Устройство ударного действия Советский патент 1989 года по МПК E21C37/14 E21C37/24 

Изобретение относится к устройствам ударного действия и может быть использовано, в частности, для разрушения горныз4 пород, дробления негаба ритов и т.д.

Цель изобретения - повьппени е эффективности работы и снижение металлоемкости за счет снижения вибраций ударных механизмов большой мощности.

На фиг.1 показано устройство ударного действия, общий вид в разрезе; на фиг.2 - узел I на фиг.1.

Устройство ударного действия содержит два цилиндрических корпуса 1 и 2 параллельно расположенных ударных механизмов, в каждом из которых аксиально подвижно установлены ударные поршни 3 и 4, взаимодействующие с за- крепленными в корпусах рабочими HHCTpy ментами 5 и 6 соответственно. В корпусах 1 и 2 выполнены камеры 7 сгорания буферные камеры 8, расположенные меж- :ДУ ударным (поршнем и рабочим инструментом, имеющие впускные 9 и вьшуск- ные 10 каналы с обратными клапанами 11 и 12 соответственно, соединенные трубопроводами 13 и 14, а также продувочные окна 15. К трубопроводу 14 через .обратный клапан 16 подсоединен баллон 17 сжатого воздуха.

На корпусах 1 и 2.ударных механизмов со стороны камер сгорания установлены золотниковые пневмораспределите- ли 18 и 19 так, что из золотники 20 и 21, на наружной поверхности кото- рых выполнены кольцевые проточки 22 и 23 и радиальные каналь 24 и 25, посредством толкателей 26 и 27 периодически взаимодействуют с ударными поршнями 3 и 4.

В корпусах пневмораспределителей 18 и 19 выполнены подпружиненные шариковые фиксаторы 28 для фиксации в

открытом положении золотников 20 и 21 соединяющих буферные камеры 8 ударных механизмов между собой поочередно посредством выпускного канала 10 с обратным клапаном 12 воздухопровода 13, впускного канала 9 с обратным клапаном 11, а также посредством вы пускного канала 10 с обратным клапаном 12, воздухопровода 14 и впускного канала 9 с обратным клапаном 11.

Рабочие полости 29 золотниковых пневмораспредеЬителей первого и второго ударных механизмов соединены между собой гибким шлангом 30, заполненным жидкостью. В корпусах 1 и 2

5

, JQ

5 . y-tjQ , 25

30

40

50

1, ао

45

55

установлены топливоподающие патрубки :31 и запальные свечи 32.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух из балона 17 по трубопроводу 14 через, впускной канал 9 , с обратным клапаном 11 подается в буферную камеру 8 первого ударного механизма и перемещает ударный поршень Зк верхней мертвой точке (в.м.т.).

При своем движении вверх ударный поршень 3 перекрьгоает продувочные окна 15, ив камеру 7 сгорания через топливоподающий патрубок 31 начинает подаваться рабочая смесь. При достижении ударным поршнем 3 в.м.т. от запальной свечи, происходит воспламенение рабочей смеси. Одновременно ударный поршень 3 воздействует на толкатель 26, перемещая жестко связанный с ним золотник 20 вправо до совмещения кольцевой проточки 22 радиального канала 24 с каналами трубопровода 13, после чего золотник 20 фиксируется в данном положении при помощи подпружиненного шарикового фиксатора 28, что обеспечивает сообщение между буферными камерами ударных механизмов. При своем движении золотник 20, воздействуя посредством жидкости на золотник 21, выводит его из взаимодействия с шариковым фиксатором 28 и перемещает в крайнее правое положение, перекрывая тем самым трубопровод 14. Баллон сжатого воздуха с этого времени в процессе работы не участвует и служит в дальнейшем для восполнения утечек, в буферной камере при давлении сжатого воздуха в ней меньше номинального.

Под действием расширяющихся газов продуктов сгорания ударный поршень 3 начинает двигаться вниз, перекачивая воздух из буферной камеры 8 через выпускной канал 10 с обратным клапаном 12 первого ударного механизма по трубопроводу 13, через кольцевую проточку 22, радиальный канал 24 в буферную камеру 8, через впускной канал 9 с обратным клапаном 11 второго уДар- .ного механизма. I. - По мере движения ударного поршня 3 вниз под действием перекачиваемого воздуха ударный поршень 4 второго ударного механизма двигается-к в.м.т., перекрывая продувочные окна 15. В камеру 7 сгорания через тоцливоподающий патрубок 31 начинает подаваться рабочая смесь.

