Гидроклиновое устройство для разрушения горных пород Советский патент 1983 года по МПК E21C37/02 

Изобретение относится к горному делу, а именно к гидроклиновым устройствам для разрушения негабаритов и отделения блоков от массива по строчке шпуров.

Известно гидроклиновое устройство -для разрушения монолитных объекттов, включающее силовой гидроцилиндр с поршнем и возвратной пружиной, приспособление для нагнетания жидкости в рабочую полость гидроцилиндра с приводом, шток с распорным клином и две раздвижные щеки 1 3.

Недостатком известного устройст-. ва является то, что нагнетание масла в гида)оцилиндр осуществляется через шланги высокого давления от автономной маслост1анции, что приводит к потере части энергии и увеличению времени раскалывания породы за счет упругого расширения шлангов и частому выходу из строя шлангов высокого давления, особенно при ни3кой температуре.

Известно также гидроклиновое устройство для разрушения горных пород, включащее силовой гидроцилиндр с , шток с распорным клином, две раздвижные щеки, приспособление для нагнетания жидкости в рабочую

полость гидроцилиндра с приводом, аккумулирукядай резервуар с раздели.тельным элементом, питающий патрубок и патрубок возврата с перекрывакяцим вентилем, установленным на гидроцилиндре, и управляющий вентиль, соединякхцйй устройство с воздушной пневмрмагистралью, причем аккумулирукадий резервуар установлен

10 на торце корпуса гидаоцилиндра и выполнен в виде цилиндрического бака с разделительнЕом поршнем внутри С2 .

Недостатком известного устройства является то, что используемая

15 в нем компоновка блоков увеличивает общую длину гидроклинового устройства, затрудняя его обслуживание. Кроме того, в целях исключения попадания влаги из воздушной полости

20 резервуара в масляную, разделитель- ный поршень должен, иметь эффективное уплотнение, что усложняет его конструкциюИ требует периодической замены уплотнений.

25

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и удобства обслуживания устройства.

