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

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использо вано в устройствах для разрушения горных пород и прочных углей. Известно устройство для разрушени горных пород, содержащее корпус, пор шень-боек, камеру сгорания с форсункой, буферную камеру, рабочий инструмент и топливный насос с роликовым толкателем, взаимодействующим с поршнем-бойком СП. Недостатком данного устройства является то, что при работе возникают высокие динамические нагрузки в связи с ударами поршня-бойка по роли ковому толкателю, что приводит к частым поломкам. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для разрушения горных породi содержащее корпус, поршень-боек со сквозным пазом, в котором установлен качающийся рычаг с кулачком, камеру сгорания, буферную камеру, рабочий инструмент, плунжерный топливный насос и форсунку 23. Недостатком известного устройства является то, что жесткий качающийся рычаг закреплен на поршне-бойке с помощью пальца, что не предохраняет топливную систему от динамических нагрузок, ведущих к поломкам. Цель изобретения - повьш1ение надежности устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для разрушения горных пород, включающем корпус, поршень-боек со сквозным пазом, в котором установлен качающийся рычаг с кулачком, камеру сгорания, буферную камеру, рабочий инструмент, плунжерный топливный насос и форсунку, качающийся рычаг выполнен из пружинной пластины, а сквозной паз в портне бойке выполнен с двух сторон сужающимся к продольной оси поршня-бойка под углом, равным максимальному углу поворота качающегося рычага, кулачок которого расположен с возможностью взаимодействия с плунжером топливного насоса. На фиг. 1 изображено устройство для разрушения горных породу на фиг. 2 - поршень-боек со сквознь1м п зом и качающимся рвчагом. Устройство для разрушения горных пород содержит корпус 1, внутри кот рого расположены рабочий инструмент 91 2и поршень-боек 3, выполненный со сквозным поперечным пазом 4, имеющим сужение 5 в центре поршня-бойка и секторные расширения 6 и 7, симметричные относительно центральной оси. В корпусе 1 между поршнем-бойком 3 и торцовой крышкой 8 расположена камера 9 сгорания с выхлопным 10 и продувочным 11 окнами, а между рабочим инструментом 2 и поршнем-бойком 3расположена буферная камера 12, соединенная каналом 13 с пусковым механизмом 14. На торцовой крьшже 8 установлена форсунка 15, соединенная топливопроводом 16 с плунжерным топливным насосом 17. В сквозном поперечном пазу 4 поршня-бойка 3 расположен свободный конец качающегося рычага 18, выполненного, в виде упругой пружинной пластины. Другой конец качающегося рычага 18 жестко связан с кулачком 19, закрепленным на оси 20 и взаимодействующим при своем повороте с плунжером 21 топливного насоса 17. Мак.симальньй угол поворота () качающегося рычага 18 с кулачком 19 равен углу раствора (о(.) симметричных секторных расширений 6 и 7 поперечного паза 4, выполненного в поршне-бойке 3. Устройство работает следующим образом. При Помощи пускового механизма 14 ерез канал 13 в буферную камеру 12 подается сжатый воздух, перемещающий поршень-боек 3 вправо, что приводит к сжатию воздуха в камере 9 сгорания до давления, необходимого для самовоспламенения топлива, подаваемого в нужный момент в камеру сгорания форсункой 15, установленной в крьш1ке 8. Газы, образовавшиеся после сгорания топлива, воздействуют на поршеньбоек 3 и перемещают его влево, при этом поршень-боек открывает выхлопное окно 10, через которое выпускаются отработавшие газы, а затем продувочное окно 11, через которое происходит продувка и наполнение камеры сгорания свежим воздухом. При дальнейшем движении влево поршень-боек сжимает воздух в буферной камере 12 и наносит удар (передает силовой импульс) по расположенному в корпусе 1 рабочему инструменту 2, который Совершает разрушение горной породы.

31

Сжатый в буферной камере 12 воздух отбрасывает поршень-боек к камере 9 сгорания, куда с помощью плунжерного топливного насоса 17 через топливопровод 16 и форсунку 15 подается новая порция топлива.

Привод топливного насоса в действие осуществляется следующим образом.

При движении поршня-бойка 3 влево качающийся рычаг 18, свободный конец которого расположен в сквозном поперечном пазу 4 поршня-бойка 3, поворачивается вместе с кулачком 19 влево вокруг оси 20. При этом свободный конец качающегося рычага 18 поворачивается относительно центрального сужения 5 в поперечном пазу 4. При ударе поршня-бойка по рабочему инструменту качающийся рычаг, выполненный в виде упругой пластины, пружинит и тем самым гасит динамическую нагрузку, возникающую вследст

042694

бие ударной волны. При движении поршня-бойка вправо качающийся рычаг 18 также поворачивается вправо и кулачком 19 в нужный момент приво5 дит в действие плунжер 21 топливного насоса 17. Происходит впрыск топлива в камеру 9 сгорания, и цикл повторяется.

Таким образом, применение пред10 лягаемого устройства с упругим качающимся рычагом, расположенным в спе1Ц1альном поперечном пазу поршня-бойка, позволит за счет податливости упругого рычага и его свободной

15 связи с поршнем-бойком существенно снизить динамические воздействия, передаваемые йа топливную систему в результате ударов.поршня-бойка по инструменту. Тем самым улучшается

20 режим работы системы подачи топлива, стабилизируется процесс впрыска топлива, повышается эффективность работы устройства и его надежность.

S № 6

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, содержащее корпус, поршень-боек со сквозньм пазом, в котором установлен качающийся рычаг с кулачком, камеру сгорания, буферную камеру, рабочий инструмент, плунжерный топливный насос и форсунку, отличающееся тем, что, с целью повьиаения его надежности, качающийся рычаг выполнен из пружинной пластины, а сквозной паз в поршнебойке выполнен с двух сторон сужающимся к продольной оси поршня-бойка под углом, равным максимальному углу поворота качающегося рычага, кулачок которого расположен с возможностью взаимодействия с плунжером топливного насоса. го 19Z1 W5 7 Ю л .1