Устройство для ударного воздействия на горную породу

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГОРНУЮ ПОРОДУ , содержащее рабочий инструмент и поршневой ударный механизм с демпферной полостью в корпусе, механизм возбуждения ударных импульсов, содержащий корпус и расположенные в нем камеру сгорания, боек, камеру расширения и подбойковую полость , сообщающуюся с источником сжатого воздуха через буферную емкость, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства путем увеличения ; iuJ ;7 i:;iA частоты ударов, оно снабжено дополнитель ными механизмами возбуждения ударных импульсов, подбойковые полости которых соединены с буферной емкостью, и сообщающимися между собой и с поршневой полостью ударного механизма и сод |ржащими порщни-наковальни цилиндрами, которые одними концами прикреплены к образующей поршневую полость части корпуса ударного механизма, а другими - соосно присоединены к корпусам соответствующих механизмов возбуждения ударных импульсов , причем цилиндры выполнены с внутренними диаметрами, большими диаметров бойков соответствующих механизмов возбуждения ударных импульсов, а полости цилиндров и поршневая полость ударного механизма заполнены рабочей жидкостью. 2. Устройство по п. I, отличающееся (Л тем; что оно снабжено дополнительной буферной емкостью, соединенной соответственно с демпферной полостью ударного механизма и посредством обратного клапана с источником сжатого воздуха.

C0l03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECllVEifIHK

ÄÄSUÄÄ 1078062.3(д) Е 21 С 31/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3457912/22-03 (22) 18.06.82 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) Е. Г. Фонберштейн, С. П. Экомасов, А. А. Лебедев и О. В. Подмарков (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 622.271 (088.8) (56) i. Авторское свидетельство СССР № 386137, кл. Е 21 С 31/10, !971.

2. Авторское свидетельство по заявке № 3290858, кл. Е 21 С 31/10, 1982. (54) (57) l. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ HA ГОРНУЮ ПОРОДУ, содержащее рабочий инструмент и поршневой ударный механизм с демпфер- ной полостью в корпусе, механизм возбуждения ударных импульсов, содержащий корпус и расположенные в нем камеру сгорания, боек, камеру расширения и подбойковую полость, сообщающуюся с источником сжатого воздуха через буферную емкость, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства путем увеличения частоты ударов, оно снабжено дополнитель ными механизмами возбуждения ударных импульсов, подбойковые полости которых соединены с буферной емкостью, и сообщающимися между собой и с поршневой полостью ударного механизма и содержащими поршни-наковальни цилиндрами, которые одними концами прикреплены к образующей поршневую полость части корпуса ударного механизма, а другими — соосно присоединены к корпусам соответствующих механизмов возбуждения ударных импульсов, причем цилиндры выполнены с внутренними диаметрами, большими диаметров бойков соответствующих механизмов возбуждения ударных импульсов, а полости цилиндров и поршневая полость ударного меC ханизма заполнены рабочей жидкостью. е

2. Устройство по п. I, отличающееся тем; что оно снабжено дополнительной буферной емкостью, соединенной соответственно с демпферной полостью ударного механизма и посредсхвом обратного клапана с источником сжатого воздуха.

Ьеа

1078062

Изобретение относится к горным и геолоразвелочным работам и может быть использовано JIJIR разрушения негабаритов, в качестве источника сейсмических волн и для уплотнения рыхлых грунтов.

Известен уларный механизм для разрушения горных порол; включающий источник сжатого возлуха, корпус, камеру сгорания, свечу зажигания, поршень - - боек и уларник с рабочим инструментом f1 ).

Нелостатком данного устройства является то, что его конструкция не позволяет использовать в качестве энергоносителя газообразные смеси, обеспечивающие лучшие условия техники безопасности и более высокую эффективность работы устройства.

Известно также устройство для разрушения горных пород, включающее механизм возбуждения уларных импульсов, выполненный в виде камеры сгорания, соелинейной с корпусом бойка, разделяющего полость этого корпуса на камеру расширения и полбойковую полость, уларный механизм в виле корпуса, ударника и поршня ударника, образующих демпферную полость, а также буферную емкость, сообщенную с источником сжатого воздуха и с подбойковой полостью !2).

Недостатком известного устройства является низкая производительность, объясняемая небольшой частотой его срабатывания.

