Устройство ударного действия для разрушения горных пород Советский патент 1980 года по МПК E21C27/28 

1

Настоящее изобретение касается устройства ударного действия для разрушения горных пород и может быть использовано, в частности, в качестве рабочего органа проходческих комбайнов.

Известно устройство ударного действия s для разрушения горных пород, в корпусе которого расположен поршень-боек, совершающий свой рабочий ход под давлением газа, образующегося в результате сгорания топлива в камере сгорания, размещенной в одном конце корпуса. В другом конце корпуса выполнена буферная камера, где расположен хвостовик рабочего инструмента, воспринимающий удары порщня-бойка. При этом камера сгорания периодически сообщается с продувочной емкостью сжатого (5 воздуха и с каналами подачи топлива 1.

В известном устройстве трудно обеспечить стабильную работу буферной камеры, что приводит к снижению ударной мощности, к частым остановкам устройства. Это вызвано тем, что при резкЬм перемещении рабо- 20 чего инструмента после удара в случае отсутствия необходимого сопротивления перед ним объем буферной камерь резко увеличивается и давление воздуха в ней падает. Такие резкие падения давления воздуха в буферной камере в момент возврата поршнябойка к камере сгорания приводят к уменьшению частоты ударов и их энергии, а иногда и к полной остановке устройства.

Более близким техническим решением из известных к настоящему изобретению является устройство ударного действия для разрушения горных пород, содержащее корпус с размещенным в нем порщнем-бойком, разделяющим его пространство на камеру сгорания, сообщаемую с продувочной емкостью сжатого воздуха, и буферную камеру, в которой установлена воспринимающая давление воздуха перегородка и расположен хвостовик рабочего инструмента, имеющего ограничительный бурт 2.

В этом устройстве работа буферной камеры протекает стабильно, благодаря наличию в ней жестко закрепленной перегородки, через которую проходит щток порщня-бойка. Однако на инструмент передается только ударная нагрузка от порщня-бойка, т. к. давление, развиваемое в буферной камере, передается на неподвижную перегородку.

а не на инструмент. В связи с этим ударная мощность устройства уменьшается.

Цель изобретения заключается в том, чтобы при стабильной работе буферной камеры обеспечить повышение ударной мош,ности устройства.

Согласно изобретению, эта цель достигается в результате того, что перегородка установлена на хвостовике инструмента с возможностью осевого перемещения относительно него до упора в ограничительный бурт.

При этом на внутренней стороне корпуса выполнена для направленного перемещения перегородки кольцевая расточка, в которой размещена втулка, ограничивающая перемещение перегородки.

На чертеже показано устройство ударного действия, выполненное в соответствии с изобретением.

Устройство ударного действия для разрушения горных пород содержит корпус 1, в котором расположен поршень-боек 2 и хвостовик 3 рабочего инструмента 4, имеющий ограничительный бурт 5 и стопорное приспособление 6.

В корпусе 1 между порщнем-бойком 2 и- торцовой крышкой 7 расположена камера 8 сгорания с выхлопным каналом 9 и продувным каналом 10, соединенным через продувочную емкость 11 и нагнетательный канал 12 с буферной камерой 13, расположенной в передней части корпуса 1. В буферной камере 13 размещена, перегородка 14, подвижно установленная на хвостовике 3 рабочего инструмента 4. В части корпуса 1, где расположен хвостовик 3, выполнена на

внутренней стороне кольцевая расточка 15

для направленного и ограниченного перемещения (в сторону поршня) перегород ки 14. В расточке 15 установлена втулка 16, ограничивающая перемещение перегородки 14 в направлении инструмента 4. При этом диаметр кольцевой расточки 15 равен диа. метру перегородки 14.

В торцовой крышке 7 установлена топлиэонодающая головка 17, связанная через блок 18 автоматического регулирования подачи топлива с рабочим инструментом 4. Кроме Того, в устройстве предусмотрено пусковое средство 19 и имеется канал 20 в корпусе 1, сообщаемый с атмосферой для врсподнения утечки воздуха из продувочной емкости 11.

Работает устройство следующим образом. -.---....-.-,В исходном положении рабочий инструмент 4 находится в крайнем левом положении (по чертежу) и топливоподающая головка 17 настроена на минимальную подачу топлива, необходимую для работы устройства 1в холостом режиме.

При помощи пускового средства, 19 в буферНую камеру 13 подается сжатый воздух, вызывающий переме1цение поршня-бойка 2 в сторону камеры 8 сгорания, где он сожмет воздух до давления, достаточного для воспламенения топлива, подаваемого в нее через головку 17. В крайнем правом положении поршня-бойка 2 открывается канал 20, через который в буферную камеру 13 поступает воздух из атмосферы. При сгорании топлива в камере 8 образующиеся газы перемещают поршень-боек 2 влево. При этом часть воздуха из буферной камеры 13 по каналу 12 поступает в продувочную емкость П. По мере движения порщня; бойка 2 влево открывается выхлопной канал 9, по которому выхлопные газы сбрасЫ.ваются в атмосферу. Далее открывается продувочный канал 10, по которому воздух

поддавлением из емкости 11 поступает в камеру 8 сгорания, продувает ее и выходит в атмосферу.

При дальнейшем движении порщня-бойка 2 влево перекрывается нагнетательный канал 12 и происходит сжатие воздуха в буферной камере 13 до давления,необходимого для возврата порщня-бойка 2 в правое крайнее положение. Подвижная перегородка 14 при этом занимает крайнее левое положение, упираясь во втулку. 16.

Падвиганием устройства на массив породы рабочий инструмент 4 при встрече с ним перемещается относительно корпуса 1, двигая своим бугром 5 подвижную перегородку 14 до выступа кольцевой расточки 15. При соответствующем перемещении инструмента 4 вправо блок 18 подает команду на увеличение количества подаваемого топлива, которое сгорает с дополнительным выделением энергии, воздействующей на порщень-боек 2. Определенная часть энергии, приобретенная поршнем-бойком 2 идет на

сжатие воздуха в буферной камере 13 и передачу усилия через подвижную перегородку 14, буртик 5 и рабочий инструмент 4 на породный массив, а другая часть.расходуется на удар поршня-бойка 2 по хвосто0 вику 3 рабочего инструмента.

Рабочий инструмент 4 после разрушения породы резко перемещается влево досвоего крайнего положения, ограниченного стопорным приспособлением 6, а перегородка 14, перемещаясь по хвостовику 3, занимает свое крайнее левое положение, ограниченное втулкой 16.

Далее цикл работы.устройства повторяется.

Формула изобретения

1. Устройство ударного действия для разрушения горных пород, содержащее корпус с размещенным в нем поршнем-бойком, разделяющим его пространство на камеру сгорания, сообщаемую с продувочной емкостью сжатого воздуха, и буферную камеру, в которой установлена воспринимающая давление воздуха перегородка и расположён хвостовик рабочего инструмента, имеющий ограничительный бурт, отличающееся тем, что, с цельюповышения его ударной мощности, перегородка установлена на хвостовике инструмента с возможностью осевого перемещения относительно него до упора в ограничительный бурт.

2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что на внутренней стороне корпуса выполнена для направленного перемещения перегородки кольцевая расточка, в которой размещена втулка, ограничивающая перемещение перегородки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 381763, кл. Е 21 С 37/14, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 432231; кл. Е 21 С 37/14, 1973.

J8 16 lif J5 /// // / 7 Г/ 6 3 f5 jg 70 . 7 I I II I