Устройство для разрушения горных пород Советский патент 1982 года по МПК E21C31/10 E21C37/14 

Изобретение относится к горнодобы вающей промышленности и может быть пользовано для разрушения негабарит ных кусков горной породы. Известно устройство для разрушения горных пород, включающее корпус поршень-боек, камеру сгорания, подбойковую полость и рабочий инструме В этом устройстве подъем порння-бойка осуществляется за счет энергии сжатого воздуха в подбойковой полос ти, полученной при рабочем ходе поршня-бойка Г1 . Недостатком этого устройства явл ется то, что на сжатие воздуха расходуется часть энергии продуктов взрыва горючей смеси в камере сгора ния. Кроме того, при подъеме поршня бойка, он разгоняется и наносит уда по корпусу, что снижает надежность конструкции и вызывает поломки. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для разрушения горных пород; включающее базовую машину с манипулятором на котором смонтирован ударный механизм, содержащий корпус, камеру сгорания, nofsneHbбоек, подбойковую полость, соедигненный с ней ресивер и рабочий инструмент С2 . В этом устройстве энергопотери снижены за счет соединения по йбойковой полости с ресивером. Однако имеет место жесткий удар по корпусу при холостом ходе поршня-бойка, что снижает надежность устройства. Цель изобретения - повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что устройство для разрушения горных пород, включающее базовую мапшну с манипулятором, на котором смонтирован ударный механизм, содержащий корпус, KeiMepy сгорания, поршень-боек, подбойковую полость, соединенный с ней ресивер и рабочий инструмент, снабжено тормозньгм клапаном, установленным между подбойковой полостью и ресивером, при этом тормозной клапан выполнен в виде цилиндрического корпуса, один торец которого имеет проходные окна, а на другом торце смонтирован направляющий стакан со сквозными каналами в дне с установлейными в них регулируеьим дросселем и обратным клапаном, а на наружной поверхности цилиндрического корпуса расположены постоянно сообщенные с про- ходными окнами, боковые обратные клапаны и выполнены выпускные отверстия, сообщающие ресивер с проходными окнами, причем на схакане подвижно установлен поршень-золотни расположенный с возможностью периодического перекрытия проходных окон от выпускных отверстий. Кроме того, ресивер выполнен во внутренней полости манипулятора. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для разрушения горных пород; на фиг. 2 - разрез А-А на J)Hr. 1 ; на фиг. 3 - тормозной клапан в положении рабочего хода 1поршня-бойка, разрез Б-Б на фиг. 2 на фиг. 4 -- то ле, в положении холо jToro хода поршня-бой1са. Устройство для разрушения горных пород включает базовую машину 1с манипулятором 2, перемещаемого с помощью, гидроцилиндра 3, и ударный механизм 4, смонтированный шарнирно на манипуляторе 2, и направляемый на негабарит с помощью гидроцилиндра 5. Ударный механизм содержит корпус б, камеру 7 сгорания ограниченную снизу диафрагмой 8 с осевым отверстием 9 и оборудованную впускным кла паном 10, свечой 11 зажигания, выхлопным клапаном 12 и блокировочным клапаном 13, размещенным в направляющей трубе 14, имеющей радиаль ные отверстия 15 к сообщенной с лииней пневмоуправления (не показана) В корпусе б размещен поршень-бое 16, разделяющий внутреннюю полость корпуса на камеру 17 расширения и подбойковую полость 18, в которой расположен ударник 19 соединенный с рабочим инструментом 20. Через тулки 21 и тормозные клапаны 22 по бойковая полость сообщена с ресиве ром 23, выполненным в полости м нипулятора 2. Тормозной клапан выполнен в виде цилиндрического корпуса 24 с передней и задней частями 25 и 26. На переднем торце выполнены проходные окна 27, а на другом торце смонтиро ван направляющий стакан 28, в дне которого в сквозных каналах 29 уста новлены регулируемый дроссель 30 и обратный клапан 31. На цилиндрическом корпусе 24 имеются боковые обратные клапаны 32 и выпускные отверстия 33, а внутри егго подвижно установлен поршень-золотник 34. За счет выступов 35 и упора 36 проходные окна постоянно сообщены с боковыми обратными клапанс1ми в любом положении поршня-золотника 34, а с выпускными отверстиями 33 проходные окйа сообщены только при колесном ходе прошня-бойк а 16 (фиг.4 Устройство для разрушения горных пород работает следующим образом. С помощью гидроцилиндров 3 и 5 . ударный механизм 4 устанавливается рабочим инструментом 20 на разрушаемый негабарит. В трубу 14 от линии пневмоуправления подается сжатый воздух, под действием которого клапан 13 перекрывает отверстие 9. Через впускной клапан 10 в камеру 7 сгорания поступает горючая смесь до оптимального заряда . Затем смесь, воспламеняемаясвечой 11 и одновременно труба 14 сообщается с атмосферой. Клапан 13 открывается и прокты сгорания через отверстия 15 и i9 поступают в камеру 17расширения, разгоняя поршень-боек 16 для удара. Воздух из подбойковой полости 18 вытесняется через проходные окна 27 и боковые обратные клапаны 32 тормозных клапанов 22 в ресивер 23. Норшень-золотник 34 под давлением перемещается при этом в крайнее правое положение (фиг. 3), вытесняя воздух из своей внутренней полости через обратный клапан 31. После удара поршень боек 16 отскакивает и движется Bfeepxj создавая в побдойковой полости 18 разряжение, под действием которого -и давления в ресивере поршеньзолотник 34 перемещается влево со скоростью,. определяемой сечением регулируемого дросселя 30. Сечение дросселя 30 подбирается таким образом, чтобы выпускные отверстия 33 сЬобщалнсь с проходными окнами 27 в наивысшего подъема поршня-бойка 16 от отскока. Этим сокращается путь разгона поршия-бойка 16 от давления в ресивере, что снижает его удар по корпусу при холостом ходе и повышает надежность предлагаемого устройства в целом. Формула изобретения 1. Устройство для разрушения горных пород, включающее базовую машину с манипулятором, на котором смонтирован ударный механизм, содержащий корпус, камеру сгорания, поршень-боек, подбойковую полость, соединенный с ней ресивер и рабочий инструмент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оио снабжено тормозным клапаном, установленным между подбойковой полостью и ресивером, при этом тормозной клапан выполнен в виде цилиндрического корпуса, один торец которого имеет проходные окиа, а на другом торце смонтирован направляющий стакан со сквозными каналами в дне с установленными в них регулируемыми дросселем и обратным KJianaHOM, а на наружной поверхности цилиндрич

ческогокорпуса расположены постоянно -сообтенные с проходными окнгшц, боковые обратнывклапаны и выполнены выпускные отверстия,сообтенные ресивер с проходными окнами, причем на стакане подвижно установлен поршеньзолотник, расположенный с воэможност периодического перекрытия проходныос окон от выпускных отверстий.

2. Устройство по п. 1, о тли - . чающееся тем, что ресивер

выполнен во внутренней полости манипулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Варывоимпульсное разрушение годных пород. М., Иаука, 1979, .с. 68, рис. ел.

2.Взрывоимпульсное разрушение горных пород. М., Наука, 19 79,

с. 101-105,, рис. 6.13 и 6.1 Чпроггртип ).

5-6

«Ml/