Указанная цель достигается тем, что в гидроклиновом устройстве,вклю-, чающем силовой гидроцилиндаэ с поршнем, iiiTOK с распорным клином, две раздвижные щеки, приспособление для нагнетания жидкости в рабочую полость гидроцилиндра с приводом, аккумулирующий резервуар с разделительным элементом, питаю ций патру-. бок и патрубок возврата с перекрывающим вентилем, установленным на гидроцилиндре/ и управляющий вентиль соединяющий устройство с воздушной пневмомагистралью, аккумулирующий резервуар установлен концентрично силовому гидроцилиндру, а р1азделительный элемент выполнен в виде эластичного рукава и установлен также концентрично силовому гидроцилинд Кроме того, наружная стенка акку мулирующего резервуара выполнена в виде отрезка трубы с посадочными ме тами конической формы на концах, ко торым она контактирует с поверхност силового гидроцилиндра. Кроме того, силовой гидроцилиндр снабжен по наружной поверхности кольцевыми выступами с посадочными местами, выполненными коническими, для установки наружной стенки резер вуара, причем выступы выполнены сту пенчато и имеют кольцевые проточки для размещения торцов разделительно го элемента. В другом варианте торцы разделительного элемента снабжены утолщениями . Такое конструктивное решение обе печивает максимальную эксплуатацион ную надежность и компактность устро ства. Последнее 3бстоятельство обу славливает удобство обслуживания устройства. Повышение эксплуатацион ной надежности обеспечивается за сче эффективного разделения воздушной и масляной полости аккумулирующего резервуара, а также снижения напряжений, возникающих под действием рабочего давления в стенках силовог гидроцилиндра за счет его частичной компенсации давлением на наружные стенки силового гидроцилиндра, возникающим в аккумулирующем резервуаре. На чертеже изображена конструк.ция устройства. Гидроклиновое устройство для раз рушения горных пород состоит из силового гидроцилиндра 1 с поршнем 2 и штоком 3, клина 4., щек 5, приспособления для нагнетания жидкости в рабочую полость гидроцилиндра, состоящего из гильзы б, плунжера 7, возвратной пружины 8 и обратного кл пана 9 с пружиной 10, привода 11 ( пневмодвигателя ) с эксцентриком 12 а также аккумулирующего резервуара с наружной стенкой 13, разделительным элементом 14 в виде диафрагмы, питающего патрубка 15 и патрубка 16 возврата жидкости с перекрывакицим вентилем 17. Воздушная полость аккумулирующего резервуара сообщается через штуцер 18 либо с воздушной магистралью, либо с атмосферой. Штоковая полость гилроцилиндра также сообщается через патрубок 19, либо с воздушной магистралью, либо с. атмосферой . Силовой гидроцилиндр имеет на наружной поверхности кольцевые выступы 20 и 21 с кольцевыми проточками для размещения кольцевых утолщений по торцам диафрагмы 14, причем выступ 20 выше выступа 21 (ступенчатое расположение , а посадочные места выступов выполнены коническими. Поджатие диафрагмы 14 осуществляется осевым перемещением наружной стенки 13 резервуара с помощью гайки 22. Гидроклиновое устройство для разрушения горных пород работает следующим образом. Рабочий орган устройства (клин 4 и щеки 5 ) вставляются в шпур, пробуренный в горной породе. При открытом перекрывающем вентиле 17 воздух Из магистрали будет поступать через штуцер 18 в воздушную полость аккумулирующего резервуара и, сжимая диафрагму 14, вытеснять масло через питающий патрубок 15 и патрубок возврата жидкости 16 в полость гидроцилиндра 1, осуществляя ускоренное (подготовительное) перемещение клина 4. Как только перемещение клина прекратится (контролируется виЗуально ) , перекрывают вентиль 17 и масло нагнетается в полость гидроцилиндра 1 только с помощью плунжерного насоса, этом пневмодвигатель 11 через эксцентрик 12,.приводит в действие плунжер 7. При достижении в гидроцилиндре требуемого давления происходит разрушение горной породы. Для приведения устройства в исходное положение открывают вентиль 17, Сообщают воздушную полость аккумулирующего резервуара через штуцер 18 с атмосферой, а штоковую полость гйдроцилиндра 1 через патрубок 19 соединяют с воздушной магистралью. При этом масло из гидроцилиндра 1 через патрубок 16 возврата вытесняется в масляную полость аккумулирующего резервуара. Использование изобретения в горной промышленности улучшит удобство обслуживания устройства, что позволит повысить производительность труда при раскалывании негабаритов, а также снизить затраты на ремонт и обслуживание устройства за счет повышения надежности,

Формула изобретения

1.Гидроклиновое устройство для разрушения горных пород, включающее силовой гидроцилиндр с поршнем,шток с распорным клином, две раздвижные щеки, приспособление для нагнетания жидкости в рабочую полость гидроцилиндра с приводом, аккумулирующий резервуар с разделительным элементом, питающий патрубок и патрубо возврата с перекрывающим вентилем, установленным на гидроцилиндре, и. управлякиций вентиль, соединяющий устройство о воздушной пневмомагийтралью, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и удобства обслуживания устройства, аккумулирующий резервуар установлен концентрично силовому гидроцилиндру, а разделительный элемент выполнен в виде эластичного рукава и установлен такж концентрично силовому гидроцилиндру

2.Устройство по П.1, о т л ичающееся тем, что наружная стежка аккумулирующего резервуара

выполнена в виде отрезка трубы с посадочными местами конической формы на концах, которыми она контактирует с поверхйостью силового гидаоцилиндра,

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что силовой гидроцилиндр снабжен по наружной поверхности кольцевыми выступами с посадочными местами, выполненными коническими, для .установки наружной стенки резервуара, причем выступы выполнены ступенчато и имеют кольцевые проточки для размещения торцов разделительного злемент-а.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что торцы разделительного элемента снабжены утолщениями .

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 339659, кл. Е 21 С 37/02, 1969,

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2938152, кл. Е 21 С 37/02, 1980 (прототип).