Устройство для строчечного бурения нисходящих вертикальных шпуров Советский патент 1984 года по МПК E21B15/00 

Изобретение относится к устройствам для строчечного бурения нисходящих вертикальных шпуров и может быть использовано при добыче блоков естественного камня путем их обуривания. Известно устройство, в котором, пневматический перфоратор с пневматическим поршневым податчиком установлены на вертикальной направляющей, закрепленной на каретк-е, перемещающейся установочно по горизонтальной направляющей раме 1. В данном устройстве процесс управления перфоратором, его установкой на ось шпура осуществляется вручную. Это требует от оператора больших физических затрат и обязательного присутствия вблизи работающего устройства, подвергающего его вредному воздействию вибрации, шума и пыли от работающего перфоратора. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для строчечного бурения нисходящих вертикальных шпуров, содержащее пневматичес1 ий перфоратор и соединенный с ним вертикальный пневматический порщневой податчик, смонтированные на колонке, которая закреплена на каретке, установленной с возможностью шагового перемещения на направляющей раме и имеющей фиксатор. Известное устройство снабжено механизмом для перемещения его вдоль строчки буримых щпуров за счет давления сжатого воздуха, подводимого в эластичные рукава, пережимаемые .кантом, который монтируется на раме устройства. Это является определенным преимуществом при эксплуатации такого рода устройств, так как отпадает необходимость в подъемном кране для его перестановки на новое место бурения строчки шпуров 2. Однако известному устройству присущи те же недостатки. Цель изобретения - автоматизация процесса управления, улучщение условий труда оператора и повышение производительности работы. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для cYpo4e4Horo бурения нисходящих вертикальных шпуров, содержащем пневматический перфоратор и соединенный с ним вертикальный пневматический порщневой податчик, смонтированные на колонке, которая закреплена на каретке, установленной с возможностью шагового перемещения на направляющей раме и имеющей фиксатор, направляющая рама снабжена свйзанным с кареткой пневматическим поршневым податчиком, а колонка - верхним и нижним переключателями для изменения направления рабочего и отработанного воздуха в пОдатчиках, при этом податчик каретки имеет расположенный в цилиндре с возможностью взаимодействия с поршнем подпружиненный золотЯик, служащий для сброса отработанного в податчике воздуха и подачи рабочего воздуха в подпоршневую полость податчика перфоратора и фиксатора. Кроме того, шток поршня податчика каретки имеет на свободном -конце обойму с храповой собачкой, кинематически связанной с зубчатой рейкой, которая закреплена на направляющей раме. При атом каждый переключатель имеет поршень и расположенный в нем перпендикулярно его оси подпружиненный стопор для взаимодействия с толкателем, размещенным на одной оси с порщнем. Причем верхний переключатель имеет подпружиненный палец для удержания перфоратора в верхнем положении при отсутствии сжатого воздуха в податчике. На фиг. 1 показано предложенное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - нижний переключатель, продольный разрез; на фиг. 4 - верхний переключатель, продольный разрез. Устройство для строчечного бурения нисходящих вертикальных шпуров имеет колонку 1, к которой кронштейнами 2 и 3 прикреплен перфоратор 4 и кронштейнами 5 и 6 вертикальный пневматический податчик 7, снабженный кранами 8 и 9 подачи воздуха. Поршень 10 податчика 7 канатом 11 соединен с тележкой 12 перфоратора 4. Колонка 1 жестко закреплена на каретке 13, передвигающейся по направляющей раме 14, которая закрепляется на массиве горной породы с помощью шпуровых цанговых распоров 15. Рама 14 снабжена соединенным с кареткой 13 пневматическим поршневым податчиком 16. В его цилиндре 17, жестко связанном с кареткой 13, расположен поршень 18 со штоком 19, несущим на свободном конце обойму 20 с храповой собачкой 21, упирающейся в зубья зубчатой рейки 22, закрепленной по длине направляющей рамы 14. Цилиндр 17 податчика 16 имеет штуцера 23-25 для подачи воздуха и выхлопное отверстие 26. Внутри цилиндра 17 расположен подпружиненный золотник 27в виде цилиндрической втулки, взаимодействующей с порщнем 18 и имеющей паз 28с входящим в него щтифтом 29. На каретке 13 закреплен фиксатор 30 (фиг. 2) в виде находящегося в цилиндре 31 подпружиненного поршня 32 со штоком 33, входящим в отверстие (не показано) рамы 14. Для изменения направления подачи сжатого воздуха на колонке 1 закреплены нижний 34 и верхний 35 переключатели, которые соединены воздухопроводами (показаны на фиг. 1 пунктирными линиями) с податчиками 7 и 16 и фиксатором 30. Каждый переключатель 34 и 35 (фиг. 3 и 4) имеет корпус 36 и подпружиненный поршень 37 с подпружиненным стопором 38,

который взаимодействует посредством толкателя 39 с канавкой 40 корпуса 6. Кроме того, переключатель 35, снабжен подпружиненным пальцем 41, который при взаимодействии с кронштейном 3 удерживает перфоратор 4 в верхнем положении при отсутствии сжатого воздуха в податчике 7.

