Устройство для механизированного отбора бороздовых проб

- » 565226

Союз Советских

Социалистических

Республик

О Il

ИЗОБРЕТЕН И

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 26.01.76 (21) 2319891/26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.07.77. Бюллетень N (45) Дата опубликования описания 22.09 (51) М. Кл. G 01N 1/20

Гооударстеениый комитет

Совета Министров СССР по делам иаооретений и открытий (53) УДК 543.053(088.8) (72) Автор изобретения

В. П. Доненко

Иркутский государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОГО ОТБОРА

БОРОЗДОВЫХ ПРОБ

Предлагаемое устройство относится к горной технике и предназначено для механизированного отбора бороздовых .проб в горных выработкахах.

В современных условиях высокой механизации разработки рудных месторождений отбойка проб производится вручную, в силу чего данные опробования отстают от горных работ и теряют свое значение оперативного контроля качества добываемой руды.

Механизированный отбор бороздовых проб с помощью тяжелых отбойных молотков марок ОМСП или МО, оборудованных пикой или зубилом,,не нашел практического применения, главным образом, по причине больших потерь материала, пробы от разлета по горной выработке и громоздкости устройств. Попытки устранения потерь материала с помощью известных сухих пылеуловителей также не дали положительных результатов, так как пылеуловители, ограничивая разлет материала по горной выработке, в свою очередь, обусловили значительные потери материала от просыпи в прижимное устройство и при очистке полости пылеуловителя перед взятием очередной пробы.

Аналогичен, на пример, сухой пылеуловитель, который содержит металлический чашевид ный корпус, опорный подшипник, установленный в задней стенке корпуса, упорную

2 муфту, вращающуюся в опорном подшипнике вместе с зажатой в ней буровой штангой, прижимное устройство и воронку.

Прижимное устрой ство представляет собой

5 раструб, который в процессе отбойки пробы не герметизирует пространство между ним и поверх|ностью забоя, обусловливая образование пунктирного кольцевого зазора, через который уходит из .пылеуловителя часть тонкого

1О материала и запыляет атмосферу в горной выработке. Раструб с поверхностью забоя образует конический карман, в котором;непрерывно накалливается, а затем высыпается на поверхность забоя и почву выработки значи16 тельное количество крупного и мелкого мятериала пробы. Раструб не герметизирует пространство выбиваемой борозды, вследствие чего между нпм и бороздой образуется узкая щель, сквозь которую происходит непрерыв ная утечка материала, достигающая особенно больпгих количеств в случае наклонных и вертикальных бороздовых проб, когда почти весь материал вьесыпается на почву выработки.

Движение материала пробы в полости пылеуловителя и разгрузка его организованы неудовлетворительно и несогласованы с физикомеханическими свойствамп его частиц. Профиль поверхности полости пылеуловителя õàрактеризуется резкими перегибами, препятстgp вующими продвижению поступающего в нее

565226

l0

3 тонкого материала пробы к разгрузочной воронке. Этот материал забивается в извилины и западения, особенно в области опорного под шипника и упорной муфты, где образует плотный слой, а по остальной поверхности — толстый налет. При очистке полости, перед взятием очередной пробы, этот материал теряется с промывочной водой.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является устройство, предусматривающее совокупное применение для отбойки бороздовых проб следующих приспособлений: — отбойного молотка типа ОМСП, вооруженного коронкой с зубьями; — направляющей металлической рамки длиной, равной ширине забоя, имеющей щель для перемещения коронки отбойного молотка; — брезентового мешка для:сбора материала пробы, с отверстием для пропуска коронки, закрепленного устьем по всей длине направляющей рамки; — комплекта распорных колонок для прижатия направляющей рамки к забою горной выработки.

