Устройство для разрушения горных пород Советский патент 1992 года по МПК E21C37/00 E01C19/05 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для разрушения горных пород и уплотнения рыхлых грунтов.

Известно устройство для разрушения горных пород, содержащее корпус с размещенным в нем ударником, и гидроцилиндр взврда, связанный тросом с ударником..

Недостатком устройства являются потери энергии удара, связанные с проталкиванием поршием гидроцилиндра взвода рабочего тела (масла) припадании ударника из полости нагнетания в слив. Причем по мере удаления устройства от гидравлического бака эти потери возрастают.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, которое содержит корпус с размещенным в нем ударником, связанным тросом с гидроцилиндром взвода, включающим поршень, жестко закрепленный на штоке, а также золотник . управления, обратный клапан, напорную сливную магистрали, при этом верхняя и нижняя полости гидроцилиндра могут быть сообщены через золотник управления между собой и, кроме того, верхняя полость может быть сообщена с напорной магистралью через золотник управления, а нижняя - всегда сообщена через обратный клапан со сливной магистралью.

Принцип работы этого устройства заключается в. следующем.С помощью золотника управления сообщение между верхней и нижней полостями гидроцилиндра взвода перекрывается и верхняя полость сообщается с напорной магистралью. Шток гидроцилиндра опускается, а ударник связанный тросом со штоком поднимается. При достижении необходимой высоты золотник переключается, отсоединяя верхнюю полость от напорной магистрали и соединяя полости между собой. Ударник падает переталкивая рабочее тело из верхней полости в нижнюю. После удара цикл при необходимости можно повторить.

Недостатком известного устройства является низкая надежность ввиду того, что в гидроцилиндре взвода присутствуют два штока (основной и компенсационный). При этом возникает необходимость центрировать поршень со штоком по трем поверхностям, что практически невыполнимо. При медленной работе гидроцилиндра (подъем ударника) ввиду гибкости штоков это не влечет за собой проявление каких-либо эффектов. При падении ударника/ оба штока движутся со значительной скоростью. При этом, естественно, уплотнение в одной из крышек гидроцилиндра оказывается значительно больше нагружено, чем в другой, что

приводит к повышенному износу уплотняющих элементов и штоков.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем,

что в устройстве для разрушения горных пород, включающем корпус с размещенным в нем ударником, св$ занным тросом с гидроцилиндром взвода, содержащем жестко закрепленный на штоке поршень, разделяющий гидроцилиндр на верхнюю и нижнюю полости, первая из которых через золотник управления имеет попеременную связь с нижней полостью и с напорной ма5 гистралью, а вторая сообщена через обратный клапан со сливной .магистралью, гидроци-, линдр снабжен плавающим поршнем, делящим нижнюю полость на две - межпоршневую и подпоршневую, при этом шток выполнен со

0 сквозным каналом для сообщения межпоршневой полости с атмосферой, а подпрршневая полость сообщена через золотник управления с верхней полостью гидроцилиндра и через обратный клапан

5 со сливной магистралью. Кроме того, с. целью повышения энергии удара плавающий поршень может быть подпружинен в сторону межпоршневой полости,

Для того, чтобы избежать недостатков

0 прототипа необходимо избавиться от компенсационного штока. В то же время в гидроцилиндре необходимо иметь полость, куда может перетекать при падении ударника масло. Для этой цели в гидроцилиндре

5 взвода установлен плавающий поршень. При движении штока с основным поршием вниз он доходит до плавающего поршня и движется вниз вместе с ним. Для этого полость, образованная поршнем и дхом цилиндра - подпоршневая полость, всегда сообщена со сливом через обратный клапан. Обратный клапан необходим, чтобы не было подсоса из сливной магистрали при падении ударника.Лри сообщении верхней

5 полости с подпоршневой полостью ударник падает, увлекая за собой шток с основным поршнем. Основной поршень, закрепленный на штоке, движется быстрее плавающего поршня. При этом высвобождающийся и

0 заполняемый объем одинаковы,

Для того, чтобы в межпоршневой полости не создавалось повышенное давление. мешающее перетеканию жидкости, в штоке выполнен сквозной канал, сообщающий

5 межпоршневую полость с атмосферой. Кроме того, при перетекании жидкости тратится часть энергии на подъем плавающего поршня и перетекание жидкости по каналу, сообщающему полости между собой. Для того, чтобы избежать этого, плавающий поршень может быть подпружинен в сторону межпоршневой полости. При этом не только не тратится энергия на переталкивание жидкости. Подпружиненный поршень рэОотает как насос, засасывая жидкость из верхней полости. Изобретение позволяет повысить надежность и увеличить энергию удара.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - гидроцилиндр взвода р гидравлической схемой.

