Силовой элемент

 

Изобретение относится к горному делу ,, а именно к устанавливаемым в скважине распорным устр-вам для разрушения горных пород, и позволяет повысить надежность работы устр-ва путем гашения скорости выхода поршня (П) из корпуса (К). К 3, заполненный рабочим телом, выполнен в виде герметичной емкости с выходным окном и содержит электронагревательный элемент 12 и элементы 13 уплотнения . Элемент 12 образует систему создания давления рабочего тела в полости К 3. Внутренние поверхности К 3, прилегаюш,ие к окну, наклонены в сторону окна. В К 3 установлен П с возможностью выдвижения из выходного окна. У торца П имеет наплыв-ограничитать хода, выполненный

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1460249 А 1 (51) 4 Е 21 С 37/04, Р 16 1 !О 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛ6СТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4259117/23-03 (22) 09.06.87 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (71) Ленинградский горный институт им. Г. В. Плеханова (72) П. Ф. Корсаков (53) 622.233 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 315759, кл. Е 21 С 37/02, 1968.

Авторское свидетельство СССР № 675183, кл. Е 21 С 37/02, 1978. (54) СИЛОВОЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к горному делу„а именно к устанавливаемым в скважине распорным устр-вам для разрушения горных пород, и позволяет повысить надежность работы устр-ва путем гашения скорости выхода поршня (П) из корпуса (К).

К 3, заполненный рабочим телом, выполнен в виде герметичной емкости с выходным окном и содержит электронагревательный элемент 12 и элементы 13 уплотнения. Элемент 12 образует систему создания давления рабочего тела в полости К 3.

Внутренние поверхности К 3, прилегающие к окну, наклонены в сторону окна. В К 3 установлен П с возможностью выдвижения из выходного окна. У торца П имеет наплыв-ограничитель хода, выпол ненн ый

1460249

25 в форме клина, боковые поверхности которого наклонены в сторону наклона внутренних поверхностей К 3. Элементы 13 уплотняют зазоры в окне К 3 между П и К 3. К последнему примыкает щека 4, соединенная с подвижной тягой 5. При нагревании рабочего тела в К 3 с помощью элемента 12 оно расширяется и создает давление на внутренние стенки К 3 и П. Давление через П и щеку 4 передается на стенки скважины. В момент рас1

Изобретение относится к горному делу, а именно к устанавливаемым в скважине распорным устройствам для разрушения горных пород.

Цель изобретения — повышение надеж= ности работы устройства путем гашения скорости выхода поршня из корпуса.

На фиг. 1 показан элемент при его размещении в скважине, общий вид; на фиг. 2— сечение А — А на фиг. 1 (повернутое на

90 ); на фиг. 3 — то же, с выдвинутым поршнем (дано размещение лишь одной боковой стенки); на фиг. 4 — вид Б на фиг. 1 (торцовая стенка корпуса).

Силовой элемент состоит из центральной оси 1 с рукоятью 2, наполненного рабочим телом полого корпуса 3, сплошной щеки 4, соединенной прочно с подвижной тягой 5, установочного механизма 6 и пускателя 7 с электромагистралью 8.

Центральная ось представляет собой наполненную электроизолятором, например фарфором, трубку, внутри которой размещены электропроводящие шины 9 от пускателя 7 к корпусу 3. Ось 1 с корпусом 3 соединена с помощью гайки 10.

Корпус 3 выполнен в виде герметичной емкости с выходным окном и содержит в полости 11 электронагревательный элемент 12 и элементы 13 уплотнения. Внутренние поверхности 14 корпуса, прилегающие к окну, выполнены наклонными в сторону окна. Поршень 15 установлен в окне корпуса и имеет вертикальные боковые стенки 16 с наружным наплывом 17 у торца, обращенного внутрь полости корпуса, причем боковая поверхность 18 этих наплывов наклонная, так как наплыв выполнен в форме клина.

При подъеме поршня между его стенками и корпусом создаются своеобразная демпферная камера 19 и дроссельный канал 20.

Наплыв 17 является и ограничителем хода поршня, элементы 13 уплотняют зазоры в выходном окне между корпусом и поршнем.

