием 4 на некоторый угол. Этот же поворот штанги происходит и при возврате ударника 5 в исходное верхнее положение.

В процессе механического разрушения материала одновременно происходит термическое воздействие на последний. Топливо распыляется форсункой 13 и в камере сгорания 11 происходит его сгорание с образованием термического потока, который воздействует на разрушаемый материал.

Изобретение 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 поворота штанги и ударный механизм. Ударный механизм включает установленный в корпусе ударник, неподвижно закрепленную на штанге пяту, в верхней части которой жестко закреплена опорная площадка. Ударник размещен между опорной площадкой и пятой, при этом между опорной площадкой и ударником под углом к их поверхности закреплен ряд пружин, а в корпусе выполнено отверстие для подачи воздуха. На внешней цилиндрической части пяты и на внутренней поверхности ударника выполнены прямые шлицы. Пружины установлены относительно опорной площадки и ударника под углом 30-45^o. Устройство позволяет упростить конструкцию и снизить материалоемкость. 2 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 поворота штанги и ударный механизм, отличающееся тем, что ударный механизм включает установленный в корпусе ударник, неподвижно закрепленную на штанге пяту, в верхней части которой жестко закреплена опорная площадка, а ударник размещен между последней и пятой, при этом между опорной площадкой и ударником под углом к их поверхности закреплен ряд пружин, а в корпусе выполнено отверстие для подачи воздуха. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на внешней цилиндрической части пяты и на внутренней поверхности ударника выполнены прямые шлицы. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что пружины установлены относительно опорной площадки и ударника под углом 30-45^o.