Однако это устройстзо также имеет ряд недостатков, из которых главными являются значительные потери рудной мелочи от просыпакия в зазоры между направляющей рамкой и поверхностью забоя. Устройство мало эффективно — производительность пробоотбора незначительно превышает аналогичную при ручном способе, конструктивно сложно, громоздко, трудно управляемо на забое, имеет большую массу (25 — 30 кг) и требует для своей установки дополнительную рабочую силу. Кроме того, устройство способно отбирать бороздовые пробы только одного горизонтального направления.

При применении всех указанных устройств создаются вредные условия для работы отборщиков проб — за пыление горных выработок и вибрация превышают санитарные нормы.

Для повышения эффективности пробоотборного агрегата для механизированного бороздового опробования горных выработок путем оснащения пневматического молотка (оборудованного рабочим инструментом) оригинальным пробоуловителем, позволяющим в процессе отбойкн пробы осуществить: наиболее полное улавливание отбитого материала, организованное ускоренное перемещение материала в пробоуловителе, как под действием собственного напора, так и под действием вибратора, и наиболее полное удаление материала из пробоуловителя в контейнер, для упрощения конструкции пробоотборного агрегата и его удешевления, а также устранения причин, создающих вредные условия для работы отборщика, проб, в предлагаемом устройстве корпус пробоуловителя выполнен в форме полого конусовидного эластичного тела, в расширенной части которого направляющей является эллипс, с вертикально ориенти15

4 рованной большой осью, а в суженной — круг диаметром, равным малому диаметру эллипса. В средней части полости корпуса .пробоуловителя встроена поперечная эластичная эллиптическая мембрана с отверстием в центре, обращенная вогнутостью в сторону элли пса, образующая приемную камеру в форме эллиптического параболоида, а с другой стороны уплотнительную насадку в виде конусной трубки. На входе приемной камеры, на торце юбки эллиптического параболоида установлен эластичный овальный многослойный кольцевой уплотнитель, внутренний слой которого выполнен сплошным, а торцы внешних слоев имеют расположенные в шахматном порядочке радиальные надрезы. Все слои тесно связаны между собой в основании. В верхней части уплотнитель узкий, внизу более широкий, скошенный в сторону приемной камеры. На выходе, на срезе по диаметру параболоида установлен выпуск в форме параболического цилиндра так, что приемная камера по существу представляет собой эллиптический свод, опирающийся на стенки выпуска. Внизу выпуск снабжен опорным пояском для фиксации мягкого контейнера.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство сбоку с частичным разрезом по пробоуловителю, общий вид; на фиг. 2 — вид кольцевого уплотнителя опереди.

Устройство состоит из пневматического многоударного молотка 1 пистолетного типа с виброизолированной рукояткой, отбойного инструмента 2 с коронкой 3, пробоуловителя 4.

Пробоуловитель 4 представляет собой усеченное полое конусовидное эластичное тело, имеющее опереди очертание эллипса, а сзади круга диаметром, равным малому диаметру эллипса. Внутренняя часть корпуса пробоуловителя 4 разделена встроенной поперечной эллиптической мембраной 5 с отверстием 6 на две части — приемную камеру 7 в форме эллиптического параболоида и уплотнительную насадку в виде конической трубки. Для герметизации пространства между забоем и приемной камерой пробоуловителя 4 на входе в нее, на торце юбки параболоида установлен эластичный многослойный овальHD-кольцевой уплотпитель 9, образованныи |внутренним сплошным слоем 10 и внешними по отношепшо к нему слоями, имеющими па торцах радиальные, расположенные в шахматно vl п1орядке надрезы 11. Слон тесно связаны в основании.

