Устройство для разрушения горных пород

 

Изобретение для разрушения горных пород относится к горной промышленности и м.б.использовано для уплотнения рыхлых грунтов. Цель изобретения - повышение надежности работы. В полости корпуса размещен ударник, связанный тросом сгидроцилиндром взвода, содержащим жестко закрепленный на штоке 6 поршень 7. делящий гидроцилиндр на верхнюю полость 8 и нижнюю. В нижней полости расположен плавающий поршень 9. образующий с поршнем 1 межпоршневую полость 10. а с днищем гидроцилиндра - подпоршневую полость 11. На корпусе гидроцилиндра расположен золотник 12. сообщенный каналами 13с полостями 8 и 11. а также с напорной 14 и сливной 15 магистралями. Подпоршневая полость 11 связана посредством обратного клапана 16сосливной'магистралью 15. В штоке 6 выполнен сквозной канал 18 для сообщения полости 10 с атмосферой, а плавающий поршень 9 подпружинен относительно днища Гидроцилиндра. При падении ударника плавающий поршень 9 в случае.если он подпружинен, работает как насос, втягивая жидкость из полости 8 в полость 11. что обеспечивает увеличение энергии удара. 1 з.п.ф-лы. 2 ил.слсЛ4«иДi>&

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК оч сю (м)л Е 21 С 3/20, 37/14

ГОСУДАРСТВЕН НИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪ|ТИЯМ

ПРИ:ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4813812/03 (22) 13.04.90 (4.6) 07.02.92. Бюл.%5 (71) Инженерно-технический центр "Силовые импульсные системы" при Московском геологоразведочном институте им. Серго

Орджоникидзе (72) E.Ã.ÔîíáåðøòåAH, С.П.Экомасов, А.А.Лебедев, В,Л.Травин и А.M.Ðîâèíñêèé (53) 622.242.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1224470, кл. F 15 В 15/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1:633110,. кл. Е 21 С 3/20, 14,09.89. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение для разрушения горных пород относится к горной промышленности и м.б.использовано для уплотнения рыхлых грунтов. Цель изобретения — повышение надежности работы. В полости корпуса размещен ударник, связанный тросом с гидроцилиндром взвода, содержащим жестко закрепленный на штоке 6 поршень 7, делящий гидроцилиндр на верхнюю полость 8 и нижнюю. В нижней полости расположен плавающий поршень 9, образующий с поршнем 7 межпоршневую полость 10, а с днищем гидроцилиндра — подпоршневую полость 11. На корпусе гидроцилиндра расположен золотник 12, сообщенный каналами 13 с полостями 8 и 11, а также с напорной

14 и сливной 15 магистралями. Подпоршневая полость 11 связана посредством обратного клапана 16 со сливной магистралью 15.

В штоке 6 выполнен сквозной канал 18 для сообщения полости 10 с атмосферой, а плавающий поршень 9 подпружинен относительно днища гидроцилиндра. При падении ударника плавающий поршень 9 в случае,если он подпружинен, работает как насос, втягивая жидкость из полости 8 s полость 11, что обеспечивает увеличение энергии удара. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1710721

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для разрушения горных пород и уплотнения рыхлых грунтов.

Известно устройство для разрушения горных пород, содержащее корпус с размещенным в нем ударником, и гидроцилиндр взвода, связанный тросом с ударником., Недостатком устройства явлются потери энергии удара, связанные с проталкиванием поршнем гидроцилиндра взвода рабочего тела (масла) при падении ударника из полости нагнетания в слив. Причем по мере удаления устройства от гидравлического бака эти потери возрастают.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, которое содержит корпус с размещенным в нем ударником, связанным тросом с гидроцилиндром взвода, включающим поршень, жестко закрепленный на штоке, а также золотник, управления, обратный клапан, напорную— сливную магистрали, при этом верхняя и нижняя полости гидюцилиндра могут быть сообщены через золотник управления между собой и, кроме того, верхняя полость может быть сообщена с напорной магистралью через золотник управления, а нижняя — всегда сообщена через обратный клапан со сливной магистралью.

Принцип работы этого устройства заключается в следующем.С помощью золотника управления сообщение между верхней и нижней. полостями гидроцилиндра взвода перекрывается и верхняя полость сообщается с напорной магистралью, Шток гидроцилиндра опускается, а ударник связанный тросом со штоком поднимается, При достижении необходимой высоты золотник переключается, отсоединяя верхнюю полость от напорной магистрали и соединяя полости между собой. Ударник падает переталкивая рабочее тело из верхней полости в нижнюю.

После удара цикл при необходимости можно повторить.

Недостатком известного устройства является низкая надежность ввиду того, что в гидроцилиндре взвода присутствуют два штока (основной и компенсационный). При этом возникает необходимость центрировать поршень со штоком IlO трем поверхностям, что практически невыполнимо. При медленной работе гидроцилиндра (подъем ударника) ввиду гибкости штоков это не влечет за собой проявление каких-либо эффектов, При падении ударника; оба штока движутся со значительной скоростью. При этом, естественно, уплотнение в одной из крышек гидроцилиндра оказывается значительно больше нагружено, чем в другой, что приводит к повышенному износу уплотняющих элементов и штоков.