Для переключения направления сжатого воздуха с автоматического управления на ручное (в случае ручного управления) и для поднятия перфоратора 4 в верхнее положение предусмотрен кран 42 (фиг. 1).

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройств.о з.акрепляют на обуриваемом массиве горной породы с помощью распоров 15, устанавливаемых в заранее пробуренные щпуры. Перфоратор 4 поднимают в верхнее положение, для чего кран 42 устанавливают в положение «ручное управление, а краном 8 осуществляют подачу сжатого воздуха в верхнюю порщневую полость податчика 7. Поршень 10 податчика 7, опускаясь вниз, через канат 11 поднимает перфоратор 4 до момента расположения кронштейна 3 напротив пальца 41. После этого кран 42 устанавливают в положение «автоматическое управление.

Сжатый воздух через верхний переключатель 35, поршень 37 которого находится в верхнем положении, поступает через штуцер 23 и податчик 16, воздействуя на его поршень 18, в результате чего цилиндр 17, связанный с кареткой 13, перемешается вместе с ней, так как поршень 18 остается неподвижным, упираясь штоком 19 н собачкой 21 в зубчатую рейку 22.

По мере движения каретки 13 поршень 18 воздействует на золотник 27 и перемешает его до упора края втулки со штифтом 29. При этом штуцер 24 открывается, и сжатый воздух через кран 9 поступает в подпоршневую нижнюю полость податчика 7 и одновременно в поршневую полость цилиндра 31 фиксатора 30, шток 33 поршня 32 которого входит в отверстие рамы 14,

фиксируя каретку 13.в требуемом положении. Поршень 10 податчика 7 поднимается вверх, а перфоратор 4 опускается вниз и начинает бурение шпура. Усилие подачи .при бурении регулируется краном 9. Одновременно с подачей сжатого воздуха в нижнюю полость податчика 7 воздух из его верхней полости, а также воздух в податчике 16 (справа от его поршня 18) и -воздух, находяшийся над поршнем 37 переключателя 35, поступает через переключатель 34 в атмосферу.

По окончании бурения пepфopaтo) 4 своим кронштейном 2 нажимает на толкатель 39 нижнего переключателя 34, освобождает его стопор 38, выводя его из канавки 40 корпуса 36. Поршень 37 под действием своей пружины занимает нижнее положение, открывая впуск сжатого воздуха в поршневую верхнюю полость податчика 7, в правую полость податчика 16 и в верхнюю полость верхнего переключателя 35. При этом поршень 37 переключателя 35 опускается в нижнее положение и вводит стопор 38 в зацепление с канавкой 40 корпуса 36. Поршень 10 податчика 7 начинает двигаться вниз, осуществляя подъем перфоратора 4, а поршень 18 податчика 16 возврашается в исходное положение.

Одновременнй отработанный воздух из полостей податчиков 7 и 16, верхней полости фиксатора 30 и нижней полости переключателя 34 поступает через переключатель 35 в атмосферу.

Перфоратор 4 при движении вверх кронштейном 3 воздействует на толкатель 39 переключателя 35, выводя стопор 38 из зацепления с канавкой. 40 корпуса 36, в результате чего поршень 37 занимает верхнее положение под действием пружины. Далее цикл работы повторяется.

Предлагаемое изобретение повышает производительность труда примерно на 20% и улучшает санитарно-гигиенические условия труда для оператора.

30 зг 33

76 7

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРОЧЕЧНОГО БУРЕНИ НИСХОДЯЩИХ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ШПУРОВ, содержащее пнев- . матический перфоратор и соединенный с ним вертикальный пневматический поршневой податчик, смонтированные на колонке, которая закреплен на к:аретке, установленной с возможностью шагового перемешения на направляюш.ей раме и имеюшей фнкса тор, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса, управления, улучшения условий труда оператора и повышения производительности, направляющая рама снабжена связанным с кареткой пневматическим поршневым податчиком, а колонка - верхним и нижним переключателями для изменения направления рабочего и отработанного воздуха в податчиках, при этом податчик каретки имеет расположенный в цилиндре с возможностью взаимодействия с поршнем подпружиненный золотник, служащий для сброса отработанного р податчике воздуха и подачи рабочего воздуха в подпоршневую полость податчика перфоратора и фиксатора. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шток поршня податчика каретки имеет на свободном конце обойму с храповой собачкой, кинематически связанной с зубчатой рейкой, которая закреплена на направляюшей раме. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающе$е еся тем, что каждый переключатель имеет (Л поршень и расположенный в нем перпендикулярно его оси подпружиненный стопор. для взаимодействия с толкателем, расположенным на рдной оси с поршнем. 4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что верхний переключатель имеет подпружиненный пйлец для удержания перфоратора в верхнем, положении при отсутствии сжатого воздуха в податчике. м

Фш.г