Устройство для разрушения горных пород содержит ударник 1, расположенный в корпусе 2 и связанный тросом 3 через полиспаст 4 с гидроцилиндром 5 взвода. В последнем расположен шток 6, жест1 о связанный с поршнем 7, образующим с верхней крышкой гидроцилиндра 5 верхнюю полость 8. В нижней части гйдроцилиндра 5 расположен также плавающий поршень 9, образующий с поршнем 7 межпоршневую полость 10, а с нижней крышкой гидроцилиндра 5 подпоршневую полость 11. На корпусе гидроцилиндра 5 расположен золотник 12 управления, сообщенный каналами 13 с полостями 8 и 11, а также с напорной 14 и сливной 15 магистралями. Полость 11 также сообщена через обратный клапан 16 со сливной магистралью 15. На корпусе 2 установлен концевой выключатель 17, необходимый для автоматического сброса ударника 1.,В штоке выполнен сквозной к анал 1В, сообщающий полость 10 с атмосферой. Кроме того, поршень 9 может быть подпружинен пружиной 19 в сторону гЮлости 10.

Устройство для разрушения горных пород работает следующим образом.

Перед началом работы золотник 12 управления находится в нейтральном положении. При этом напорная 14 и сливная t5 магистрали сообщены между собой,и полости 8 и 11 также Jcooбщeны между собой. Ударник 1 находится внизу, и шток 6, связанный с ним через полиспаст, выдвинут верх. На золотник 12 управления подаетЬя сигнал. Золотник переключается в другое положение, сообщая полость 8 гидроцилиндра 5с напорной магистралью 14 и разъединяя эту полость от полости 11. Шток 6 вместе с поршнем 7 начинает двигаться вниз, поднимая при этом ударник 1. По мере движений, штока 6 с поршнем 7 воздух из полости 10

по каналу 18 попадает в атмосферу. Поршень 7 упирается в поршень 9 и продолжает движение вниз вместе с ним, вытесняя жидкость из полости 11 черезобратный клапан

5 16 в сливную магистраль 15. При достижении необходимой высоты подъема толкатель (не показан) касается концевого выключателя 17 и золотник 12 управления переключается в нейтральное положение.

10 Напорная 14 и сливная 15 магистрали сообщаются между собой, а полости 8 и 11 - между собой. Ударник 1 под действием силы тяжести падает, выталкивая шток 6 с поршнем 7 вверх.Жидкость при этом перетекает через золотник 12 и каналы 13 из полости 8 в полость , поднимая поршень 9. При падении ударника 1 на горную породу его кинетическая энергия реализуется на разрушение. Если поршень 9 подпружинен

0 в сторону полости 10 пружиной 19,.то этот поршень работает как насос, выталкивая жидкость из полости 8 в полость 11. При этом не выполняется вредная работа по подъему поршня и переталкиванию жидко5 стило каналам 13.

Предлагаемое устройство позволяет устранить недостатки прототипа и, следовательно, повысить надежность и увеличить энергию удара.

0 Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

1.Устройство для разрушения горны-х пород, включающее корпус, размещенный в корпусе ударник, связанный тросом с гидроцилиндром ввода, содержащим жестко закрепленный на Штоке поршень, делящий гидроцилиндр на верхнюю и нижнюю полости, первая из которых периодически связана с нижней полостью и напорной магистралью посредством золотника управления, и сливную магистраль, отличающееся тем, что,-с целью повышения надежности в работе, гидроцилиндр имеет плавающий поршень, делящий нижнюю полость на межпоршневую и

5 подпоршневую, а шток выполнен со сквозным осевым каналом для сообщения межпоршневой полости с атмосферой, -причем подпоршневая полость связана посредством обратного клапана

0 со сливной магистралью.

2.Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что плавающий поршень подпружинен относительно днища гидроцилиндра.

Изобретение для разрушения горных пород относится к горной промышленности и м.б.использовано для уплотнения рыхлых грунтов. Цель изобретения - повышение надежности работы. В полости корпуса размещен ударник, связанный тросом сгидроцилиндром взвода, содержащим жестко закрепленный на штоке 6 поршень 7. делящий гидроцилиндр на верхнюю полость 8 и нижнюю. В нижней полости расположен плавающий поршень 9. образующий с поршнем 1 межпоршневую полость 10. а с днищем гидроцилиндра - подпоршневую полость 11. На корпусе гидроцилиндра расположен золотник 12. сообщенный каналами 13с полостями 8 и 11. а также с напорной 14 и сливной 15 магистралями. Подпоршне- вая полость 11 связана посредством обратного клапана 16сосливной'магистралью 15. В штоке 6 выполнен сквозной канал 18 для сообщения полости 10 с атмосферой, а плавающий поршень 9 подпружинен относительно днища Гидроцилиндра. При падении ударника плавающий поршень 9 в слу- чае.если он подпружинен, работает как насос, втягивая жидкость из полости 8 в полость 11. что обеспечивает увеличение энергии удара. 1 з.п.ф-лы. 2 ил.слсЛ4«иДi>&

n I