Устройство для разрушения твердых тел Советский патент 1992 года по МПК E21C37/00 

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к разрушению твердых сред.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для разрушения твердых тел, включающее сердечник с каналами для циркуляции хладоносителя. жестко связанные с торцом сердечника фланцы с проточками по их боковой поверхности, в которых размещены упругие кольцевые уплотнительные элементы, теплообменные ребра, жестко связанные с сердечником и фланцами и установленные с образованием межреберных радиальных полостей (2).

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность его разрушающего-действия за счет протечек воды из-за недостаточной надежности пассивного уплотнения, особенно при неровной поверхности или неправильной форме шпура.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушающего действия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что упругие кольцевые уплотнительные элементы выполнены с кольцевой проточкой по внутреннему диаметру и установлены в кольцевых проточках фланцев с образованием внутренней полости, а фланцы выполнены с каналами для сообщения внутренней полости фланцев с периферийной частью межреберных полостей, чем достигается улучшение уплотнения внутренней полости устройства относительно стенок шпура за счет прижатия уплотнений к стенкам давлением, повышающимся во внутренней полости во время работы устройства, а также тем, что упругие кольцевые уплотнительные элементы выполнены с П- образным сечением и армированы жесткими П-образными элементами, что уменьшает деформацию уплотнительных элементов в

сл

с

2

о

сл

00

осевом направлении и повышает надежность уплотнения.

На фиг, 1 изображено, устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1.

Устройство содержит сердечник 1, жестко соединенный с фланцами 2, теплооб- менные ребра 3, жестко соединенные с сердечником и фланцами, а также расположенные в сердечнике каналы 5 для циркуля- ции хладоносителя и канал 6 для подвода воды. Каждый фланец имеет кольцевую проточку 7, в которой размещен упругий кольцевой уплотнитёльный элементе, в котором выполнена по внутреннему диаметру коль- цевая проточка 9. Упругий кольцевой уплотнитёльный элемент 8 армирован жесткими П-образными элементами 10, расположенными в радиальном направлении, а периферийная часть межреберных полостей 11 соединена с кольцевой проточкой 7 каналами 12. Устройство может быть снабжено гибкой оболочкой 4, расположенной по его периферии и контактирующей с кольцевыми уплотнительными элементами 8.

Устройство работает следующим образом.

В предварительно пробуренную скважину на требуемую глубину вводится устройство и за счет упругости уплотнительных холец 8 первоначально уплотняется относительно стенок скважины. После этого устройство заполняется водой через канал 6, после чего он перекрывается. По каналу 5 осуществляется циркуляция хладоносителя, в результате чего отводится тепло от сердечника 1, фланцев 2 и ребер 3, охлаждающих заполняющую полость устройства воду, что приводит ее к замерзанию. Процесс замерзания воды начинается от сердечника 1 и идет к периферии устройства, при этом в результате увеличения объема при фазовом превращении воды в лед в замкнутом пространстве, ограниченном фланцами 2 и стенкой скважины, постепенно поднимает-

ся давление. Давление по мере его нарастания через каналы 12 передается к уплотни- тельным кольцам 8, прижимая их к поверхности шпура и боковым стенкам проточек 7, в результате чего улучшается уплотнение и за счет этого повышается эффективность разрушающего действия устройства. Армирование уплотнительных кольцевых элементов жесткими П-образными элементами предотвращает их отгибание, в результате чего даже при значительном выдвижении уплотнительных элементов улучшается уплотнение и возрастает эффективность устройства.

Формула изобретения

1.Устройство для разрушения твердых тел, включающее сердечник с каналами для циркуляции хладоносителя. жестко связанные с торцами сердечника фланцы с проточками по их боковой поверхности. в которых размещены упругие кольцевые уплотни- тельные элементы, теплообменные ребра, жестко связанные с сердечником и фланцами, установленные с образованием межреберных радиальных полостей, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушающего действия устройства, упругие кольцевые уплотнитель- ные элементы выполнены с кольцевой проточкой по внутреннему диаметру полости, а фланцы выполнены с каналами для сообщения внутренней полости фланцев с периферийной частью межреберных полостей,

2.Устройство по п. 1,отличающе- е с я тем, что каждый упругий кольцевой уплотнитёльный элемент выполнен с П-об- разным поперечным сечением, между ветвями которого расположена кольцевая проточка.

3.Устройство по п. 1,отличающее с я тем, что каждый уплотнитёльный кольцевой элемент армирован жесткими П-образными элементами.

.«

t

Использование: в горном деле и строительстве для разрушения;горных пород и бетонов. Сущность изобретения: устройство содержит охлаждающий сердечник с торцовыми фланцами с проточками по их боковой поверхности, в которых размещены упругие кольцевые уплотнительные элементы, теплообменные ребра, на сердечнике образующие радиальные полости. Уплотнительные элементы выполнены с кольцевой проточкой по внутреннему диаметру и установлены с образованием внутренней полости, а фланцы имеют каналы для сообщения внутренней полости фланцев с периферийной частью межреберных полостей. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

«KSSss ggi

Фиг. 2

I

К

Фиг.1

I

Фиг.3