Устройство для разрушения горных пород распирающими усилиями Советский патент 1979 года по МПК E21C37/02 

1

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может использоваться для отрыва блоков от скального массива и их пассировки.

Известны камнеломы, имеющие механический привод и соединенный с ним распирающий клин 1.

Однако такие устройства не позволяют достигать больших отрывных усилий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разрушения горных пород распирающими усилиями, имеющее привод, состоящий из цилиндра с поршнем, узла подачи рабочего компонента в подпорщнерую полость цилиндра и механизма создания давления в рабочем компоненте, расширяющий механизм, выполненный в виде раздвижных щек с установленным между ними распирающим клином, жестко соединенным с поршнем цилиндра, при этом в качестве рабочего компонента используется жидкость 2.

Недостатком такого устройства является то, что применение гидроцилиндра сопряжено с необходимостью использования высоконапорной системы подачи рабочей жидкости.

включающей полустационарную маслостанцию. Это связано с усложнением ведения технологического процесса (установка маслостанции, подвод электроэнергии, переноска электрокабелей и шлангов) и снижением надежности работы устройства.

Цель изобретения - повыщение надежности в работе и упрощение конструкции устройства путем использования в качестве рабочего компонента криогенной жидкости. Это достигается тем, что механизм создания давления в рабочем компоненте выполнен в виде установленного на цилиндре нагревательного элемента, а узел подачи рабочего компонента - в виде установленного на торце цилиндра конусного поворотного крана с заливным и выпускным отверстиями и фиксатором его положения.

Кроме того, поршень и цилиндр выполнены с системой входящих друг в друга кольцевых выступов и пазов, образующих лабиринтное уплотнение.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез.

Оно имеет цилиндр 1 с установленным на его торце конусным поворотным краном 2 с отверстием 3 для заливки рабочего компонента 4, отверстием 5 для выхода газа, выхлопным отверстием 6. Внутри цилиндра расположен поршень 7 с выемкой 8 для заливки рабочего компонента 4, с кольцевым пазом 9 и выхлопным отверстием 10. В кольцевой паз 9 входит кольцевой выступ 11 цилиндра 1. На выступе И имеется паз 12 для выхлопа газа.

Поворотный кран прижимается к цилиндру накидной гайкой 13. Поршень 7 упирается в клин 14, подвижно соединенный щеками 15 и 16.

Паровой клин работает следующим образом. Клин 14 со щеками 15 и 16 вставляется в шпур. Затем через отверстие 3 для заливки и рабочим компонентом заполняется выемка 8 в порщне 7. Заливка рабочего тела продолжается до тех пор, пока не начнется переливание рабочего тела через отверстие 5 выпуска газа. Затем конусный поворотный кран 2 поворачивается на 90° относительно цилиндра 1 и притягивается к нему накидной гайкой 13. По мере нагрева от окружающей среды или специального нагревательного устройства рабочий компонент 4 вскипает и создает давление на поршень 7, который клином 14 раздвигает в щпуре щеки 15 и 16, и они в свою очередь разрывают камень. После раскола камня сопротивление движению щек резко падает и они раздвигаются до совершения полного хода порщня 7. В нижнем положении поршня 7 открываются выхлапные отверстия 5 и 10, и образовавщийся в результате нагревания газ через эти отверстия и паз 12 выбрасывается наружу.

Отсутствие в устройстве высоконапорных шлангов, специальных клапанных приспособлений и маслонапорной станции для его обслуживания упрощает его конструкцию,

повышает надежность в работе устройства и снижает трудозатраты по раскалыванию камня.

Формула изобретения

1. Устройство для разрушения горлых пород распирающими усилиями, имеющее привод, состоящий из цилиндра с поршнем, узла подачи рабочего компонента в подпоршневую полость цилиндра и механизма создания давления в рабочем компоненте, распирающий механизм, выполненный в виде раздвижных щек с установленными между ними распирающим клином, жестко соединенным с поршнем цилиндра, отличающееся

тем, что, с целью повышения надежности в работе и упрощения конструкции устройства путем использования в качестве рабочего компонента криогенной жидкости, механизм создания давления в рабочем компоненте

выполнен в виде установленного на цилиндре нагревательного элемента, а узел подачи рабочего компонента - в виде установленного на торце цилиндра конусного поворотного крана а заливным и выпускным отверстиями и фиксатором его положения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поршень и цилиндр выполнены с систе.мой входящих друг в друга кольцевых выступов и пазов, образующих лабиринтное уплотнение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 113532, кл. Е 21 С 37/02, 1956.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 308194, кл. Е 21 С 37/00, 1970 (прототип).