Элемент 12 образует систему создания дав5

35 кола монолита наружное давление падает до нуля. При этом П перемещается относительно К 3 на небольшую величину, образуя между стенками П и К 3 демпферную камеру и дроссельный канал. Наплыв

П приближается к внутренней поверхности

К 3, и рабочее тело вытекает через камеру и дроссельный канал. При дальнейшем подъеме П сечение дроссельного канала уменьшается, что приводит к затуханию движения П. 4 ил.

2 ления рабочего тела (жидкости) в полости корпуса. Боковые поверхности клина наплыва наклонены в сторону наклона внутренних поверхностей корпуса.

Для удобства монтажа элемента возможно одну из торцовых крышек корпуса 3 (например, верхнюю крышку 21) выполнить съемной и соединить ее с боковыми стенками корпуса по"редством винтов 22.

При этом для лучшей герметизации в крышке размещают дополнительный герметизирующий уплотнитель 23. Автоматический возврат поршня в первоначальное положение при остывании жидкости обеспечивается кольцевыми пружинами 24.

Установочный механизм 6 выполнен в виде упорной плиты 25 и смонтированной на ней в кожухе самотормозящей червячной передачи, включающей колесо 26 и червяк

27 с рукоятью 28. Колесо 26 взаимодействует с подвижной тягой 5, выполненной в виде зубчатой рейки, свободно размещенной в направляющих 29 и люнете 30. Упорная плита при работе оперта на поверхность разрушаемого монолита 31 и перекрывает пробуренную в монолите скважину 32.

Устройство работает следующим образом.

На место производства работ устройство доставляется с расположением сплошной щеки 4 с тягой 5 в крайнем верхнем положении и в таком виде его опускаю в скважину 32 до упора упорной плиты 25 в монолит 31. Далее с помощью самотормозящей червячной передачи, вращая ее, например, вручную рукоятью 28, опускают тягу 5 со сплошной щекой 4 и расклинивают в скважине корпуса 3. После этого электромагистраль 8 подсоединяют к общей сети и включают пускатель 7.

При нагреве в корпусе 3 жидкости, например трансформаторного масла, электронагревательным элементом 12 объем этой жидкости увеличивается и она создает давление на внутренние стенки корпуса и поршень. Если бы отсутствовало наружное со1460249

Составитель A. Райский

Редактор Е. Папи Техред И. Вере с Корректор Л. Пилипенко

Заказ 439/32 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау ш ская на б., д. 4 5.

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101 з противление, то под действием указанного давления жидкости произошло бы их взаимное поперечное перемещение. Но в скважине горная порода оказывает сопротивление данному перемещению и поэтому давление жидкости через поршень 15 и сплошную щеку 4 передается на стенки скважины. С повышением температуры жидкости возрастает и величина давления и при определенных его значениях происходит раскол монолита на куски под влиянием растягивающих на- 10 пряжений. После этого пускатель 7 выключают.

В момент раскола монолита наружное давление на поршень мгновенно падает до нуля.

Однако в предлагаемой конструкции поршень

15 свободно перемещается относительно корпуса 3 только на небольшую величину (3 — 7 мм), а далее наплыв 17 приближается к внутренней поверхности корпуса 3 и жидкость из камеры 19 начинает вытекать 20 через дроссельный канал 20. Дальнейший подъем поршня 15 уменьшает сечение канала 20, что ведет к увеличению сопротивления жидкости при вытекании и к затуханию движения поршня.

При остывании жидкости ее объем уменьшается и под действием кольцевых пружин

25 поршень 15 устанавливается в первоначальное положение. После этого вращением рукояти 28 в обратную сторону тяга 5 со сплошной щекой 4 подымаются в крайнее верхнее положение и устройство переносится на новое место работы.

Формула изобретения

Силовой элемент, включающий полый корпус с выходным окном и наклонными и прилегающими к нему внутренними поверхностями, поршень, установленный в корпусе с возможностью выдвижения из выходного окна и имеющий наплыв-ограничитель хода у торца, обращенного внутрь полости корпуса, элементы уплотнения зазоров в выходном окне между корпусом и поршнем, систему создания давления рабочего тела в полости корпуса, отличающийся тем, что„с целью повышения надежности в работе путем гашения скорости выхода поршня из корпуса, наплыв-ограничитель выполнен в форме клина, боковые поверхности которого наклонены в сторону наклона внутренних поверхностей корпуса.