Устройство для бурения горных пород

l9 9061

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова СМэтсЕЗ

Ссциалистическив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31 V.1966 (№ 1080137/22-3) с присоединением заявки №

Г1риоритет

Опубликовано 13Х!1.1967. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 1.1Х.1967

1 л. 5Ь, 15il0

87b, 2 11

МПК Е 21с

В 25d

УДК 622.233.62.05-82 (088.8) комитет по делам иаооретениЯ и открытиЯ ори Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. А. Алипов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛ>1 БУРЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к устройствам для бурения горных пород перфоратором, получающим осевое давление от поршневого податчика.

В известных устройствах для автоматического регулирования режима бурения поршень перфоратора снабжен кольцевой проточкой, которая при перемещении поршня периодически соединяет рабочую полость податчика с источником текучей среды (сжатый воздух или жидкость), причем в полости податчика установлен обратный клапан, В результате этого поддерживается оптимальная величина хода поршня и усилие подачи и тем самым автоматически регулируется режим бурения.

Для работы податчика в этих устройствах используют сжатый воздух, поэтому при ходе корпуса перфоратора вперед к реактивным силам прибавляется осевое давление податчика, которое здесь нежелательно, поскольку оно способствует увеличению сил сцепления лезвия бурового инструмента с породой и тем самым увеличивает сопротивление поворота бура, в связи с чем скорость бурения уменьшается.

Для улучшения работы перфоратора необходимо осевое давление использовать только в период отхода корпуса перфоратора назад (при ходе корпуса вперед осевое давление дол.кпо отсутствовать). Этого можно добиться, если к поршневому податчику подавать воду регулируемыми порциями.

11редлагается устройство для бурения гор5 ных пород, включающее поршневои податчик и перфоратор, поршень которого выполнен с кольцевой проточкой, периодически соединяющей рабочую полость податчика, снабженную ооратным клапаном, с источником текучей

10 среды, В полости податчика размещен упругий элемент с изменяющимся объемом под действием поступающей в полость податчика текучей среды, а на внутренней поверхности корпуса перфоратора выполнена кольцевая

15 проточка, сообщающаяся с атмосферой.

Целесообразно на магистрали, соединяющей источник текучей среды с полостью податчика, установить камеру, снабженную ооратным клапаном и упругим элементом с из20 меняющимся объемом.

-1a фиг. 1 показано описываемое устройст. во; па фиг. 2 — принципиальная схема перфоратора.

Устройство имеет перфоратор 1 и поршневой податчик 2. В корпусе 8 перфоратора размещен поршень 4 и втулка 5, в которую входит шток 6 поршня, имеющий кольцевую проточку 7, периодически сообщающуюся при ходе поршня с каналами 8 и 9 втулки, 1Санал 8

«ч0 через штуцер 10 соединяется с источником

19906) текучей среды (на чертеже не показан), а капал 9 через штуцер 11 и магистраль 12 с полостью И податчика 2.

В случае применения гидравлического податчика втулка б имеет кольцевую проточку

14, сообщающуюся с атмосферой через отверстие 15 в корпусе перфоратора. Проточка 14 служит для предотвращения попадания жидкости из проточки 7 штока поршня в холостую полость lб перфоратора и воздуха из этой полости в проточку 7.

В полости И размещен обратный клапан

17 и упругий элемент 18 с изменяющимся объемом в виде заполненного воздухом цилиндра из эластичного материала. Кроме того, предусмотрен кран 19 для подвода жидкости в полость 18 податчика с целью подвода перфоратора к забою и слива ее при отводе перфоратора от забоя.

На магистрали 12, соединяющей источник текучей среды с полостью 18 податчика, установлена камера 20, в которой расположены обратный клапан 21 и упругий элемент 22.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость под давлением через штуцер 10 подводится к корпусу 8 перфоратора и далее в определенных количествах через проточку 7 штока поршня и штуцер 11 поступает в магистраль 12, откуда направляется в полость 13 податчика 2. Клапаны 17 и 21 пропускают жидкость только в одном направлении. Воздух, заключенный в элементах 18 и 22, играет роль амортизатора.

При отходе корпуса 3 перфоратора назад давление жидкости в полости 18 увеличивается, и элемент 18 сжимается. Это продол?кается до тех пор, пока не погасится реакция отдачи перфоратора. Затем в период хода корпуса 8 вперед осевое давление резко уменьшается и с некоторого момента перестает действовать на перфоратор.

При давлении жидкости, подводимой к перфоратору, больше 4 атя камера 20, клапан 21 и элемент 22 не обязательны, т. к. в пределах ка?кдого цикла в полость 18 податчика оудет поступать определенная порция жидкости и будет сохраняться заданная величина хода поршня 4. Если в полости 13 давление жидкости будет больше, чем в магистрали 12, жидкость накапливается в камере 20 за счет сжатия элемента 22, Когда корпус перфоратора в силу реакции отдачи сместится вверх, давление жидкости в полости 18 уменьшится, и

10 жидкость из камеры 20 по магистрали 12 поступит в полость 18 податчика. Таким образом, в камеру 20 жидкость будет поступать в период отхода корпуса 8 назад, а из камеры

20 в полость 18 — в период перемещения кор15 пуса вперед.

Описанные технические решения позволяют получить более жесткий режим подачи по сравнению с режимом при использовании пневматических поршневых податчиках и тем

20 самым увеличить скорость бурения.

Предмет изобретения

25 1. Устройство для бурения горных пород, включающее поршневой податчик и перфоратор, поршень которого выполнен с кольцевой проточкой, периодически соединяющей рабочую полость податчика, снабженную обрат30 ным клапаном, с источником текучей среды, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости бурения, в полости податчика размещен упругий элемент с изменяющимся объемом под действием поступающей в полость

35 податчика текучей среды, а на внутренней поверхности корпуса перфоратора выполнена кольцевая проточка, сообщающаяся с атмосферой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, 40 что на магистрали, соединяющей источник текучей среды с полостью податчика, установлена камера, снабженная обратным клапаном и упругим элементом с изменяющимся объемом.

199061

Фиг т

Составитель Т, Слямзин

Редактор T. Н. Каранова Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Л. В, Наделяева . и T. Д. Чунаева

Заказ 2816/4 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, по. Сапунова, 2