Вытеснив сжатый воздух из буферно камеры 8. ударный поршень 3 наносит удар по рабочему инструменту 5, в эт время ударный поршень 4 достиг в.м.т и в камере 7 сгорания от запальной свечи 32 происходит зажигание рабочей смеси. Одновременно ударный пор- шень 4 воздействует на толкатель 27. перемещая золотник 21 влево до совмещения кольцевой проточки 23 радиального канала 25 с каналами трубопровода 14, после чего золотник фиксируется в данном положении подпружиненным шариковым фиксатором 28, что обеспечивает сообщение между выпускным и впускным каналами буферных камер соответственно второго и первого ударных механизмов.

При своем движении золотник 21, воздействуя посредством жидкости на золотник 20, выводит его из взаимо

действия с шариковым фиксатором 28 и перемещает в крайнее левое положение, перекрывая тем самым трубопровод 13.

Под действием расширяющихся газов продуктов сгорания ударный поршень 4 начинает двигаться вниз, перекачивая воздух из буферной камеры В через выпускной канал 10 с обратным клапаном 12 второго ударного механизма по трубопроводу 14, через кольцевую про- .точку 23, радиальный канал 25 в буферную камеру 8, через впускной канал 9 с обратным клапаном 11 первого ударного механизма.

В дальнейшем рабочий цикл повторя- ется в описанной последовательности.

Применение предложенного устройства ударного действия позволит уменьшить вибрацию при работе ударных ме- .ханизмов большой мощности за счет работы ударных механизмов в противофа- зе, а также уменьшить металлоемкость конструкции за счет устранения рычагов и кронштейнов, обеспечивающих жесткую связь между поршнем. Кроме

того, применение предложенного устройства позволит повысить эффективность разрушения горных пород за счет возможности регулирования расстояния и угла наклона между рабочими инструментами ударных механизмов.

Формула изобретения

1. Устройство ударного действия, содержащее по меньшей мере два параллельно расположенных ударных механизма, каждый из которых имеет корпус с камерой сгорания, размещенный в корпусе ударный поршень, буферную камеру, расположенную между последним и рабочим инструментом, закрепленным в корпусе, и подводящие трубопроводы, отличающееся тем, что, с целью повьшгения эффективности работы и снижения металлоемкости за счет снижения вибраций ударных механизмов большой МО1ЦНОСТИ, оно снабжено золотниковыми пневмораспределителями с рабочими полостями, закрепленными на корпусах ударных механизмов, со стороны камеры сгорания, каждый из которых связан каналами с обратными клапанами с буферными камерами каждого из ударных механизмов для поочередного сообщения буферных камер одна с другой.

2.Устройство по. П.1, о тли - чающееся тем,- что золотники пневмораспределителей выполнены с толкателями для периодического взаимодействия золотниковых пневмораспределителей с соответствующим . ударным поршнем, при этом рабочие полости пневмораспределителей сообщены между собой посредством заполненного жид-г костыо гибкого шланга.

3.Устройство попп. 1и2, отличающее с я тем, что каждый, золотниковый пневмораспределитель имеет подпружиненный шариковый фиксатор для фиксации золотника пневмо- распределителя в открытом положении.

21

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разрушения горных пород и дробления негабаритов. Цель изобретения - повышение эффективности работы и снижение металлоемкости за счет снижения вибрации ударных механизмов большой мощности. На корпусах 1, 2 ударных механизмов со стороны камер сгорания 7 закреплены золотниковые пневмораспределители (ПР) 18, 19. Каждый из них связан каналами 9, 10 с обратными каналами 11, 12 с буферными камерами 8 ударных механизмов соответственно для поочередного сообщения буферных камер 7, 8 друг с другом. В корпусах 1, 2 установлены толкатели 26, 27 для периодического взаимодействия золотников 20, 21 ПР 18, 19 с соответствующим ударным поршнем 3, 4. Рабочие полости 29 ПР 18, 19 сообщены между собой посредством заполненного жидкостью гибкого шланга 30. В каждом ПР 18, 19 установлены подпружиненные шариковые фиксаторы 28 для фиксации золотника 20, 21 в открытом положении. При воспламенении горючей смеси в камере сгорания 7 сжатый воздух из буферной камеры 8 корпуса 1 перекачивается в буферную камеру 8 корпуса 2, а затем наоборот. Этим достигается работа ударных механизмов в противофазе, что уменьшает вибрацию. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Составитель С.Робатень Редктор О.Юрковецкая Техред Л.Сердюкова Корреткор В.Кабаций

Заказ 7015/31

Тираж 449

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг. 2

Подписное