Устройство для бурения шпуров некруглой формы Советский патент 1982 года по МПК E21C17/00 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения врубовых щелей в горных породах при производстве буровзрывных работ в подземных выработках. Известно устройство для образования щели, включающее буровую штангу, коронку и маятниковый привод, обеспе чивающий колебательное движение коронки в поперечном направлении отнот сйтельно буримого шпура . В этой устройстве буровая штанга с коронкой кроме движения подачи совершает колебания вокруг продольной оси штанги, которое сообщает ей маят никовый привод, установленный на стреле подающего механизма. Поэтому по мере углубления бурового инструмента в шпур колебания коронки будут затухать за счет увеличивающихся деформаций кручения буровой штанги.Это приведет к тому, что размеры буримого шпура в поперечном сечении будут уменьшаться и в конечном счете будут равны размерам бурового инструмента. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для бурения шпуров некруглой формы, включающее стрелу, привод вращения, буровую штангу, рабочий орган некруглой формы со скалывающими зубьями и кулачок, обеспечивающий колебательное движение рабочего органа f2j. Недостатком данного устройства является то, что энергия удара и усилие подачи передаются на рабочий орган некруглой формы через шарнирное соединение, поэтому значительная ее часть будет расходоваться на трение и на деформацию контактирующих поверхностей в шарнире, что снижает эффективность разрушения породы. Цель изобретения - повышение эффективности бурения путем улучшения условий передачи удара. Указанная цель достигается тем, что устройство для бурения шпуров 3 9 некруглой формы, включающее стрелу, привод вращения, буровую штангу, рабочий орган некруглой формы со скалывающими зубьями и кулачок,снаб жено обоймой и трубой, установленно на буровой штанге с возможностью вр щения относительно нее, при этом на конце трубы со стороны рабочего органа размещен кулачок, а обойма установлена на стреле и имеет отвер стие, в котором размещен кулачок. На фиг. 1 изображен общий вид Устройства, смонтированного на подаю щем механизме буровой каретки, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху на фиг, 3 кулачковый привод, продольный разрез; на фиг. - то же, поперечный разрез по А-А. Устройство состоит из буровой машины 1, установленной на каретке Г подающего механизма 3, буровой штанги k, которая пропущена внутри трубы 5. имеющей кулачок 6, контактирующий с обоймой 7 установленной на конце стрелы 8, и рабочего разру шающего органа 9 со скалывающими зубьями 10. Стрела 8 на внешней поверхности имеет канавки 11, служащие для удаления продуктов бурения. Стрела 8 одним концом закреплена на каретке 2 подающего механизма, а другой ее конец удерживается люнетом 12. Буровая машина 1 имеет независимый привод вращения 13, кинемати чески связанный с трубой 5 Устройство работает следующим образом. При включении буровой машины 1 и привода вращения 13, труба 5 начинает вращаться вокруг своей оси, при этом под действием кулачкового 6 (или эксцентрикового) привода рабочий орган 9 совершает колебательные движения при удержании люнетом 12 стрелы В с обоймой 7- Размах колебаний рабочего органа задается величиной эксцентриситета кулачка 6, однак оптимальный эксцентриситет кулачка равен половине расстояния между скалывающими зубьями рабочего органа, что обеспечивает такое перемещение рабочего органа, при котором наиболее эффективно происходит разрушение забоя щели. Колебательное движение рабочего органа исключает необходимость штанги и энергия удара от буровой машины передается рабочему органу через невращающуюся штангу. Таким образом, зоны контакта кулачка 6 с обоймой 7 и трубы 5 со штангой k разгружены от воздействия на контактирующие поверхности одновременного удара и вращательного момента. После включения механизма подачи буровой инструмент совместно со стрелой 8 погружается по мере бурения в щель. Использование устройства обеспечивает повышение эффективности передачи энергии удара на рабочий орган при одновременном упрощении конструкции устройства, а также повышение эффективности разрушения забоя щели и образования врубовой полости. Формула изобретения Устройство для бурения шпуров некруглой формы, включающее стрелу, привод вращения, буровую штангу, рабочий орган некруглой формы со скалывающими зубьями и кулачок, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем улучшения условий передачи удара, оно снабжено обоймой и трубой, устаовленной на буровой штанге с возможностью вращения относительно нее,при том на конце трубы со стороны рабочего органа размещен кулачок, а обойа установлена на стреле и имеет отерстие, в котором размещен кулачок. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 506310, кл. Е 21 В 5/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР о заявке № 2766229/22-03,кл.Е 21 С 7/00, 1979 (прототип).

/ 13 2

f2 7

Ui.S

hr