Устройство для нагнетания двухкомпонентной синтетической смолы Советский патент 1988 года по МПК E21D20/02 

О5

оо

00

со

Изобретение относится к горной гтромыш- ленности, а именно к устройствам с пневмоприводами для упрочнения массивов горных пород путем нагнетания в них твердеющих смесей.

1Делью изобретения является обеспечение качественного упрочнения пород при падении давления в сети сжатого воздуха.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для нагнетания двух- компонентпой синтетической смолы.

Устройство состоит из емкостей 1 с компонентами синтетической смолы, приводного пневмоцилиндра 2, подключенного к сети 3 сжатого воздуха, нагнетательных гидроцилиндров 4 и дополнительных нагнетательных гидроцилиндров 5, поршневые штоки 6 и 7 которых жестко соединены с поршнем 8 приводного пневмоцилиндра 2, нагнетательных клапанов 9 и напорных трубопроводов 10 и 11 нагнетательных гидроцилиндров 4 и 5, магистральных рукавов 12 и 13, смесителя 14 и герметизатора 15. Всасывающие клапаны 16 нагнетательных гид- роцилиндров 4 и 5 трубопроводами 17 и 18 с фильтрами 19 соединены с емкостями 1. Приводной пневмоцилиндр 2 трубопроводом 20 с вентилем 21 соединен с сетью 3 сжатого воздуха и трубопроводом 22 с трубопроводом 23 сброса. Герметизатор 15 через смеситель 14, трубопроводы 24 и краны 25 соединен с магистральными рукавами 12 и 13.

Приводной пневмоцилиндр 2 снабжен двумя парами 26 и 27 нагнетательных гидроцилиндров. Пара 26 состоит из нагнетательных гидроцилиндров 4, напорные трубопроводы 10 которых снабжены автоматической системой 28 переключения нагнетательных гидроцилиндров на работу в режиме рециркуляции при падении давления сжатого воздуха в сети 3 ниже номинального. Пара 27 состоит из дополнительных нагнетательных гидроцилиндров 5, диаметры поршней 29 которых равны:

-4

.-ДР)

где F - рабочая площадь поршня 8 приводного пневмоцилиндра 2; PIIOM -номинальное давление в сети сжатого воздуха;

ДР - допустимое падение давления сжатого воздуха ниже номинального; Рнаг - номинальное давление нагнетания компонентов синтетической смолы. Автоматическая система 28 переключения нагнетательных гидроцилиндров на работу в режиме рециркуляции выполнена в виде шестилинейного золотника 30 с элементами пневматического управления, соединенного с напорными трубопроводами 10, магистральными рукавами 12 и 13 и рециркуляционными трубопроводами 31.

Элементы 32 пневматического управления шестилинейным золотником 30 соединены с

четырехлинейным пневмораспределителем 33 который управляется пневматическим элементом 34, подключенным к линии 20 линиями 35 и 36, и пружиной 37. Усилие сжатия пружины 37 в положении, показан- ном на чертеже, равно усилию на пневматическом элементе 34 при номинальном давлении сжатого воздуха. В исходном положении при закрытом вентиле 21 четырехлинейный пневмораспределитель 33 находит0 ся под действием только пружины 37. Устройство работает следующим образом. Герметизатор 15 устанавливают в шпуре, пробуренном в упрочняемом массиве горных пород. Каждую емкость I заполняют одним из компонентов синтетической смолы.

Для нагнетания компонентов синтетической смолы в массив горных пород открывают вентиль 21. Сжатый воздух из сети 3 по трубопроводу 20 поступает в приводной пневмоцилиндр 2 и поршень 8 начинают со0 вершать возвратно-поступательные движения. Одновременно сжатый воздух по трубопроводам 35 и 36 поступает в пнев- . матический элемент 34 управления. При номинальном и выше давлении сжатого воздуха пневматический элемент 34 управления

5 сжимает пружину 37 и устанавливает четырехлинейный пневмораспределитель 33 в положение, как показано на чертеже, при котором правый элемент 32 пневматического управления шестилинейны.м золотником 30 коммутируется с сетью 3, левый элемент 32 - с трубопроводом 23 сброса, а шестилинейный золотник 30 под действием правого элемента 32 пневматического управления устанавливается в положение подачи компонентов синтетической смолы в магистральные рукава 12 и 13. При работе приводного пневмоцилиндра 2 нагнетательными гидроцилиндрами 4 и 5 из емкостей 1 компоненты синтетической смолы всасываются через фильтры 19 и трубопроводы 17 и 18 и нагнетаются в напорные трубопроводы 10 и 11,

0 откуда они поступают в магистральные рукава 12 и 13, при этом из напорных трубопроводов 10 они поступают через шес- тилинейный золотник 30. Из магистральных рукавов 12 и 13 через открытые краны 25 и трубопроводы 24 компоненты синтетической смолы поступают в смеситель 14 и перемешиваются. Образовавшаяся твердеющая смесь через герметизатор 15 нагнетается в упрочняемый массив горных пород. При номинальном и выще давлении сжатого воздуха нагнетание компонентов синтетической смолы производится обоими парами 26 и 27 нагнетательных гидроцил индров.

