Устройство для разрушения горных пород Советский патент 1978 года по МПК E21C37/14 

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для разрушения горных пород.

Известно устройство для разрушения горных пород, содержащее корпус, рабочий инструмент, камеру сгорания, поршень-боек и систему каналов для подвода энергоносителя 1.

Недостатком устройства является низкая эффективность разрушения.

Наиболее близким по технической суш,ности и достигаемому эффекту является устройство для разрушения горных пород, включаюшее корпус, в котором выполнены рабочая камера с системой каналов, буферная камера, нагнетательная камера, сообщенная с турбокомпрессором и с атмосферой, а также рабочий инструмент, поршень-боек и систему для подачи горючего энергоносителя 2.

Недостаток этого устройства заключается в низкой эксплуатационной надежности.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства за счет устранения заклинивания поршня-бойка путем его охлаждения.

Это достигается тем, что в теле порщнябойка выполнены охлаждающие камеры, постоянно сообщенные с помошью каналов с нагнетательной камерой.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез.

Устройство для разрушения горных пород имеет корпус 1, рабочий инструмент 2, поршень-боек 3. Установка снабжена пусковым механизмом 4. В корпусе установки имеются продувочная емкость 5 с продувочными каналами 6 и 7, выхлопной 8 и всасывающий 9 каналы, насос-форсунка 10, входной II и выходной 12 щелевой каналы. Между хвостовиком рабочего инструмента и поршнем-бойком находится компрессионно-буферная камера 13, а с противоположной стороны поршня-бойка - рабочая камера 14.

Устройство и.меет нагнетательную камеру 15, а в поршне-бойке выполнены подводящие каналы 16 и 17 и отводящие каналы 18 и 19, а также цилиндрические камеры 20 и 21 для охлаждения.

Устройство для разрушения горных пород работает следующим образом. Пусковым устройством 4 в компрессорно-буферную камеру 13 подается сжатый воздух, который перемещает поршень-боек 3 в крайнее правое положение, при этом сжимается воздух в рабочей камере 14. Форсунка 10 впрыскивает топливо в камеру 14. Поршень-боек 3, продо.пжая двигаться вправо, сжимает воздух до давления, при котором происходит воспламенение топлива. Расширяющиеся продукты горения начинают перемещать порщень-боек 3 влево, при этом в камере 13 происходит сжатие воздуха, поступающего через канал 18. Сжимающийся воздух по каналу 6 поступает в продувочную емкость 5.

Перемещаясь влево, поршень-боек 3 перекрывает канал 6 и открывает выхлопной канал 8 и продувочный канал 7. При этом продукты сгорания выходят из камеры 14 по каналу 8, а из камеры 5 по каналу 7 в рабочую камеру 14 поступает продувочный воздух. Продолжая движение влево, поршень-боек 3 сжимает оставшийся в камере 13 воздух до давления, необходимого для возврата его в крайнее правое положение, а также наносит удар по рабочему инструменту 2, который, перемещаясь, разрушает горный массив. Затем рабочий цикл повторяется в той же последовательности, но уже без участия пускового устройства..

При возвратно-поступательном движении поршня-бойка 3 в его полость 15 через входной щелевой канал 11 от турбокомпрессора поступает охлаждающий воздух. По каналу 17 воздух поступает в охлаждающую камеру 20, которая охлаждает ту часть поршня, нагрев которой обусловлен сгоранием топлива в рабочей камере 14

По каналу 16 воздух поступает в охлаждающую камеру 21, которая охлаждает часть поршня, нагрев которой обусловлен нагревом воздуха при его сжатии в компрессорнобуферной камере 13. По каналам 18 и 19 воздух проходит в камеру 15, а из нее через выходной щелевой канал 12 - в атмосферу. Каналы 11 и 12 имеют форму щелей, вытянутых вдоль оси цилиндра, поэтому полость 15 сообщается с соответствующими каналами 11 и 12 на протяжении всего хода порщня-бойка 3, что позволяет непрерывно прогонять через него охлаждающий воздух.

Формула изобретения

Устройство для разрущения горных пород, включающее корпус, в котором выполнены рабочая камера с системой каналов, буферная камера, нагнетательная камера, сообщенная с турбокомпрессором и с атмосферой, а также рабочий инструмент, поршень-боек и систему для подачи горючего энергоносителя, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности за счет устранения заклинивания порщня-бойка путем его охлаждения, в теле поршня-бойка выполнены охлаждающие камеры, постоянно сообщенные с помощью каналов с нагнетательной камерой.

Источники информации, пpинятjpIe во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 393454 кл. Е 21 С 37/14, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 381763 кл. Е 21 С 37/14, 1972.