Устройство для разрушения горных пород Советский патент 1983 года по МПК E21C37/14 

ItO

м

со Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для разрушения крепких углей и горных пород. Известно устройство для разрушения горных пород, включающее корпус, рабочий инструмент, поршеньбоек, камеру сгорания с форсункой, буферную камеру, выхлопное и продувочное окна Л . Недостатком данного устройства является отсутствие в его конструкции встроенного воздухонагнетателя . для продувки камеры сгорания. Для обеспечения работы устройства оно должно снабжаться автономным воздухонагнетателем,,мто увеличивает габариты устройства для разрушения го ных пород и снижает его удельные по казатели. Наиболее близким к изобретению п технической сущности является устро ство, включающее цилиндрический кор пус, рабочий инструмент, поршень-бо буферную камеру, камеру сгорания с выхлопным и продувочным окнами и ци ,линдропоршневЬй воздушный нагнетатель, нагнетательная полость которо оснащена впускными и выпускными кла панами и сообщена через ресивер с продувочным окном камеры сгорания. В известном устройстве продувка камеры сгорания осуществляется с по мощью поршня-бойка, который в период разгона в цилиндрическом корпусе .на участке компрессорной камеры, вы полняет роль воздухонагнетателя, за чивая порцию воздуха в ресивер. Затем, при открытии продувочного и вы хлопного окон сжатый воздух из ресивера поступает в камеру сгорания продувает ее 2. Недостатком известного устройств является то, что цилиндропоршневой воздушный нагнетатель осуществляет сжатие воздуха лишь только в период разгона поршня-бойка и не закачивае воздух в ресивер во время его обратного хода. Такое конструктивное исполнение воздушного нагнетателя не обеспечивает нужного для качественной продувки камеры сгорания количества воздуха, что снижает показатели удельной мощности и КПД устройства. Целью изобретения является повышение удельной мощности и КПД устройства за счет улучшения качества . продувки камеры сгорания. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для разрушения горных пород, включающем цилиндрический корпус, рабочий инструмейт, : поршень-боек, буферную камеру, камеру сгорания с выхлопным и продувочнь1м окнами и цилиндропоршневой воздушный наг.нетатёль, нагнетательная полость которого оснащена впускными и выпускными клапанами и сообщена через ресивер с продувочным окном камеры сгорания, цилиндропоршневой воздушный нагнетатель выполнен снаружи цилиндрического корпуса устройства, а его нагнетательная полость разделена на две камеры поршнем, который посредством штока, шарнирного пальца со сквозным отверстием и качающегося рычага, установленного на оси, соединен с поршнем-бойком, при этом камеры нагнетательной полости сообщены с ресивером через выпускные клапаны. На чертеже схематически изображено предложенное устройство. Устройство для разрушения горных пород включает корпус 1, внутри которого расположены -рабочий инструмент 2 и поршень-боек 3 с поршневым пальцем 4. В корпусе 1 между поршнембойком 3 и торцевой крышкой 5 выполнена камера 6 сгорания с выхлопным 7 и продувочным 8 окнами, а между рабочим инструментом 2 и поршнем-бойком 3 расположена буферная камера 9, соединенная каналом 10 с пусковым механизмом 11. На крышке 5 установлена форсунка 12, соединенная топливопроводом 13 с топливным насосом 1, плунжер 15 кбторого контактирует с эксцентриком 16, выполненным на качающемся рычаге 17 и закрепленным на оси 18. Свободный конец качающегося рычага 17 расположен в сквозном поперечном отверстии порШнерого пальца i. На противоположном конце качающегося рычага 17 соосно с ним выполнена кулисная тяга 19. Устройство снабжено цилиндропоршневым воздушным нагнетателем 20, установленным на корпусе 1. Поршень 21 воздушного нагнетателя 20 делит нагнетательную полость на две камеры и с помощью штока 22 и шарнирного пальца 23, выполненного со сквозным отверстием, соединен с- кулисной тягой 19. В торцевых крышках 2 и 25 воздушного нагнетателя 20 выполнены всасывающие