Устройство для приготовления и заполнения гидропастой ампул для забойки шпуров Советский патент 1992 года по МПК E21C37/00 

Изобретение относится к устройствам для производства взрывных работ, в частности, для забойки шпуров.

Известно устройство для забойки шпуров гидропастой, в котором приготовление гидропасты производится в аппарате перемешиванием компонентов, растворенных в воде, и после образования гидропасты подвергают ее повторному перемешиванию в этом же аппарате до кашицеобразной консистенции и под давлением заполняют ее ампулу для забойки шпуров.

Изветное устройство имеет следующие недостатки.

1. Нарушается первоначальная структура гид ропасты до кашицеобразной консистенции, что потребует использование

дополнительной подпирающей згбойки и усложнить процесс забойки шпура из-за невозможности сохранить первоначальную форму ампулы с гидропастой при надрезе оболочки ампулы перед вводом ее в шпур (надрез необходим для плотного заполнения шпура гидропастой),

2.Налипание гидропасты к внутренним стенкам аппарата приводит к потерям ее.

3.Большое давление (5 атм), необходимое для вытеснения гидрбпа с ь Гиз аппарата в ампулу, оболочка которой не рас;читанг на это давление, приводит к рызрыву оболочки ампулы при ее заполнении, т е., к потерям оболочек ампулы и гидрспасты, заполненной в них. Кроме того, к аппаратам, в которых создается давление белее 0,7

XI

О VI

СО

атм, распростаняются требования котлонадзора.

4.Из-за необходимости выполнения дополнительной операции - перемешивания Ыдропасты первичной структуры от состояния твердообразной гели до кашицеобразной консистенции увеличивает трудоемкость работ.

Целью изобретения являются уменьшение потерь гидропасты, снижение давления в емкости для приготовления гидропасты (менее 0,7 атм), повышение надежности и качества приготовления ампул с гидропастой за счет получения гидропасты ненарушенной структуры.

Поставленная цель достигается разработкой устройства на основе способа заполнения гидропастой емкостей (ампул) для забойки шпуров (2), в которых смесь жидких компонентов гидропасты переходит в состояние твердообразной гели, т.е. образуется гидропаста.

Сущность изобретения заключается в следующем. Предлагаемое устройство, в отличие от ПРОТОТИПА, заполняет емкости (ампулы) не готовой гидропастой, а смесью водных растворов компонентов гидропасты, сохраняющей свое жидкое состояние и после заполнения ампул, и гелеобразова- ние, т.е., образование гидропасты происходит в этой ампуле.

Существенные признаки данного устройства следующие.

1.Устройство выполнено из двух баков. Один из них заполнен водным раствором жидкого стекла, другой - водным раствором соли,

2.Баки (емкости) соединены в верхней части трубкой для подачи в них сжатого воздуха и превращены в сообщающиеся сосуды, что обеспечит одинаковое давление в баках, следовательно, такое же давление в растворах находящихсй в них.

3.Баки в нижней их части содержат форсунки для подачи сжатого воздуха, который перемешивает жидкое стекло или соль с водой в баке.

4.Устройство содержит регулятор давления, обеспечивающий заданное давление в баках путем понижения давления сжатого воздуха в сети.

5.Снабжено устройством синхронного открывания и закывания кранов на трубках, по которым растворы подаются из баков в смеситель.

6.Устройство включает смеситель растворов.

На фиг.1-3 показано устройство для приготовления и разлива смеси растворов

из компонентов гидропасты в ампулы или трубки.

Устройство состоит из баков 1 и 2, форсунок 3, крана 4,трубки 5, крана 6, крышек

баков 7, крана 8, соединительной трубки 9, регулятора давления 10, инъектора 11, педали 12, рычага 13, кранов 14, трубок 15, трубок 16, смесителя 17, кнопки 18, сбросного устройства 19, заглушки 20, сливного пат0 рубка 21, груза 22.

В нижнюю часть баков 1 и 2 (ниже уровня низа трубок 15) скапливаются нерастворимые остатки, после заполнения которой баки подлежат очистке от них.

5 Приготовление и разлив гидропасты в сосуды (ампулы) производится следующим образом.

В бак 1 загружают весовую часть одного компонента из расчета на массу растворов

0 в обоих баках в зависимости от того, заполнены раствором или свободны нижняя часть бака, аналогично загружают в бак 2 весовую часть второго компонента, заливают весовой частью воды в составе гидропасты оба

5 бака до одинакового уровня. Перемешивание содержимого в баках производится при открытых крышках баков 7 в течение заданного времени путем подачи сжатого воздуха в форсунки 3. Подачу сжатого воздуха осу0 ществляют плавно, не допуская бурного кипения растворов. В противном случае произойдет сброс части растворов из баков. С целью предотвращения перетока растворов с одного бака в раствор другого бака

5 сначала открывают кран 4 в трубку 5, а затем кран 6. После окончания перемешивания компонентов гидропасты с водой в баках краны 4 и 6 закрываются в обратном порядке. Крышки 7 обоих баков закрываются, в

0 баки подается сжатый воздух путем открывания крана 8. Поскольку баки соединены трубкой 9, давление сжатого воздуха и растворов в обоих баках одинаково. Величина заданного рабочего давления в баках обес5 печивается регулятором давления.

