Устройство для бурения шпуров Советский патент 1990 года по МПК E21B19/08 E21B44/02 

Изобретение относится к горной промышленности, я частности к устрой- С1вам для бурения шпуров в негабаритах и в массиве для последующего откола блоков.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и автоматизация процесса бурения.

На фиг. 1 показано устройство для бурения шпуров, общий вид; на фиг.2- разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Устройство для бурения шпуров состоит из рамы 1 податчика с направляющими 2, по которым на двух парах ползунов 3 установлена с возможность продольного перемещения посредством двигателя k податчика каретка 5 с закрепленным на ней перфоратором 6 с буровым инструментом 7. Перфоратор 6 установлен с возможностью перемещения относительно каретки 5 на ползунах 8 по дополнительным продольным направляющим 9, при этом корпус перфоратора 6 при помощи оси 10 и распо ложенных на ней пары сухарей 11 опирается на нижние 12 и верхние 13 уп- ругие элементы, расположенные внутри полых дополнительных направляющих 9, которые для свободного перемещения оси 10 выполнены с продольными пазами. Рама 1 податчика снизу снабжена резиновой пятой 1k для опирания податчика на негабарит. Магистраль подачи сжатого воздуха соединена с входным патрубком клапана 15, выходной патрубок которого соединен с входным штуцрром перфоратора 6. На поперечной (ьчлке 16 рамы каретки 5

установлен толкатель 17 с возможностью взаимодействия с штоком 18 клапана 15 Шток 18 выполнен с боковым пазом 19 и на нем установлены две тарелки 20 и 21, одна из которых (20) жестко соединена со штоком 18, а другая тарелка (21) установлена с возможностью ограниченного перемещения

вдоль штока 18 и подпружинена пружиной 22 относительно корпуса клапана 15 Толкатель 17 подпружинен относительно поперечной балки 16 пружиной 23 и установлен относительно клапана 15 на расстоянии а, которое удовлетворяет соотношению

2С,

Р-2Г,

С С где G - массп перфоратора 6 с буровым

инструментом 7;

Р - заданное усилие прижатия бурового инструмента 7 к забою;

С - приведенная жесткость упругих элементов 12 и 13. На поперечной балке 16 рамы каретки 5 размещен конечный выключатель двигателя А податчика с возможностью взаимодействия с регулируемым упором 25, установленным на корпусе перфоратора b и подпружиненным пружиной 26 относительно перфоратора 6. При этом расстояние 1 между упором 25 и конечным выключателем 2 равно

Устройств0 работает об-, разом.

51

Рама 1 подятчика устанавливается пятой 1k на негабарит. С пульта управления включается двигатель подачика каретка 5 с перфоратором 6 и буровым инструментом 7 своими ползунами 3 движется вниз по направляющим 2 рамы 1 до соприкосновения инструмента 7 с негабаритом (в резиновой пяте 1ч по центру выполнено сквозное отверстие). При дальнейшем перемещении каретки 5 вниз давление инструмента 7 на негабарит возрастает, и реакция инструмента 7 передается на перфоратор 6, который под действием этого усилия перемещается на ползунах 8 по направляюцим 9 ввер При этом ось 10 с сухарями 11 перемещается вверх вместе с перфоратором 6 и сжимает упругий элемент 13. UTOK 18 клапана 15 перемещается вверх до взаимодействия с толкателем 17. После соприкосновения шток 18 опускается, увлекая за соЬой и жестко сидящую на нем тарелку 20. При этом сжатый воздух через открывшиеся паз 10 поступает в перфоратор 6. Поскольку сечение паза 19 невелико, то буровой инструмент 7 медленно вращается - происходит забуривание. При эг перфоратор b под действием реакции инструмента 7 продолжает двигаться по направляющим } вверх, шток 18, воздействуя на толкатель 17, заставляет его перемещаться вверх, ежи- мая пружину 23. Когда усилие сжатия пружины 23 преодолеет усилие пружины 22, шток 18, упираясь в тарелку 21, перемегтится вместе с ней вниз и тарелка 21 откроет основной проход сжатому воздуху в перфоратор 6. При возрастании усилия подачи возрастает реакция камня и перфоратор 6 еще выше поднимается по направляюцим 9, сжимая упругий элемент 13. Упор 25 достигнет выключателя 2k и размыкает

его контакты, отключив двигатель

податчика каретки 5. При этом упругие элементы 13 и 12 продолжают воздействовать через сухари 11 и ось 10 на перфоратор 6, заставляя его двигаться по направляющим 9 вниз (вес перфоратора также способствует этому) . По мере движения перфоратора 6 по направляющим 9 вниз под действи- ем упругих элементов 12 и 13 упор 25 отходит от конечного выключателя 2 включается двигатель k податчика.

