Устройство для разрушения горных пород Советский патент 1984 года по МПК E21C31/10 E21C37/14 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использ вано в устройствах для разрушения горных пород. Известно устройство для разрушения горных пород, включающее корпус поршень-боек, камеру сгорания, удар ник и рабочий инструмент CllНаиболее близким к предлагаемому является устройство для разрушения горных пород, включающее корпус, в котором расположены разделенные запорным клапаном камера сгорания и камера расширения, поршень-боек подбойковая полость, ударник, связанный штоком с рабочим инструменто штоковую полость, системы питания, вьпслопа и зажигания с запальной све чой и источником электроэнергии 12 Недостатком известных устройств является жесткий удар по корпусу ударником, что снижает надежность работы конструкции. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем уменьшения жестких ударов ударника по корпусу. Указанная цель достигается тем, что устройство для разрушения горны пород, включающее корпус, в котором расположены разделенные запорным клапаном камера сгорания и камера расширения, поршень-боёк, подбойков полость, ударник, связанный штоком с рабочим инструментом, штоковую полость, системы питания, выхлопа и зажигания с запальной свечой k источником электроэнергии, снабжено сообщающим нижние части камеры распшрения и штоковой полости воздуховодом с обратным клапаном и распоЛоженньм в нижней части штоковой по лости изолированным электроконтактом, соединенным с источником элект роэнергии посредством реле, нормаль но закрытые контакты которого установлены в электроцепи запальной све при этом верхняя часть штоковой полости сообщена с атмосферой. На фиг, 1 изображена схема устро ства для разрушения горных пород; на фиг. 2 - ударник, в крайнем нижнем положении. Устройство для разрушения горных пород включает корпус 1, в котором пластина 2 с отверстием 3 и седлом отделяет камеру 5 сгорания от камеры 6 расширения, поршень-боек 7, ра мещенный в корпусе 1 с возможностью соударения с поршнем ударника 8. Поршень-боек отделяет камеру расширения от подбрйковой полости 9, отделенной от штоковой полости 10 поршнем ударника 8. Последний связан штоком 11 с рабочим инструментом 12. В штоковой полости 10 выполнено два отверстия 13 и 14, верхнее из которых расположено в верхней части штоко5ой полости и соединено с атмосферой, а нижнее - у нижнего торца корпуса 1 и соединено через воздуховод 15 и обратный клапан 16 с нижней частью камеры 6 расширения через окна 17. В штоковой полости 10 установлен также изолированный электроконтакт 18 с возможностью взаимодействия с поршнем ударника 8. В камере 5 сгорания расположен впускной 19, выхлопной 20 и запорный 21 клапаны. Подбойковая полость 9 связана с истЬчником 22 сжатого воздуха через патрубок 23, дополнительную емкость 24, регулятор 25 давления и воздушный кран 26 управления. Устройство также включает систему управления, которая состоит из системы зажигания и системы питания топливной смесью. Система зажигания включает источник 27 электроэнергии, кнопку 28 управления и катушку электропневмоклапана 29, катушку 30 зажигания и запальную свечу 31. Система питания топливной смесью включает источник 22 сжатого воздуха, воздушньш кран 26 управления, нормально закрытый бензиновый клапан 32, нормально закрытый золотник 33 управления, смеситель 34, топливный бак 35 с обратным клапаном 36 и нормально закрытый электропневмоклапан 29. Изолированный контакт 18 включен в цепь управляющей катушки реле 37, нормально замкнутый контакт 38 которого включен в электроцепь запальной свечи. Устройство работает следующим образом.О При упоре ударника с рабочим инструментом 12 в разрушаемую среду ударник перемещается в крайнее верхнее положение. При открытии воздушного крана 26 сжатый воздух подается через регулятор 25 давления, дополнительную емкость 24 и патрубок 23 в подбойковую полость 9, причем давление его устанавливается минимально необходимым для поднятия порпшябойка 7 в крайнее верхнее погюжение. Одновременно с этим сжатый воздух через обратный клапан 36 подается в топливньй бак 35. При замыкании кнопкой 28 электрической цепи катушки электропневмоклапана 29 последний открывается и пропускает сжатый воздух от источника 22 сжатого воздуха, которьй открывает золотник 33 управ ления и бензиновый клапан 32. Сжатый воздух и бензин поступают в смеситель 34. Приготовленная топливная смесь по смесепроводу подается через впускной клапан 19 в камеру 5 сгорания. Одновременно с этим сжатый воздух от золотника 33 управления подается на запорный 21 и выхлопной 20 закрываются, гермёклапаны, которые тизируя камеру 5 сгорания. При замыкании кнопкой 28 электрической цепи системы зажигания электрическая цепь системы питания топливной смесью раз мывается и подается сигнал на катуиг ку 30 и запальную свечу 31, после Lsero происходит воспламенение смеси в камере 5 сгорания. Одновременно с этим сжатый воздух, осуществляющий управление запорным 21 и выхлопньм 20 клапанами, сбрасывается через золотник 33 управления в атмосферу, тем самым открывая доступ i продуктам сгорания в камеру 6 расширения через отверстие 3 в пластине 2. Под действием продуктов сгорания поршень-боек 7 разгоняется и наносит удар по поршню ударника 8 импульс передается горной породе через инструмент 12, что приводит к разрушению последней. Продук ты сгорания, проходя через окна 17, обратный клапан 16, воздуховод 15, 1 64 нижнее отверстие 14 и штоковую полость 10, сбрасываются через верхнее отверстие 13 в атмосферу. В случае разрушения горной породы и зависания ударника поршень ударника 8 перекрывает верхнее отверстие 13, и в штоковой полости 10 образуется подушка из выхлопных газов, исключающая передачу ударного импульса на корпус 1 устройства. Таким образом, исключается возможность соударения поршня ударника 8 и корпуса 1 устройства в процессе работы. Кроме того, исключается срабатывание устройства при отсутствии контакта рабочего инструмента 12 с горной породой, т.е., когда поршень ударника 8 находится в крайнем нижнем положении, за счет того, что в нижнем торце корпуса 1 в штоковой полости вмонтирован изолированньй контакт 18, включенный в цепь системы управления. При соприкосновении изолированного контакта 18 с поршнем ударника 8, подключе,ного к клемме Минус источника 27 электроэнергии, подается сигнал на управляющую катушку реле 37. Нормально замкнутьй контакт 38 репе 37, включенньА в электрическую цепь системы приготовления и зажигания топливной смеси, размыкается, и электрическая цепь схемы управления обесточивается, предотвращая срабатывание устройства. Таким образом, применение изобретения позволит повысить надежность и долговечность устройства и исключить расход топлива на непроизводительные удары.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающее корпус, в котором расположены разделенные запорным клапаном камера сгорания камера расширения, поршень-боек, п бойковая полость,ударник,связанный штоком с рабочим инструментом, штоковую полость, системы питания, выхлопа и зажигания с запальной свечой и источником электроэнергии, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы путем уменьшения жестких ударов ударника по корпусу, оно снабжено сообщающим нижние части камеры расширения и штоковой полости воздуховодом с обратным клапаном и расположенным в нижней части штоковой полости изолированным электроконтактом, соединенным с источником электроэнергии посредством реле, нормально закрытые контакты которого установлены в электроцепи запальной свечи, при этом верхняя часть штоковой полости сообщен11 с атмосферой.