Устройство для заполнения жидкостью ампул для гидрозабойки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (39) (l1) 416 А

4Р 1 Е 21 С 37/00 G 05 D 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ц:-:, " /

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, Ц

11 (21) 3656546! 22-03 (22) 27.10.83 (46) 15.03.85 ° Бюл. В 10 (72) П.А.Воронин, В.И.Козачек, Ю.В.Кудинов, О.Ф.Белковский и Н.Н.Гапонов (7 1) Государственный макеевский ордена Октябрьской Революции научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (53) 622. 235. 3 (088, 8) (56) 1. Миндели Э.О. и др. Забойка . шпуров. N. "Недра", 1967, с. 33.

2. Руководство по применению гидрозабойки при взрывных работах.

Макеевка, "Донбасс", 1972, с. 18 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ЖИДКОСТЬЮ АМПУЛ ДЛЯ ГИДРОЗАБОЙКИ, включающее корпус с водоподводящим штуцером, наконечником для ампул, питающим каналом с клапанным распределителем, сообщающим штуцером с наконечником, управляющий рычаг и приспособление ограничения дав-, ления жидкости в ампуле, о т л и— ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения качества заполнения ампул за счет повышения надежности ограничения давления жидкости в них, клапанный распределитель выполнен в виде двух цилиндрических камер с поршнями с кольцевыми проточками, последовательно сообщенных с питающим каналом, наконечник для ампул в виде двух коаксиальных трубок с открытыми со стороны ампулы торцами, при этом внутренняя трубка сообщена с питающим каналом, а межтрубное пространство — с надпоршневой полостью первой, ближайшей к наконечнику, камеры, причем поршень второй камеры механически связан с управляющим рычагом, подпружинен относительно подпоршневой полости и выполнен с выступом со стороны первой камеры, поршень последней выполнен с ответным пазом с упорами, а подпоршневая полость первой и надпоршневая полость второй камер сообщены с атмосферой.

1145136

2. Устройство по п.1 о т л и ч а щ е е с я тем, что отношение длины наружной трубки наконечника к длине .внутренней трубки составляет от

1:3 до 5:б.

Изобретенйе относится к устройствам для заполнения закрытых емкостей ллцкостью, в частности для заполнения водой ампул, применяемых e горной промышленности при взрывных работах.

Известно устройство для заполнения ампул водой, содержащее подводящий воду шланг, вентиль, штуцер и наконечник j1), IO

Данное устройство предназначено для заполнения ампул, находящихся вне шпура, и поэтому не содержит приспособлений, ограничивающих давление воды при заполнении ампул.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для заполнения жщкостью ампул для гидрозабойки, включающее корпус с водоподводящим штуцером, наконечником для ампул, питающим каналом с клапанным распределителем, сообщающим штуцер с наконечником, управляющий рычаг и приспособление or- I

1 раничения давления жидкости в ампуле в виде предохранительного клапана fZj.

Известное устройство громоздко, сложно в эксплуатации и не обеспе. — З0 чивает надежного заполнения ампулы, так как регулировку предохранительного клапана на давление 0,5О,б кгс/см трудно осуществлять при изменяющемся избыточном давлении,35 воды в трубопроводе. Устойчивая работа клапана возможна только при постоянном давлении воды. Однако в условиях шахты со значительной разветвленноСтью шахтного водопровода и 40 неравномерностью расхода давление воды может изменяться в значительных пределах. Поэтому незначительное повышение давления может привести к преждевременному срабаты3, Устройство по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что торец поршня первой камеры со стороны надпоршневой полости выполнен со штокомуказателем положения. ванию клапана и неполному заполнению ампулы, понижение — к несрабатыванию клапана и разрыву ампулы.

Цель изобретения — повышение качества заполнения ампул за счет повышения надежности ограничения давления жидкости в них, Указанная цель достигается тем, что в устройстве для заполнения жидкостью ампул для гидрозабойки, включающем корпус с водоподводящим штуцером, наконечником для ампул, пи-. тающим каналом с клананным распределителем, сообщающим штуцер с наконечником, управляющий рычаг и приспособление ограничения давления жидкости в ампуле, клапанный распределитель выполнен в виде двух цилиндрических камер с поршнями с кольцевыми проточками, последовательно сообщенных с . питающим каналом, наконечник для ампул — в виде двух коаксиальных трубок с открытыми со стороны ампулы торцами, при этом внутренняя трубка сообщена с питающим каналом, а межтрубное пространство — с надпоршневой полостью первой, ближайшей к наконечнику, камеры, причем поршень второй камеры механически связан с управляющим рычагому подпружинен От носительнс подпоршневой полости и выполнен с выступом со стороны первой камеРы, поршень последней выполнен с ответным пазом с упорами, а подпоршневая полость первой и надпоршневая полость второй камер сообщены с атмосферой.