каналы 26 и 27 г в которых установлены обратные клапаны 28 и 23, а также нагнетательные каналы 30 и 31, в которых установлены регулируемые клапаны 32 и 33. Нагнетательные каналы 30 и 3 соединены трубопроводом 3 через обратный клапан 35 с ресивером Зб, который, в свою омередь, соединен трубопроводом 37 с продувочным окном 8. Устройство работает следующим образом.. При помощи пускового механизма 11 через канал 10 в буферную камеру 9 подают сжатый воздух, перемещающий поршень-боек 3 вправо, что приводит, к сжатию воздуха в камере 6 сгорания до давления, необходимого для воспла менения топлива, подаваемого в нужный момент в камеру сгорания ({юрсункой t2, установленной в крышке S. Га зы, образовавшиеся после сгорания топлива, воздействуют на поршеньбоек 3 и перемещают его влево, при этом поршень-боек открывает выхлот ное окно 7, через которое выпускаются отработавшие газы, а затем - продувочное окно 8, через которое проис ходит продувка и наполнение камеры б сгорания свежим воздухом. При дальнейшем движении влево поршень-боек сжимает воздух в буферной камере 9.:И передает силовой импульс на рабочий инструмент 2, который разрушает горную породу. Затем сжатый в буфер ной камере 9 воздух и силы упругой деформации соударяющихся тел отбрасывают поршень-боек вправо по направлению к камере б сгорания, и цикл снова повторяется. При возвратно-поступательном движении поршня-бойка 3 качающийся рычаг 17 связанный с ним при помощи поршневого пальца t, совершает вращательное движение вокруг оси 18 попеременно вправо и влево. При повороте качающегося рычага 17 вправо 1 794 эксцентрик 16 воздействует на плунжер 15 топливного насоса 1А, осуществляя таким образом подачу топлива через топливопровод 13 И форсунку 12 в камеру 6 сгорания. Продувка камеры сгорания осуществляется следующим образомПри работе устрюйства кулисная тяга 19 выполненная на качающемся рычаге 17, также совершает попеременно повороты вправо и влево вокруг оси 18. При движении влево кулисная тяга 19 с помощью шарнирного пальца 23 и штока 22 перем ает поршень 21 воздушного нагнетателя 20 влево. При этом воздух из левой камеры воздушного нагнетателя 20 через регулируемый клапан 32 и нагнетательный канал 30 поступает по трубопроводу 3 через обратный клапан 35 в ресивер 36. В то же время новая порция воздуха через всасывающий канал 27, выполненный в крышке 25, и через обратный клапан 29 поступает в правую камеру воздушного нагнетателя 20. При движении кулисной тяги 19, шарнирного пальца 23, штока 22 и поршня 21 вправо воздух из правой камеры воздушного нагнетателя 20 через регулируемый клапан 33 и нагнетательный клапан 35поступает в ресивер Зб. Новая порция воздуха поступает через обратный клапан 28 и всасывающий канал 2б в левую камеру воздушного на1- нетателя.-Таким образом, сжатый воздух аккумулируется в ресивере 36и при отнятии продувочного окна 8 по трубопроводу 37 поступает в камеру сгорания. Применение предлагаемого устройства позволит за счет увеличения производительности воздушного нагнетателя улучшить качество продувки камеры сгорания и таким образом повысить удельную мощность и КПД устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающее цилиндрический корпус, рабочий инструмент, поршень-боёк, буферную камеру, камеру сгорания с выхлопным и продувочным окнами и цилиндрЬпо 1невой воадуш ный нагнетатель, нагнетательная полость которого оснащена впускными и выпуск «1ми клапанами и сос ац&на через ресивер с продувочным окном камеры сгорания, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения удельной мощности и КПД устройства за счет улучшения качества продувки камеры сгорания, цилиндро по(ш невой воздетый нагнетатель выполнен снаружи цилиндрического корпуса устройства, а его нагнетательная полость разделена на две камеры поршнем, который посредством штока, шарнирного пальца со сквозным отверстием и качающегося рычага, установленного на оси, соединен с поршнемт бойком, при эт(ж камеры нагнетатель- {НОЙ полости сообщены с ресивером выпускные клапаны.