Устройство ударного действия для разрушения горных пород Советский патент 1985 года по МПК E21B1/24 B25D17/02 

Изобретение относится к горной промышленности, ь частности к устройствам ударного действия, используемым для разрушения горных пород.

Известно устройство ударного действия для разрушенная горных пород, включающее корпус, в котором на штоке с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещен боек, в котором выполнена U-образная камер частично заполненная балл-астной массой в виде сыпучего материала l. Недостатком устройства является то,; что из-за значительного трения между частицами балластной массы снижается энергия вторичного удара и, соответственно, падает эффективность разрушения горной породы,

Более близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство ударного действия для разрушения горных пород, включающее поршень-боек, внутри которого выполнена полость частично заполненная текучей балластной массой L2 J.

Однако в данном устройстве ударного действия для разрушения горных пород из-за незначительной скорости приложения вторичной ударной нагрузки уменьшается вероятность раскрытия трещин5 образованных первичным ударом, снижается эффективность разрушения горной породы.

Целью изобретения является повышение з,фф ектив.ности разрушения пород за счет повышения вероятности раскрытия трещин и увеличения скорости приложения второй ударной нагрузки.

Цель достигается тем, что в устр ойстве ударного действия для разрушения горных пород, вютючагощем поршень-боек, внутри которого выполнена полость, частично заполненная текучей балластной массой, полость поршня-бойка вакуу {ирована, а ее поперечное относительно направления перемещения поршня-бойка сечение уменьшается в направлении его рабоче го хода.

На чертеже показан поршень-боек в момент его подхода к массиву разрушаемой породы, продольный разрез,

Устройство ударного действия для разрушения горных пород содержит машину ударного действия (не показана с поршнем-бойком 1, Внутри последнего выполнена полость 2, частично заполненная балластной массой в виде ртути 3, пьезометрический уровень 4 которой показан линией. Поперечное сечение полости уменьшается в направлении удара и имеет наименьшую величину на рабочем торце 5, Из полости, не занятой ртутью 3, откачан воздух.

Принцип работы устройства ударного действия для разрушения горных пород следую1ций.

При рабочем ходе поршня под действием внешних сил (например, давле ния сжатого воздуха в пневматических ударш гх машинах) поршень-боек 1 движется ускоренно,вследствие чего ртуть 3 отжимается к тыльной стороне внутренней полости 2 и растекается по всей ее поверхности, занимая объем, ограниченный пьезометрическим уровнем 4, При ударе по хвостовику 6 ко- ронки (не показана) первый ударный импульс в породе генерируется массой корпуса поршня-бойка 1,. в то время как ртуть 3 еще продолжает движение в полости 2, сечение которой уменьшается, вследствие чего скорость ее движения возрастает. При встрече пьезометрического уровня 4 ртути 3 с рабочим торцом 5 полости к породе прикладывается вторая ударная нагрузка, причем с большей скоростью. Результирующий импульс напряжения в породе (от первого и второго ударов) имеет сложную форму с резким усилением напряжения в конечной стадии нагру- жёния, что обусловливает увеличение эффективности разрушения.

При использовании предлагаемого изобретения достигается достаточно большая вероятность раскрытия трещин при приложении к породе сдвоенной ударной нагрузки, причем конструкция устройства достаточно проста.

УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающее поршень-боек, внутри которого вьтолнена полость, частично заполненная текучей балластной массой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения породы за счет повышения вероятности раскрытия тренцш и увеличения скорости приложения второй ударной нагрузки, полость поршня-бойка вакуумирована, а ее поперечное относительно, направления перемеще шя поршня-бойка сечение уменьшается в направлении его рабочего хода. S b с Г -3 4СП СО 2 5 Сл tSD Y/ ////Z 7ZlS °