Цель изобретения — повышение произ. водительности устройства путем увеличения частоты уларов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее рабочий инструмент и поршневой ударный механизм с демпферной полостьк> в корпусе, механизм возбуждения ударных импульсов, содержащий корпус и расположенные в нем камеру сгорания, боек, камеру расширения и полбойковую попость, сообщающуюся с источником сжатого воздуха через буферную емкость, снабжено лопо и нительны ми меха низмами возбуждения ударных импульсов, подбойковые полости которых соединены с буферной емкостью, и сообщающиеся между собой и с поршневой полостью ударного механизма и содержащими поршни-наковальни цилиндрами, которые одними концами прикреплены к образующей поршневую полость части корпуса ударного механизма, а лругими — соосно присоединены к корпусам соответствую1цих механизмов возбуждения уларных импульсов, г>ричем цилиндры выполнены с. внутренними диаметрами, большими диаметров бойков соответствующих механизмов возбуждения ударных импульсов, а полости цилиндров и поршневая полость ударного механизма заполнены рабочей жилкостьк>.

Кроме того, устройсlB(> снабжено дополнительной буферной ечкостьк>, соединенной

35 соответственно с демпферной полостью ударного механизма и посредством обратного клапана с источником сжатого воздуха.

1!а фиг. 1 изображено устройство, общий вил; на фиг. 2 — — соелинение механизмов (1 )возбуждения уларных импульсов с корпусом уларного механизма (II) .

Устройство солержит механизм возбужления ударных импульсов, состоящий из камеры 1 сгорания, оборулованной выпускным 2, продувочным 3 и блокировочным 4 клапанами и свечой 5 зажигания, пластины

6 с осевым каналом 7, цилиндрического корпуса 8, в котором размещен боек 9, разделяющий полость корпуса 8 на камеру 10 расширения и подбойковую полость 1, ударный механизм, включающий корпус 12, в котором размещены поршень ударника 13 со штоком 14, который через осевое отверстие 15 в корпусе 12 выведен наружу и наружным концом соединен с рабочим HHcTp) ментом 16. Корпус 12 и поршень ударника

I3 образуют демпферную полость 17. Верхняя часть корпуса 12 оборулована присоединительными фланцами 18, к которым крепятся соединенные с механизмами возбуждения ударных импульсов цилиндры !9 с размещенными в исходном положении в их верхних частях поршнями-наковальнями 20.

Причем, внутренние диаметры цилиндров

19 больше диаметров бойков 9 соответствующих механизмов возбуждения ударных импульсов. Пространство 21 между поршнями-наковальнями 20 и поршнем ударника

13 заполнено рабочей жидкостью. Буфер" н а я ем кость 22 со ели нен а ка налом 23 через регулятор 24 давления с ресивером компрессора 25 и каналом 26 с подбойковой полостью 11, а дополнительная буферная емкость 27 соединена посредством обратного клапана и каналом 28 с ресивером компрессора 25 и каналом 29 с демпферной полостью 17.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении под действием избыточного давления в буферной емкости

22 бойки 9 находятся в крайнем верхнем положении. Поршень ударника !3 также находится в крайнем верхнем положении пол действием усилия прижатия устройства к объекту воздействия, передаваемого через рабочий инструмент 16 штоку 14 и поршню ударника 13, и избыточного давления в дополнительной буферной емкости 27, которое превышает давление в буферной емкости 22.

После установки рабочего инструмента

l6 на объект в первом из механизмов возбуждения ударных импульсов, при перекрытом с помощью блокировочного кпапана 4 канале 7, осуществляют через к.чапаны 2 и

3 продувку камеры 1 сгорания и заполнение ее горючей смеськ>. После започнения смесь поджигают с помощью свечи 5 и отl078062

3 крыва ют блоки ровоч ны и клапан 4. П родукты сгорания истекают по каналу 7 и воздействуя на боек 9 разгоняют его до удара по поршню-наковальне 20. Энергия удара передается по столбу жидкости поршню ударника !3 и далее по штоку i4 и рабочему инструменту 16 объекту воздействия. После удара боек 9 под действием уп ругих сил и давления воздуха в подбойковой полости перемещается в исходное положение, вытесняя при этом продукты сгорания через клапаны 4 и 2. В дальнейшем рабочий цикл первого из механизмов возбуждения ударных импульсов повторяется. Начала рабочих циклов второго и остальных механизмов возбуждения ударных импульсов смещены относительно момента начала рабочего цикла первого механизма возбуждения ударных импульсов и относительно моментов начала работы каждого из них на период, кратный продолжительности рабочего цикла ударного механизма. Таким образом, частота, с которой устройство воздействует на горную породу пропорциональна числу содер. жащихся в нем механизмов возбуждения ударных импульсов и обратно пропорцио10 нальна продолжительности рабочего цикла ударного механизма.

Предлагаемое устройство позволяет повысить производительность труда при выполнении различных технологических операций в горном и геологоразведочном деле. !

1078062

Составитель А. Трегуб

Редактор l l. Л а нк улич Техред И. Верес Корректор И. 44 ñêà

Закал 890/24 Тираж 5564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППН .«Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4