Кроме того, отношение длины наружной трубки наконечника к длине внутренней трубки составляет от

1:3 до 5:б.

Торец поршня первой камеры со стороны надпоршневой полости выполнен со штоком — указателем положения, 1145136

Предлагаемое устройство обеспечивает надежное заполнение ампул водой.

По сравнению с известным данное устройство не требует какой-либо регулировки, надежно работает при любом перепаде давления воды в шахматном трубопроводе и исключает разрывы ампул, так как исключается подъем избыточного давления воды в ампуле выше критической нормы, pywной 0,5-0,6 кгс/см. исаж 482 Подписное жгород,ул.Проектная, 4

На чертеже представлено устройство, продольный разрез.

Устройство содержит корпус 1 с цилиндрическими камерами 2 и 3, внутри которых размещены поршни 4 и 5 5 с кольцевыми проточками б и 7.

Поршень 5 снабжен штоком — указателем положения 8. Поршни 4 и 5 взаимосвязаны курковым рычагом 9, установленным в ограничительном 10 пазу l0 корпуса 1и заходящим своим выступом в ответный паз поршня 5.

Пружина 11 служит для возврата поршня 4 с рычагом 9 в исходное положение.- Наконечник состоит из двух 15 коаксиально расположенных трубок— внутренней 12 и наружной 13, между которыми имеется зазор. 14, при этом внутренняя трубка 12 сообщена питающим каналом 15 со штуцером 16, а 20 наружная трубка 13 — каналом 17 с надпоршневой полостью камеры 3.

Устройство работает следующим об-разом.

Штуцер 16 соединяют с шахтным во- 25 допроводом гибким шлангом, обеспечивающим свободное манипулирование устройством по всему сечению выработки. Затеи наконечник вводят в самозапирающийся клапан ампулы 18, раз-30 мещенной .с зарядом ВВ в шпуре. Нажатием на рычаг 9 совмещают проточку 6 поршня 4 с каналом 15. При этом поршень 5 остается неподвижным, а а его проточка 7 совмещена с питающим каналом 15. При таком соосном положении проточек 6 и 7 .с питающим каналом 15 вода из штуцера 16 поступает в полость внутренней трубки 12, а затем — в полость наружной труб40 ки 13 и ампулу 18. В процессе заполнения ампулы 18 за счет скоростного истечения воды из внутренней трубки 12 в зазоре 14 между трубками и в надпоршневой полости камеры 3 создается пониженное давление. В момент полного заполнения ампулы 18 вода из внутренней трубки 12 поступа;ет в зазор 14 и надпоршневую полость

:K>Mepb> 3 и, воздействуя H< >

После заполнения ампулы 18 ры55 чаг 9 отпускают, а пружина 11 приво;.

ВНЙИНИ Ваиаа1139 25 Т

Филиал ННН Натеит, г. У дит его и взаимосвязанные с.ним поршни 4 и 5 в исходное положение, в котором проточка поршня 5 совмещена с каналом 15, а проточка поршня 4 смещена влево от канала 15.В таком положении поршень 4 препятствует доступу воды из штуцера 16 в канал 15.

В процессе опытно-промышленной проверки установлено соотношение

:для внутренней и наружной трубок в зависимости от величины избыточного давления воды, поступающей в штуцер устройства. Установлено, что при давлении воды 0,5-16 кгс/см это соотношение должно быть в пределах от 6:5 до 3:1. При соотношении, большем 6:5, и давлении, большем г

15 кгс/см, за счет затопленности сопла наружной трубки пониженное давление возникает в клапане ампулы, а не в зазоре между трубками. В этом случае подъем критического давления в ампуле происходит быстрее, чем воздействие обратного тока воды на поршень 5. При соотношении „ меньшем 3:1, и давлении меньшем г

Р

0,5 кгс/см заполнение зазора и камеры происходит раньше, чем заполнение ампулы.

По сравнению с приспособлением для заполнения самоудлиняющихся ампул предлагаемое устройство надежно в работе и имеет лмлые габариты. Незначительные габариты и вес обеспечивают достаточную маневренность и удобство в работе с устройством, особенно в забоях с ограниченным пространством. Врел я заполнения одной ампулы длиной 1600 мм и ди,аметром 45 мм составляет 8-10 с при избыточном давлении воды в трубо— проводе более кгс/см . Это вре2 мя заполнения меньше или соизмеримо с нормой для забоечного материала из глины, применяемого в шахтах.