Устройство для разрушения горных пород Советский патент 1980 года по МПК E21C37/00 E01C19/05 

1

Изобретение касается устройства для разрушения горных пород путем ударного воздействия.

В основном авт. св. № 381763 описано устройство для разрушения горных пород, содержаш,ее корпус с продувочной емкостью и продувочными каналами, поршень-боек, рабочий цилиндр с выхлопным каналом, ко.мпрессорную и буферную камеры и шток, при этом устройство снабжено клапаном, соедиНЯЮШ.ИМ компрессорную и буферную камеры с рабочим цилиндром, выхлопной канал которого также снабжен клапаном 1.

Эксплуатация этого устройства связана с некоторой трудоемкостью обслуживания из-за отсутствия средств для автономного запуска его в работу. При каждом запуске к устройству необходимо подавать через систему присоединительных трубопроводов сжатый воздух, например, от дополнительной емкости или переносного баллона, заряжаемых от отдельного компрессора. Это требует непроизводительных затрат времени на монтаж и демонтаж присоединительных трубопроводов и обслуживание компрессора, в результате чего чистое время работы устройства заметно уменьшается.

Цель изобретения - снижение трудоемкости обслуживания устройства за счет обеспечения автономности запуска его в работу.

Это достигается тем, что устройство снабжено встроенной в корпус пусковой камерой для сжатого воздуха, которая через редукционный клапан и кран управления соединена с компрессорно-буферной камерой и через дополнительный кран управления - с пусковым механизмом и пусковы.м клапаном.

На чертеже изображено устройство, продольный разрез.

10

Устройство для разрушения горных пород содержит корпус 1, внутри которого расположены поршень-боек 2 и шток 3, соединенный с рабочим инструментом 4. в проеме корпуса 1 установлен толкатель 5, взаимодействующий с плунжерным насосом 6, который трубопроводом 7 соединен с форсункой 8, смонтированной в торце крышки 9 корпуса 1. В крышке 9 укреплены также элек тросвеча 0 и пусковой клапан 11. В уст20ройстве предусмотрен пусковой механизм 12, В корпусе 1 выполнены канал 13 и продувочная емкость 14 с каналами 15, 16 в его стенке. К корпусу 1 прикреплен патрубок 17, в который выходит выхлопной канал 18, а также патрубок 19, в который выходит всасывающий канал 20. Управляемый клапан 21, установленный в выхлопном канале 18, при помощи воздухопровода 22 через канал 13 соединен с компрессорнобуферной камерой 23, которая продувочным каналом 15 разделена на компрессорную камеру, расположенную между каналом 20 н продувочным каналом 15, и буферную, расположенную между продувочным каналом 15 и поршнем щтока 3. Между порщнем-бойком 2 и крыщкой 9 расположена камера 24 сгорания (рабочий цилиндр) и камера 25 наддува, разделенные между собой выхлопным каналом 18. В продувочном канале 16 установлен клапан 26. Устройство имеет встроенную в корпус 1пусковую камеру 27, которая с одной стороны через редукционный клапан 28 и кран 29 управления воздухопроводом 30 соединена с компрессорно-буферной камерой 23, а с другой через дополнительный кран 31 управления соединена трубопроводами 32, 33 соответственно с пусковым механизмом 12 и пусковым клапаном 11. Пусковая камера 27 оснащена предохранительным клапаном 34 и контрольным манометром 35. К крану 31 управления присоединен воздухопровод 36 для ввода устройства в работу. Работает устройство следующим образом При закрытом кране 29 кратковременным открытием крана 31 из пусковой камеры 27 подают сжатый воздух к пусковому механизму 12, а через него в компрессорно-буферн ю камеру 23. Сжатый воздух перемещает поршень-боек 2 вправо (по чертежу), сжимая воздух в камере 24 сгорания. При своем перемещении поршень-боек 2 приводит в действие толкатель 5 плунжерного топливного насоса 6, который с помощью трубопровода 7 и форсунки 8 подает топливо в камеру 24 сгорания. Поршень-боек, продолжая пере.мещаться, сжимает воздух в камере 24 сгорания до давления, необходимого для воспламенения топлива,и одновременно открывает канал 20, через который из всасывающего патрубка 19 в компрессорно-буферную камеру 23 поступает свежая порция воздуха. Благодаря высокой степени сжатия воздуха в камере 24 сгорания впрыснутое в нее топливо воспламеняется и начинает гореть. Образующиеся газообразные продукты сгорания расширяются и перемещают поршень-боек 2влево. При этом перемешении открывается выхлопной канал 18 и продукты сгорания через открытый клапан 21 и патрубок 17 выходят в атмосферу. Зате.м порщень-боек 2 перекрывает продувочный канал 15 и открывает продувочный канал 16, в результате чего из продувочной емкости 14 воздух под давлением через канал 16 и клапан 26 поступает В камеру 24 сгорания, проветривает ее и через выхлопной канал 18 и патрубок 17 выходит в атмосферу. При движении в крайнее левое положение поршень-боек 2 сжи.мает часть воздуха в камере 23, находящегося между каналом 15 и поршнем штока 3 до давления, необходимого для возврата поршня-бойка 2 в крайнее правое положение, затем наносит удар по штоку 3, заставляя инструмент 4 разрушить массив породы. Поршень щтока 3, пере.мещаясь, открывает канал 13 и часть воздуха из камеры 23 по нему поступает под давлением к клапану 21, с помощью которого перекрывается выхлопной канал 18. Клапан 26 перекрывает продувочный канал 16. В результате этого между поршнем-бойком 2 и крышкой 9 образуется замкнутый объем воздуха, включающий в себя объем воздуха камеры 25 и камеры 24. Основная часть сжатого воздуха компрессорно-буферной камеры 23 перемещает порщень-боек 2 в крайнее правое положение, сжимая при этом воздух в камерах 24 и 25 и обеспечивая тем самым необходимую степень сжатия воздуха в камере 24 сгорания. В дальнейщем циклы повторяются в той же последовательности, но без участия пускового механизма 12. Для обеспечения автономности запуска пусковая камера 27 периодически в периоды холостого хода поршня-бойка 3 заряжается сжатым воздухом из компрессорно-буферной камеры 23. Для этой цели при закрытом кране 31 открывают кран 29. В результате сжатоый воздух заданного давления и в заданном количестве поступает через канал 13 из компрессорно-буферной камеры 23, воздухопровод 30, кран 29 и редукционный клапан 28 в пусковую камеру 27. После заполнения ее сжатым воздухо.м, давление кото рого контролируется манометром 35, закрывает кран 29, и устройство готово для производства после остановки следующего цикла. Формула изобретения Устройство для разрушения горных пород по авт. св. № 381763, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости его обслуживания за счет обеспечения автономности запуска в работу, оно снабжено встроенной в корпус пусковой камерой для сжатого воздуха, которая через редукционный клапан и кран управления соединена с компрессорно-буферной камерой и через дополнительный кран управления - с пусковым механизмом и пусковым клапаном. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №381763, кл. Е 21 С 37/14, 1973 (прототип).