Полиэтиленовая оболочка ампулы со стороны обратного клапана соединяется инъектором 11 путем его ввода в обратный клапан. Придерживая рукой обратный кла0 пан, оператор нажимает на педаль 12. Конец рычага 13 опускается и краны 14 открываются. Растворы из обоих баков попадают через трубки 15 и 16 в смеситель 17 и, перемешиваясь, через инъектор попада5 ют в полиэтиленовую оболочку ампулы. Перед окончанием заливки ампулы оператор отпускает педаль 12, а груз 22 возвращает рычаг 13 в исходное положение, при котором краны 14 закрыты. Доступ растворов в смеситель прекращается, ампула с гидропастой отсоединяется от инъектора и вставляется в сосуд для доставки ампул с гидропастой в забой в вертикальном положении обратным клапаном вверх.

При выходе из инъектора раствора с воздухом заполнение ампул прекращается, и производится загрузка баков новой партией составляющих гидропасты. Перед открыванием крышки 7 баков кран 8 закрывается, выпускается остаточный сжатый воздух из баков нажатием на кнопку 18 выпускного клапана 19.

При заполнении трубок гидропастой трубка подставляется под инъектор в вертикальном положении. Другой конец трубки предварительно закрывается пробкой, которая снимается перед укладкой трубок с гидропастой в контейнер.

Очистка баков от нерастворимых остатков растворов производится промывкой во- дои при подаче сжатого воздуха через форсунки, Для этого в баки заливают по 5 л воды, открываются заглушки 20 и подается сжатый воздух в форсунки 3.

Использование установки обеспечит следующее.

1.Получить гидропасту в виде твердооб- разной гели ненарушенной структуры в ампулах, что снизит трудоемкость забойки гидропастой в ампулах с надрезом в оболоч- ке и предотвратит вытекание гидропасты из открытых концов трубок, что позволит упростить конструкцию контейнера для доставки в забой трубок с гидропастой.

2.Устранить потери гидропасты благо- даря приготовлению гидропасты в амплу- лах.

3.Снизить рабочее давление в устройстве до давления, обусловленного прочностью полиэтиленовой оболочки, благодаря

подаче в ампулу жидкости вместо гидропасты. Снижение рабочего давления в устройстве кроме того упрощает его конструкцию, для которой соблюдение требований котлонадзора не требуется.

4.Снизить трудоемкость работ, благодаря устранению дополнительной операции перемешивания гидропасты, необходимой для перевода от состояния твердообразной гели до кашицеобразного состояния.

Формула изобретения

1.Устройство для приготовления и заполнения гидропастой ампул для забойки шпуров, включающее емкость для гидропасты, патрубки для подачи в емкость сжатого воздуха и сообщенный с емкостью кнъектор для заполнения ампул, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь гидро- riacTbi и повышения надежности и качества приготовления ампул за счет получения гид- ропасты неразрушенной структуры, оно снабжено заполнительными емкостями для каждого раствора компонента гидропасты, смесителем, сообщенным с каждой из емкостей и инъектором, приспособлением для синхронной подачи растворов компонентов в смеситель, и регулятором давления в емкостях, при этом емкости выполнены с форсунками для подачи сжатого воздуха, установленными в донной части емкостей, а верхняя часть емкостей сообщена между собой посредством трубок для подачи сжатого воздуха.

2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что приспособление для синхронной подачи растворов компонентов в смеситель выполнено в виде установленных между емкостями и смесителем кранов, расположенных соосно и сообщенных между собой рычагом управления.

О

Фиг.1

Сж.6озд.

13,

22N

с 10

Фиг. 2

Область применения: забойка шпуров при производстве взрывных работ. Сущность изобретения: устройство включает емкость для каждого раствора компонента гидропасты, патрубки для подачи в емкости сжатого воздуха и сообщенный с емкостью инъектор для заполнения ампул Смеситель сообщен с каждой из емксстей и инъектором. Устройство снабжено приспособлением для синхронной подачи растворов компонентов в смеситель и регу- лятором давления в емкостях. Емкости снабжены форсунками для подачи сжатого воздуха, установленными в донной части емкостей, а верхнюю часть емкостей сообщают между собой трубками для подачи сжатого воздуха. Приспособление для синхронной подачи растворов компонентов в смеситель выполнено в виде установленных между емкостями и смесителем крюков, расположенных соосно и сообщенных между собой рычагом управления. 1 з п. ф-лы. 3 ил. Ё

«1 / Д

S