Устройство для направленного разрушения монолитных объектов Советский патент 1986 года по МПК E21C37/02 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в камнеобра- батывающей промышленности для отбойки и разделки блоков, а также при направленном разрушении различных минеральных сред и монолитных объектов.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем повышения долговечности щек и клина.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит привод в виде гидроцилиндра 1 с поршнем (не показан), шток 2 с распорным четырехгранным клином 3, по бокам которого расположены две распорные щеки 4 и 5 и две щеки 6 и 7 с закалывающими элементами 8 и 9, возвратные пружины 10 и И и дополнительные гибкие упругие V-образные элементы 12 и 13, которые расположены между щеками 6 и 7 с закалывающими элементами 8 и 9 и распорным клином 3, закреплены своими боковыми краями на нерабочих поверхностях щек 4 и 5 и контактируют по всей длине со щеками б и 7. Щеки 6 и 7 имеют в поперечном сечении форму сектора. Внутренний угол у элементов 12 и 13 больще 90°. У распорного клина 3 грани, обращенные к щекам 6 и 7 с V-образ- ными выступами, имеют на своих поверхностях продольные V-образные впадины 14 и 15 по всей длине, в которых размещены V-образные элементы 12 и 13. Для предотвращения нежелательного поворота щек 4- 7 в поперечной плоскости во время работы их головные части размещены в радиальных пазах 16-19, выполненных в нижней части корпуса гидроцилиндра 1.

Устройство работает следующим образом.

Устройство вставляют в предварительно пробуренный шпур рабочим органом (щеки 4-7 и клин 3) так, чтобы острия закалывающих элементов 8 и 9 располагались в плоскости раскола. При создании давления в гидроцилиндре 1 шток 2 с клином 3 начинают двигаться вниз. При этом под давлеА-А

11

-8 ,6

0

0

s о

нием клина 3 распорные щеки 4 и 5 приходят в движение в радиальном направлении и через гибкие упругие элементы 12 и-13 воз- действу ют на щеки 6 и 7 с закалывающими элементами 8 и 9, которые также приходят в движение в радиальном направлении. Поскольку внутренние углы элементов 12 и 13 больше 90°, то щеки б и 7 с закалывающими элементами 8 и 9 приобретают большую скорость радиального перемещения, что обеспечивает опережающее воздействие на породу закалывающих элементов 8 и 9 по отношению к распорпым щекам 4 и 5. В результате этого в плоскости раскола в породе создаются концентрированные напряжения, приводящие к развитию трещины. При дальнейшем движении клина закалывающие элементы 8 и 9 внедряются по развивающейся трещине, углубляя ее и одновременно воздействуя как дополнительные распорные клинья, а распорные щеки 4 и 5, используя создавшееся ослабление породы в плоскости раскола, производят окончательный раскол до тех пор, пока шток 2 с клином 3 не придут в крайнее нижнее положение. При этом элементы 12 и 13 полностью выпрямляются, а закалывающие элементы 8 и 9 полностью входят в образовавщиеся трещины. При обратном движении щтока 2 с клином 3 щеки 4-7, закалывающие элементы 8 и 9 и V-образные элементы 12 и 13 под действием пружин 10 и 11 приходят в исходное положение. Применение изобретения позволяет повысить долговечность распорных щек и клина, так как наличие дополнительных V-образных элементов, размещенных между щеками с закалывающими элементами и распорным клином, позволяет обеспечить ускоренное по отношению к распорным щекам радиальное перемещение щек с закалывающими элементами, причем используется не пирамидальный, а обычный клин с параллельными нерабочими боковыми гранями. Вследствие этого увеличивается площадь контакта распорных щек с клином и уменьшается интенсивность износа щек, т. е. повышается их долговечность. в- б

№

6

Фаг.2

Составитель О. Попов

Редактор Л. ВеселовскаяТехред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Заказ 1100/42Тираж 470Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг.З