При падении давления сжатого воздуха ниже номинального пружина 37 преодоле5 вает усилие пневматического элемента 34 управления и переключает четырехлинейный пневмораспределитель 33 в положение, при котором левый элемент 32 пневматического управления шестилинейным золот0

5

5

0

НИКОМ 30 коммутируется с сетью 3, правый элемент 32 - с трубопроводом 23 сброса, а шестилинейный золотник 30 устанавливается под действием левого э.чемента 32 пневматического управления в положение коммутации напорных трубопроводов 10 с рециркуляционными трубопроводами 31. В этом положении шестилинейного золотника 30 нагнетание компонентов синтетической смолы ведется дополнительными нагнетательными гидроцилиндрами 5 пары 27, а нагнетательные гидроцилиндры 4 пары 26 работают в режиме рециркуляции, так как компоненты синтетической смолы из них через напорные трубопроводы 10, шестилинейный золотник 30 и рециркуляционные трубопроводы 31 возвращаются в емкости 1.

Нагнетательные гидроцилиндры 5 пары 27 обеспечивают номинальное давление нагнетания компонентов синтетической смолы, так как диаметры поршней 29 в нагнетательных гидроцилиндрах 5 пары 27 определены из условия обеспечения номинального давления нагнетания компонентов синтетической смолы при давлении сжатого воздуха в сети 3 ниже номинального.

Формула изобретения

Устройство для нагнетания двухкомпо- нентной синтетической смолы, включающее подключенный к сети сжатого воздуха приводной пневмоцилиндр, нагнетательные гидроцилиндры, штоки которых жестко соединены с поршнем приводного пневмоци- линдра, магистральные рукава, трубопроводы, смеситель и герметизатор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения качественного упрочнения пород при падении давления в сети сжатого возлтуха, устройство снабжено автоматической системой переключения нагнетательных гидроцилиндров на работу в режиме рециркуляции и дополнительными нагнетательными гидроцилиндра- ми с диаметрами поршней, равными:

. ,

где F - рабочая площадь поршня приводного пневмоцилиндра; Рмом - номинальное давление в сети сжа- того воздуха;

ДР - допустимое падение давления сжатого воздуха ниже номинального; Риаг - номинальное давление нагнетания компонентов синтетической смолы, при этом автоматическая система пере- ключения нагнетательных гидроцилиндров на работу в режиме рециркуляции выполнена в виде подключенного к сети сжатого воздуха четырехлинейного пневмораспре- делителя и соединенного с ним шестилинейного золотника с элементами пневматического управления и рециркуляционными трубопроводами, причем к золотнику присоединены магистральные рукава и нагнетательные гидроцилиндры, а четырехлинейный цневмораспределитель снабжен пружи- ной для переключения золотника из положения подачи компонентов синтетической смолы в магистральные рукава в положение их рециркуляции при падении давления сжатого воздуха в сети ниже номинального.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам с пневмоприводами для упрочнения массивов горных пород путем нагнетания в них твердеющих смесей. Цель изобретения - об.ес- печение качественного упрочнения пород при падении давления в сети сжатого воздуха. К сети 3 сжатого воздуха подключен приводной пневмоцилиндр 2, с поршнем 8 которого жестко соединены штоки 6 нагнетательных гидроцилиндров (НГЦ) 4 и штоки 7 дополнительных НГЦ 5. Диаметры поршней 29 НГЦ 5 определяются из выражения, приведенного в формуле изобретения. К сети 3 подключен подпружиненный пружиной 37 четырехлинейный пневмо- распределитель (ПР) 33, с которым соединен шестилинейный золотник 30 с элементами 32 пневматического управления, рециркуляционными и нагнетательными трубопроводами (ТП), магистральными рукавами 12 и 13 и НГЦ 4. С рукавами 12 и 13 через смеситель 14 соединен герметизатор 15. При падении давления в сети 3 ниже номинального пружина 37 переключает ПР 33 в положение, при котором левый элемент 32 коммутируется с сетью 3, а золотник 30 коммутирует ТЦ 10 с ТП 31. Нагнетание компонентов синтетической смолы ведется НГЦ 5, а НГЦ 4 работают в режиме рециркуляции. Номинальное давление нагнетания компонентов смолы обеспечивают НГЦ 5, так -как диаметры их поршней 29 определены из условий обеспечения номинального давления. I ил. /7 // о (Л