5660

тЮ13х. м м 354045

25

50Ь и

156

Каретка 5 с перфоратором 6 движется вниз по направляющим 2, давление инструмента 7 на забой возрастает, и перфоратор 6 начинает снопа по направляющим 9 отжиматься вверх. Эти периодические движения перфоратора по направляющим 9 вверх-вниз происходят на протяжении всего процесса бурения, пока двигатель k потатчика не переключен на рецессивное движение вверх при окончании процесса бурения.

По этому сигналу каретка 5 двигается по направляющим 2 вверх, исчезает реакция со стороны инструмента 7 и перфоратор 6 под действием собственного веса и усилия упругих элементов 12 и 13 перемещается по направляющим 9 вниз по отношению к каретке 5, шток 18 выходит из соприкосновения с толкателем 17, пружина 22 прижимает тарелк 21 v седлу клапана 15, перекрывая доступ сжатому воздуху в перфоратор. При этом давление воздуха от ресивера поднимает тарелку 20, прижимая ее к нижнему торцу тарелки 21. Таким образом, доступ воздуха в перфоратор прекращен - перфоратор не работает, и весь холостой ход каретки 5 с перфораторов 6 в исходное положение происходит при полностью выключении перфораторе 6. Формула изобретения

1. Устройство для бурения шпурри, включающее перфоратор с Суровым инструментом, расположенный на каретке, которая установлена с BOJMOXUO- стью продольного перемещения по направляющим рамы податчнк посредством двигателя податчико, клапан, входной патрубок которого соединен с мтгист- ралью подачи сжатого воздуха, а выходной - с входным штуцером перфоратора, толкатель, установленный на поперечной балке рамы каретки с возможностью взаимодействия с указанным клапаном, который установлен на корпусе перфоратора, конеиный выключатель двигателя податчика и упругие элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и автоматизации процесса бурения, оно снабжено подпружиненным регулируемым упором, установленным на корпусе перфоратора с возможностью взаимодействия с конечным выключателем, который размещен на поперечной балке рамы каретки, а

каретка выполнена с дополнительными

продольными направляющими, на которых с возможностью ограниченного перемещения установлен перфоратор, корпус которого соединен с поперечными балка ги рамы каретки упругими элементами, при этом расстояние 1 между упором и конечным выключателем равно

где Р - заданное усилие прижатия бурового инструмента к забою; С - приведенная жесткость упругих

связей,

причем расстояние а между клапаном и толкателем удовлетворяет соотношению

п

Р122

С

где G - масса перфоратора с буровым

инструментом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что клапан выполнен с соединяющим его входной и выходной патрубки каналом, в котором

установлен с возможностью продольного перемещения шток с боковым пазом и двумя тарелками, одна из которых жестко соединена со штоком и расположена на конце бокового паза, а другая установлена с возможностью ограниченного перемещения вдоль штока и подпружинена относительно корпуса клапана со стороны входного патрубка.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения шпуров в негабаритах и в массиве для последующего откола блоков. Цель - повышение надежности работы устройства и автоматизация процесса бурения. Для этого на корпусе установленного на каретке (К) 5 перфоратора (П) 6 устройства установлен подпружиненный регулируемый упор 25, который взаимодействует с размещенным на поперечной балке 16 рамы К 5 конечным выключателем 24. Установлена К 5 с возможностью продольного перемещения по направляющим (Н) 2 рамы 1 податчика посредством двигателя 4 податчика. По дополнительным продольным Н 9 перемещается П 6, корпус которого соединен с балками 16 упругими элементами 12 и 13. Расстояние L между упором 25 и выключателем 24 равно: L = P/C, где P - заданное усилие прижатия бурового инструмента 7 к забою, а C - приведенная жесткость упругих связей. На корпусе П 6 установлен клапан 15, с которым взаимодействует установленный на балке 16 толкатель 17. Расстояние A между клапаном 15 и толкателем 17 удовлетворяет соотношению 2G/CΑ*98(P-2G)/C, где G - масса П 6 с инструментом 7. Входной патрубок клапана 15 соединен с магистралью подачи сжатого воздуха, а выходной - с входным штуцером П 6. На протяжении всего процесса бурения П 6 по Н 9 движется периодически вверх - вниз, пока двигатель 4 не переключается на реверсивное движение вверх по окончании процесса бурения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Редактор Н. Рогулич

Составитель А. Толстое Техред М.Дидык

5-5

гз

ФигЗ

Корректор 0. Кравцова