Перфоратор Советский патент 1993 года по МПК E21C3/24 

Изобретение относится к торной промышленности, в частности и конструкциям пневматических перфораторов для ударно- вращательного бурения шпуров, и может найти преимущественное использование при буровзврывном способе проходки горных выработок и добычи полезных ископаемых.

Цель изобретения - улучшение условий труда при пониженной температуре окружающей среды за счет повышения температуры нагрева рукоятки.

На фиг. 1 представлен общий вид перфоратора с продольным разрезом рукоятки; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б на фиг. 1,

Предложенный перфоратор содержит корпус 1. цилиндр 2, поршень-ударник 3 и рукоятку 4 с продольным цилиндрическим каналом 5, по торцам которого с одной стороны установлен калибровочный конус 6,

образующий с конической втулкой 7, расположенной в канале 5, кольцевой зазор 8, который сообщается с атмосферой через выпускные отверстия 9, а с другой - сопловой ввод, включающий улитку 10с винтовым каналом 11 и отверстие 12 диафрагмы.

Канал 11 сообщен через подводящий трубопровод 13 с патрубком 14 пневмомаги- страли перфоратора.

Соотношение диаметра d продольного цилиндрического канала 5 и площади сечения S канала 11 улитки 10 соответствуют приведенной зависимости, которая установлена опытным путем в результате испытаний лабораторных образцов устройства. Крайние значения числового коэффициента в зависимости, равные 45 и 5,4, отвечают допустимому по гигиеническим нормам снижению температуры нагрева рукоятки от требуемой величины на 4°С.

VI

О

Ј

00 Сл

Сл

Перфоратор работает следующим образом. Сжатый воздух от патрубка 14 через подводящий трубопровод 13 подается в канал 11 улитки 10, где приобретает вращательное движение.

При перемещении воздуха в продольном цилиндрическом канале 5 за счет вихревого эффекта происходит разделение на холодный и горячий потоки. Горячий поток воздуха движется по периферии продольно- го цилиндрического канала 5 к калибровочному конусу 6 и через кольцевой зазор 8 и выпускные отверстия 9 выходит Ё атмосферу.

Холодный поток воздуха движется по центру канала 5 в противоположном направлении и выходит в атмосферу через отверстие 12 диафрагмы.

При прохождении горячего потока по периферии продольного канала 5 за счет конвективногр теплообмена происходит нагрев рукоятки 4.

Соотношение долей холодного и горячего потоков .определяется площадью кольцевого зазора 8. Диапазон наибольшей эффективности нагрева соответствует долям горячего потока 4-15% от суммарного расхода воздуха. В указанном диапазоне наибольшие температуры нагрева горячего потока достигаются при соотношениях диаметра продольного цилиндрического канала и площади сечения канала улитки в соответствии с приведенной выше зависимостью. При этом максимум температуры нагрева обеспечивается при значении численного коэффициента в зависимости, примерно равного 4,9, а при крайних значениях коэффициента, равных 4.5 и 5,4, температура нагрева ниже максимальной на 4°С.

Преимуществом предлагаемого перфоратора по сравнению с прототипом является повышение температуры нагрева рукоятки, обеспечиваемое винтовым каналом с приведенными соотношениями размеров продольного цилиндрического канала и канала улитки.

Повышение температуры нагрева рукоятки обеспечивает улучшение условий труда бурильщиков при отрицательных температурах атмосферного воздуха в горных выработках, т.е. предлагаемое изобретение имеет социальный эффект.

Использование: изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при буровзрывном способе проходки горных выработок и добычи полезных ископаемых .с применением переносных пневматических перфораторов. Сущность изобретения: для улучшения условий труда при пониженной температуре окружающей среды за счет повышения температуры нагрева рукоятки канал улитки выполнен винтовым, при этом продольный цилиндрический канал и канал улитки связаны соотношением d 4,5-5,4 VS , где d - диаметр продольного цилиндрического канала, S - площадь сечения канала улитки. 3 ил. Ј

Формула изобретения Перфоратор, включающий корпус, цилиндр, поршень-ударник, рукоятку с продольным цилиндрическим каналом и торцовой насадкой в виде улитки с диафрагмой с центральным отверстием, подводящий -трубопровод, сообщающий через канал улитки продольный цилиндрический канал с, пневмомагистралью перфоратора, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий труда при пониженной

температуре окружающей среды путем повышения температуры нагрева рукоятки, канал улитки выполнен винтовым, причем

размеры продольного цилиндрического канала и канала улитки связаны следующим соотношением:

d (4,5-5,4) Vs, где d - диаметр продольного цилиндрического канала;

S - площадь сечения канала улитки.

Фи. I

Фиг-3