Устройство для разрушения горных пород Советский патент 1987 года по МПК E21C37/00 

ройство включает цилиндр 1 с выхлопными окнами 2 и установленньш между его передней 12 и. задней 13 головками ПБ 3, камеру (К) сгорания 4 и буферную К 5, насос-форсунку 16 со штоком 17, диафрагненный пневмодви- гатель 19 и приспособление для перемещения штока 17. Оно выполнено в виде подпружиненного золотника 20 с руглировочным винтом 32, двумя кольцевыми проточками 21,22, выхлопным каналом 36, сообщенным с одной из пр точек (22) и расположено в одном из сквозных отверстий 15 в головке 13, а насос-форсунка 16 - в отверстии 14 Шток 17 соединен.с диафрагмой 18

1

Изобретение относится к горной промьшшенности, в частности к устройствам для разрушения горных пород ударным воздействием.

Цель изобретения - повьпаение надежности работы устройства за счет повышения усилия перемещения штока насоса форсунки и одновременного гарантированного достижения поршнем- бойком верхней мертвой точки при разрушении пород с различньми физико- механическими характеристиками,

На фиг. 1 показано устройство, разрез на фиг. 2 - золотник.

Устройство для разрушения горных пород содержит цилиндр 1 с выхлопными окнами 2, внутри которого расположен поршень-боек 3, имекнций центральное глухое отверстие и выходящее на него в камеру 4 сгорания и буферную камеру 5, радиальные каналы 8, поро- доразрушаю дий инструмент 9, центральный трубчатый шток 10 с впускными отверстиями 11, переднюю головку 12 и заднюю головку 13 с двумя сквозными отверстиями 14 и 15. В отверстие 14 вмонтирована насос-форсунка 16, шток 17 которой соединен с возможностью осевого перемещения с диафрагмой 18 пиевмодвигателя 19 (пневмоусилителя)„ В отверстии 15 установлено приспособление для управления перемещением штока 17 насоса-форсунки 16, вьтолпневмодвигателя 19, Его поддиафраг- менная 24 и наддиафрагменная 28 полости поочередно сообщаются через золотник 20 с каналом для подвода сжатого воздуха и каналом 36. В ходе работы устройства воздух попадает в К 5, поднимая ПБ 3, а затем - в К 4. Давление в ней повышается, и золотник 20 поднимается. Воздух поступает в полость 28. В результате перемещения диафрагмы 18 топливо, воспламеняющееся при поднятии ПБ 3, поступает в К 4, Продукты сгорания разгоняют ПБ 3 вниз и он ударяет по породоразрушающему инструменту 9. 1 3 . п. ф-лы. 2 ил I.

ненное в виде золотника 20 с кольцевыми проточками 21 и 22 соприкасающегося с пружиной 23 и поочередно сообщающего поддиафрагменную полость 5 24 с каналом для подвода сжатого воздуха посредством воздухопровода 25, каналов 26 и 27 и кольцевой проточки 21, и наддиафрагменную полость 28 с атмосферой через воздухопровод 29,

0 канал 30 и отверстие 31, вьтолненное в регулировочном винте 32, или наддиафрагменную полость 28 с сетью сжатого воздуха посредством воздухопровода 33, каналов 27 и 34 и кольцевой проточки 21, а поддиафрагменную полость 24 с атмосферой через воздухопровод 25, канал 26, кольцевую проточку 22, радиальное отверстие 35, выхлопной канал 36 и отверстие 31.

0 Канал 37 для подвода сжатого воздуха постоянно сообщен с радиальным каналом 27.

Устройство работает следующим образом.