Такое выполнение уплотнителя делает его .конструкцию более работоспособной. Верхняя часть уплотнителя 9 сужена, внизу выпол в: па шире скошенной внутрь полости в форме желобка 12 для у скорения транспортировки материала от забоя в,полость приемной камвры. Для ограничения циркуляции пылевоз-. душной массы из полости к за бою, а также для,предотвращения вь»сйпания материала из приемной камеры при внезапном отходе ап865226

5 парата от забоя кольцевой уплотнитель, имея ширину, .несколько превышающую толщину стенок юбки параболоида, образует на входе по внутреннему контуру юбки параболоида кольцевой выступ 13, На выходной части приемной,камеры, представляющей собой диаметральный срез параболоида, встроен выпуск 14 материала пробы, выполненный в форме короткого параболического цилиндра. Для того, чтобы при выгрузке из полости увлажненного материала (в мокрых забоях) не было заторов, цилиндр установлен таким образом, что профиль его внутренней поверхности является вертикальным продолжением профиля поверхности эллиптического свода приемной камеры.

Выпуск снабжен опорным пояском 15 для фиксации мягкого .контейнера 16 с зажимным кольцом 17.

Описанное устройство работает следующим образом. Пробоуловитель 4 с помощью уплот.нительной насадки 8 соосно соединяется с передним концом ствола 18 пневматического молотка пистолетного типа, оборудованного рабочим наконечником 2, пропущенным через отверстие 6 в мембране 5 до упора .в нее буртиком 19, Устройство прижимается к забою 20, Кольцевой уплотнитель 9, заполняя эластичными призмочками,неровности поверхности забоя, герметизирует рабочее пространство по контуру входа приемной камеры 7. Нажатием на пусковую кнопку 21 молотка устройство приводится в действие. Отбиваемый материал пробы падает на наклонный желобок 12 уплотнителя, скатывается, ускоряясь напором собственной массы,в полость пробоуловителя, сбрасывается пульсирующим уплотнителем в выпуск 14, ссыпается в контейнер 16, укрепленный а опорном пояске выпуска.

Мембрана под ритмичными ударами буртика 19 рабочего наконечника 2 вибрирует с частотой 30 — 40 Гц. Вибрация передается стенкам полости приемной камеры 7 и заполняющей ее пылевоздушной массе. Поступающая в:полость минеральная .пыль под воздействием вибрации теряет скорость и выпадает через выпуск в контейнер, одновременно вибрирующими стенками полости сбрасываются в контейнер и осаждающиеся на них тонкие минеральные истицы.

Прижатие рабочего отбойного инструмента к забою и перемещение устройства вдоль борозды осуществляется вручную. Подготовка устройства к взятию очередной, пробы заключается в продувке пробоуловителя и смене контейнера.

Формула изобретения

1. Устройство для механизированного отбора бороздовых проб, содержащее механический молоток с отбойным инструментом и пробоуловитель со съемным мягким, контейнером, отл и ч а ющ ее ся тем, что, с целью повышения производительности отбойки бороздовых проб и наиболее полного улавливания отбиваемого материала, .пробоуловитель выполнен в форме эластичного усеченного конусовидного;полого тела, полость которого разделена поперечно встроенной эллиптической с осевым отверстием мембраной, образующей коническую уплотнительную насадку для соосной стыковки пробоуловителя со стволом молотка и приемную в виде эллиптического параболоида камеру, на входе которой, на торце юбки параболоида, установлен овальный многослойный кольцевой уплотнитель, а на выходе, на диаметральном срезе параболоида — выпуск приемной камеры, выполненной в виде эллиптического цилиндра.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускоренного удаления материала .пробы от забоя в приемную камеру пробоуловителя под напором собственной массы, нижняя часть кольцевого уплотнителя выполнена с уклоном в .сторону выпуска приемной камеры.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью наиболее полной герметизации рабочего пространства отбойного инструмента, внутренний слой кольцевого многослойного уплотнителя выполнен сплошным, а внешние с радиальными, шахматно расположенными надрезами на торцах.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Х2 142605, кл. Е 21С 7/00, 1961... ДЯ226

r ° .4

Puz-2

Фиг.1

Подписное

Заказ 5804 Изд, № 584 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д, 4/5

МОТ, Загорский филиал

Составитель Л. Горяйнова

Редактор Л. Емельянова Техред 3. Тараненко Корректор Н. Лук