Приспособление для дозированной подачи топлива в камеру сгорания газоимпульсного ударного действия для разрушения горных пород Советский патент 1982 года по МПК E21C37/00 

срабатывания приспособпения дпя дозированной подачи топлива. Поставленная цегаь Достигается тем, что нагнетательная попость насоса образована цилиндрической упругодеформируемой оболочкой, торец которой шариирно связан с газовым приводом парой поворотных двухзвенныхрычагов и несёт топ кате ль, при этом приспособление снабжено запорной иглой, установленной с воз- можностью взаимодействия с толкателем. На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства ударного действия с пр способпением для подачи в него топлива; на фиг, 2 приспособление для подачи топлива, продольный разрез; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2. Устройство ударного действия (фиг, 1) содержит корпус 1 с выпускным 2 и продувочным 3 окнами, внутри которого рас-положены распределительный поршень 4 и поршень 5, контактирующий с рабочим ин струментом 6. На корпусе 1 смонтирован стопорный механизм 7, взаимодействующий с распределительным поршнем 4, а также пусковой механизм 8, соединенный с пневматической камерой О устройства. Приспособление 10 Для поДачи топлива закреплено на корпусе 1 и соединено магистралью с топливной емкостью 11 и газовой камерой 12 устройства. Внутри корпуса 13 приспособления 1О (фиг. 2) предусмотрены газовые каналы 14, сообщающиеся с газовой камерой 12 устройства, и размешены, цилиндрическая упругодеформнруемая оболочка 15 запорная игла 16, толкатель 17, обратный кла пэн 18, двухзвенные рычаги 19 и 20, мембрана 21 со штоком 22, имеющим вы ступы 23 и 24 (фиг. З) и седло. 25 для иглы 16. Корпус 13 приспособления 10 закрыт сверху крышкой 26. Оболочка 15 через обратный клапан 18 соединена с топливной емкостью 11. Устройство и дозирующее приспособление работают следующим образом. В исходном попох ении рабочий инструмент 6 с поршнем 5 под действием внешнего усигшя смещается вправо до упо ра его торца в торец корпуса 1 устройства. С помощью стопорного 7 и пускового 8 механизмов устройство запускают в работу, В камеру 12 от автономного источника (не показан) подают сжатый воздух, перемещающий порщень 4 вправо, вплоть до открытия окон 2 и 3 корпуса 1, При этом образуется замкнутый объем в камере 9. В этом положейии поршень 4 фиксируется стопорным меканизмом. Затем через пусковой механизм 8 от автономного источника в камеру 9 подают сжатый воздух и освобождают от фиксации механизма 7 поршень 4, который перемещается влево, перекрывает окна 2 и 3 и сжимает воздух в камере 12. Сжатый воздух из нее по газовым каналам 14 приспособления 10 поступает во внутреннюю его полость 27, расположенную вокруг оболочки 15 и сообщенную с полостью 28 перед мембраной 21. В результате воздействия сжатого воздуха внутри оболочки 15 резко повышается давление топлива, поступающего в нее из емкости 11 через обратный клапан-18;,, а мембрана 21 прогибается внутрь и через выступ 23 штока 22 взаимодействует с двухзвенным рычагом 19. При этом ось рычага 19 переходит мертвую точку и он мгновенно, складывается, освобождая торец упругодеформируемой оболочки 15, который через толкатель 17 связан с иглой 16. Под действием высокого давления топлива и гидродинамических сил игла 16 поднимается до упора в толкатепь 17, а через образовавшуюся кольцевую щель между иглой 16 и седлом 25 топливо впрыскивается в камеру 12. В момент впрыска топлива двухзвен- вые рычаги 19 и 20 находятся в сложенном положении, поршень 4 вновь продолжает двигаться, а давление в камере 12 - расти. Тем самым на мембрану 21 воздействует все большее усилие сжатого воздуха, в результате чего она продолжает прогибаться вовнутрь,выступ 24 штока 22 устанавливает рычаг 20 так, что его ось проходит черей мертвую точку. При этом рычаг 20, распрямившись, одним кондом упирается в крышку 26, а другим возвращает торец упругодеформируемой оболочки 15 и исходное положение. Оболочка 15 через толкатель 17 нажимает на иглу 16, которая упирается в сеДло 25, перекрывая кольцевую щепь и прекращая поступ топлива в камеру 12 устройства Поршень 4, продолжая двигаться влево, сжимает топливоВоздушную смесь в камере 12 до необходимой степени ежа.- тип, в результате чего происходит ее самовоспламенение. Давление продуктов сгорания в камере 12 одновременно действует на поршень 5, инструмент 6 и через него на разрушаемый массив породы, а также на поршень 4,

Инструмент 6 внедряется в массив, а поршень 4 перемещается вправо и открывает окна 2 и 3, и газы удаляются из камеры 12 в атмосферу. В момент открытия окон 2 и 3 корпуса 1 давление в камере 12, в каналах 1-4, полостях 27 и 28 резко падает. Под действием упругих сил объем полости оболочки 15 увеличивается и обратный клапан 18 открывает магистраль, соединяющую полость оболочки с топливной емкостью 11, где топливо находится под избыточным давлением. В результате полость оболочки 15 заполняется топливом.

Мембрана 21 под Действием упругих сил занимает первоначальное положение, рычаг 20 складывается, а рычаг 19 растягивается, и приспособление 10 для подачи топлива снова готово к работе.

Продолжая смешаться вправо, поршень 4 образует замкнутое пространство в ка мере 9, где происходит сжатие воздуха до давления, необходимого для возврата поршня 4 в крайнее левое положение. Далее циклы работы повторяются в той же последовательности.

Применение предлагаемого топливоподающего дозирующего приспособления обеспечивает надежную работу устройства при частоте ударов свыше 50 Гц.

Формула изобретения

Приспособление дня дозированной подачи топ пива в камеру сгорания газоимпульсного устройства ударного действия для разрушения горных пород, включающее форсунку, встроенную в камеру сгорания, и топливный -насос, .который .своей нагнетательной полостью соединен с форсункой и имеет толкатель с газовым приводом для его перемещения, периодически сообщаемым своей полостью с газовой камерой устройства, о т л и на ю ш е е с я тем, что, с целью повышекия надежности эксплуатации газоимпуль ного устройства, нагнетательная полость насоса образована цилиндрической упругодеформируемой оболочкой, торец которо шарнирнЬ связан с газовым приводом парой поворотных двухзвенных рычагов и несет толкатель, при этом приспособление снабжено запорной иглой, установленной с возможностью взаимодействия с толкателем.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 432201, кл. Е 21 С 37/14, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР N 621868, кл. Е 21 С.3/18, 1977 (прототип).

Фиг.Ъ