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

I

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

Известно устройство для разрушений горных пород, включающее корпус с камерой сгорания, поряиень-боек и рабочий инструмент l

Недостаток этого устройства заключается в том, что сжатый воздух к нему иеобхолимо подводить от специального источника.

Наиболее лизким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для разрутяекия горных пород, включающее корпус с камерой сгорания, порщень-боек, буферную и центральную полости, рабочий инструмент, хвостовик которого размещен в центральной полости и взаимодействует с поршнем-бойком 2 ,

Недостатком этого устройства является необходимость подвода сжатого воздуха от специального источника и отсутствие регулировки энергии удара при заданном постоянном расходе топлива.

Цель изобретения - упрощение конСТРУК1ЙШ путем использования холостого хода поршня-бойка для заполнения буферной полости воздухом.

2

Это достигается -тем, что устройство снабжено регулятором расхода воздуха, который сообщен с буферной псглостью при этом буферная полость выполнена кольцеобразной, сообщена через обратный клапан с атмосферой, а через дополнительный канал - с центральной полостью.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Оно имеет корпус-цилиндр, внутри которого расположена камера сгорания и.поршень-боек 2, соединенный с компрессорным поршнем 3, передняя часть iкоторого выполнена с кольцевым выступом я свободным торцом и взаимо:действует при прямом ходе с кольцевой буферной полостью 4, снабженной нагнетательным клапаном 5 и регулировочнйм (расходным) клапаном 6, Всасывакяяий клапан 7, размещенный в полости 8, вьагполнявощей роль полости продувочного насосаS служит для пропуска атмосферного воздуха в полость насоса при прямом ходе поршня-бойка 2. Камера сгорания 1 выполнена с выхлопными 9 и продувочными окнами 10, предназкаченными для выпуска,отработавших газов и продувки камеры соответственно. Полость 8 соединена с воздухосборНИКОМ 11, встроенным в корпус устройства и связанным с системой продувки камеры сгорания.

Рабочий (ударный) инструмр;нт 12 имеет поршень 13, размещенный внутри центральной цилиндрической полости 14, соединенной каналом 15 с буферной полостью 4 в периоды обратного хбда поршня-бойка 2.

Буферная полость 4 снабжена также всасывающим клапаном 16, предназначенным для всасывания атмосферного воздуха в нее в период обратного хода поршня-бойка 2.

Клапан 17, соединяющий полость 8 и 11, служит для перепуска, сжатого воздуха из полости 8 в полость воэду хосборника 11. Система топлйвоподачи и зажигания имеет топливную форсунку 18 и свечу зажигания 19, соединенные с камерой сгорания 1.

Запуск устройства s работу осуществляется путем отвода поршня бойка 2 в левое крайнее положение, что соответствует нижней мертвой точке дви гателя и удержания его в этом положа НИИ специальным механизмом (на чер теже не показан).

После этого буферную полость 4 заполняют сжатым воздухом из пускового баллона (на чертеже це показан) , Пол действием высокого давления в буферной полости 4 поршень-боек 2 перемещается э прааое крайнее положение и сжимает рабочую -смесь в камере сгорания 1, что соответствует верхней мертвой точке двигателя. Смесь воспламеняется и поршень-боек совершает рабочий ход.

Прн этом поршень-боек 2 двигается влево и ударяет своей торцовой частью по поршню 14 рабочего инструмента 13, который производит цикл разрушения. При рабочем ходе поршня-бойка 2 последовательно происходят следующие процессы вьшуск -отработавших газов через выхлопные окна 9, продувка камеры сгорания через окна 10 и заполнение ее свежим воздухом из воздухосборника 11, всасывание атмосферного воздуха через клапан 7 в полость 8, сжатие воздуха в буферной полости 4, выпуск части воздуха из буферной полости 4 через клапаны 5 и б. Последние отрегулированы так, чтобы исключить жесткий удар кольцевого выступа поршня -5ойка 2 о торцовые стенки буферной полости и создать в буферной полости давление, достаточное для возвращезния поршня-бой к а 2 в исходное положение и сжатия рабочей смеси в камере сгорания 1 до необходимого давления.

При обратном движении поршнябойка 2, происходящем за счет энергии сжатого воздуха в буферной полости, происходят следующие процессы: сжатие воздуха в полости 8 и выталкивание его через клапан 17 в воздухозаборник 11, перепуск сжатого воздуха из полости 14 в буферную полость 4 по каналу 15, всасывание атмосферного воздуха в буферную полость 4 через клапан 16. При достижении поршнембойком верхней мертвой точки рабочий цикл повторяется.

Регулирование мощности ударного устройства производится за счет увеличения или уменьшения количества впрыскиваемого топлива в камеру сгорания. Давление воздуха в мертвом пространстве буферной полости регулируется клапаном б. Свеча зажигания 19 служит для облегчения запуска устройства в работу.

Формула изобретения

Устройство для разрушения горных пород, включающее корпус с камерой сгорания, поршень-боек, буферную и центральную полости, рабочий инструмент, хвостовик которого размещен в центральной полости и взаимодействует с поршнем-бойком, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкциипутем использования холостого хода поршня-бойка для заполнения буферной полости воздухом, устройство снабжено регулятором расхода воздуха, который сообщен с буферной полостью, при этом буфер ная полость выполнена кольцеобразной, сообщена через обратный клапан с атмосферой, а через дополнительный канал - с центральной полостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 366138, кл. Б 21 С 37/12, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 326362, кл. Е 21 С 27/46, 1970. / в 7 П It 10 3 1 tt