5 в начальньм момент сжатый воздух через впускные отверстия 11 трубчатого штока 10, радиальные каналы 7 поступает в буферную камеру 5. Давление в ней повышается и поршень-бо0 ек 3 поднимается вверх. По мере перемещения поршня-бойка 3 вверх сжатый воздух через впускные отверстия 11, радиальные каналы 6, поступает

в камеру 4 сгорания. Затем подача сжатого воздуха в камеру 4 сгорания прекращается и происходит сжатие этого воздуха за счет кинематической энергии накопленной поршнем-бойком 3 В результате давление в камере 4 сгорания еще больше возрастает. С повышением давления в камере 4 сгорания золотник 20 перемещается из крайнего нижнего в крайнее верхнее положение. Сжатый воздух из сети и канала 37 через канал 27 кольцевую проточку 21, канал 34, воздухопровод 33 поступает в наддиафрагменную полость 28 пневмодвигателя 19, а поддиафраг- менная полость 2-4, в это время, через воздухопровод 25, канал 26,кольцевую проточку 22, радиальное отверстие 35, продольный выхлопной канал 36, отверстие 31 сообщается с атмосферой .

Сжатый воздух, поступая в наддиафрагменную полость 28,перемещает диафрагму 18, связанную со штоком 17 насоса-форсунки 16, в результате чего в камеру 4 сгорания впрыскивает топливо и образуется горючая смесь. Буферная камера 5 в это время через выхлопные окна 2 сообщена с атмосферой. При достижении поршнем-бойком 3 крайнего верхнего положения, горючая смесь воспламеняется. Давление в камере 4 сгорания увеличивается и расширяющиеся продукты сгорания разгоняют поршень-боек 3 вниз. При открытии выхлопных окон 2 из камеры 4 сгорания происходит выхлоп продуктов сгорания, а затем продувка. Золотник 20 пружиной 23 перемещается в крайне нижнее положение, наддиафрагменная полость 28 через воздухопровод 29, канал 30, отверстие 31 сообщается с атмосферой, а поддиафрагменная полость 24 через воздухопровод 25, канал 26, кольцевую проточку 21, канал 27 и канал 37 сообщается с сетью сжатого воздуха. Сжатый воздух, поступая в поддиафрагменную полость 24, возвращает диафрагму 18 со штоком 17 в исходное положение, в результате чего происходит заполнение

насоса-форсунки 16 топливом. Перемещение поршня-бойка 3 вниз заканчивается ударом по породоразрушающему инструменту 9. Регулирование момента (угла) впрыска топлива в камеру 4 сгорания осуществляется путем изменения жесткости пружины 23 регулировочным винтом 32.

Формула изобретения

1.Устройство для разрушения горных пород, включающее цилиндр с вылопными окнами, поршень-боек, установленный в цилиндре между передней и задней головками, камеру сгорания, буферную камеру, канал для подвода сжатого воздуха, породоразрушающий

инструме}1т, насос-форсунку со штоком, установленную в одном из сквозных отверстий задней головки, и приспособление для управления перемещением штока насоса-форсунки, расположенное

в другом сквозном отверстии задней головки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет повышения усилия перемещения штока насоса-форсунки и одновременного гарантированного достижения поршнем-бойком верхней мертвой точки при разрушении пород с различными физико-механическими свойствами, устройство снабжено диафрагменным пневмодвига- телем, причем шток насоса-форсунки соединен с диафрагмой пневмодвигателя, а приспособление для управления перемещением штока насоса-форсунки выполнено в виде золотника с двумя кольцевыми проточками и выхлопным каналом, сообщенным с одной из проточек, причем поддиафрагменная и наддиафрагменная полости пневмодвигателя выполнены с возможностью поочередного сообщения через золотник с каналом для подвода сжатого воздуха и выхлопным каналом золотника,

2.Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что золотник имеет регулировочный винт и подпружинен относительно последнего.

35

Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить надежность работы устройства за счет повышения усилия перемещения штока 17 насоса-форсунки 16 и одновременного гарантированного достижения поршнем- бойком (ПБ) 3 верхней мертвой точки при разрушении пород с различными физико-механическими свойствами. Уст (Л

Редактор М. Бланар

Составитель В Захаров Техред В.Кадар

Заказ 4028/28Тираж 454Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор А. Тяско