Целью изобретения является повышеwe надежности устройства, 5 Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для разрушения горных пород, включающем корпус с размещенным в нем ударником, связанным тросом с гидроцилиндром взвода, содержащем же10 стко закрепленный на штоке поршень, разделяющий гидроцилиндр на верхнюю и нижнюю полости, первая из которых через золотник управления имеет попеременную связь с нижней полостью и с напорной ма15 гистралью, а вторая сообщена через обратный клапан со сливной. магистралью, гидроци-, линдр снабжен плавающим поршнем, делящим нижнюю полость на дее — межпоршневую и подпоршневую, при этом шток выполнен со

20 сквозным каналом для сообщения межпоршневой полости с атмосферой, а подпоршневая полость сообщена через золотник управления с верхней полостью гидроцилиндра и через обратный клапан

25 со сливной магистралью. Кроме того, с, целью повышения энергии удара плавающий поршень может быть подпружинен е сторону межпоршневой полости.

Для того, чтобы избежать недостатков

30 прототипа необходимо избавиться от компенсационного штока, В то же время в гидроцилиндре необходимо иметь полость, куда может перетекать при падении ударника масло. Для этой цели в гидроцилиндре

35 взвода установлен плавающий поршень.

При движении штока с основным поршнем вниз он доходит до плавающего поршня и движется вниз вместе с ним. Для этого полость, образованная поршнем и дном ци40 линдра — подпоршнееая полость, всегда сообщена со сливом через обратный клапан, Обратный клапан необходим, чтобы не было подсоса из сливной магистрали при падении ударника.При сообщении верхней

45 полости с подпоршневой полостью ударник падает, увлекая за собой шток с основным поршнем. Основной поршень, закрепленный на штоке, движется быстрее плавающего поршня, При этом высвобождающийся и

50 заполняемый объем одинаковы, Для того, чтобы в межпоршневой полости не создавалось повышенное давление. мешающее перетеканию жидкости, е штоке выполнен сквозной канал, сообщающий

55 межпоршневую полость с атмосферой. Кроме того, при перетекании жидкости тратится часть энергии на подъем плавающего поршня и перетекание жидкости по каналу, сообщающему полости между собой. Для того, чтобы избежать этого, плавающий пор1710721 шень может быть подпружинен в сторону межпоршневой полости. При этом не только не тратится энергия на переталкивание жидкости. Подпружиненный поршень работает.как насос, засасывая жидкость иэ верхней полости, Изобретение позволяет повысить надежность и увеличить энергию удара.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — гидроцилиндр взвода с

10 гидравлической схемой. Устройство для разрушения горных пород содержит ударник 1, расположенный в корпусе 2 и связанный тросом 3 через полиспаст 4 с гидроцилиндром 5 взвода. В последнем расположен шток 6, жесткЪ

15 связанный с поршнем 7, образующим с верхней крышкой гидроцилиндра 5 верхнюю образующий с поршнем 7 межпоршневую полость 10, а с нижней крышкой гидроцилиндре 5 подпоршневую полость 11. На корпусе гидроцилиндра 5 расположен золотник

12 управления, сообщенный каналами 13 с

25 полостями 8 и 11, а также с напорной 14 и сливной 15 магистралями. Полость 11 также сообщена через обратный клапан 16 со сливной магистралью 15. На корпусе 2 установлен концевой выключатель 17, необходимый для автоматического сброса ударника 1.,В штоке выполнен сквозной канал 18, сообщающий полость 10 с атмосферой. Кроме того, поршень 9 может быть

35 подпружинен пружиной 19 в сторону полости 10, Устройство для разрушения горных пород работает следующим образом, Перед началом работы золотник 12 óïравления находится в нейтральном положе=.. 40 нии. При этом напорная 14 и сливная t5 магистрали сообщены между собой, и полости 8 и 11 также сообщены между собой.

Ударник 1 находится внизу, и шток 6, свя45 эанный с ним через полиспаст, выдвинут верх, На золотник 12 управления подается сигнал. Золотник переключается в другое положение, сообщая полость 8 гидроцилиндра

5 с напорной магистралью 14 и разъединяя эту полость от полости 11. Шток 6 вместе с 50 поршнем 7 начинает двигаться вниз, подни.мая при этом ударник 1. По мере движения; штока 6 с поршнем 7 воздух из полости 10 полость 8. В нижней части гидроцилиндра 5 расположен также плавающий поршень 9,. 20 по каналу 18 попадает в атмосферу. Поршень 7 упирается в поршень 9 и продолжает движение вниз вместе с ним, вытесняя жидкость из полости 11 через обратный клапан

16 в сливную магистраль 15..При достижении необходимой высоты подъема толкатель (не показан) касается концевого выключателя 17 и золотник 12 управления переключается в нейтральное положение.

Напорная 14 и сливная 15 магистрали сообщаются между собой,.а полости 8 и

11 — между собой. Ударник 1 под действием силы тяжести падает. выталкивая шток 6 с поршнем 7 вверх. Жидкость при этом перетекает через золотник 12 и каналы 13 иэ полости 8 в полость 11, поднимая поршень

9. При падении ударника 1 на горную породу его кинетическая энергия реализуется на разрушение. Если поршень 9 подпружинен в сторону полости 10 пружиной 19, то.зтот поршень работает как насос, вйталкивая жидкость из полости 8 в полость 11, При этом не выполняется вредная работа по подъему поршня и переталкиванию жидкости по каналам 13.

Предлагаемое устройство позволяет устранить недостатки прототипа и, следовательно, повысить надежность и увеличить энергию удара.

Формула изобретения

1. Устройство для разрушения горных пород, включающее корпус, размещенный в корпусе ударник, связаннйй тросом с гидроцилиндром ввода, содержащим жестко закрепленный на штоке. поршень, делящий гидроцилиндр на верхнюю и нижнюю полости, первая из которых периодически связана с нижней полостью и напорной магистралью посредством золотника управления, и сливную магистраль, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, гидроцилиндр имеет плавающий поршень, делящий нижнюю полость на межпоршневую и подпоршневую, а шток выполнен со сквозным осевым каналом для сообщения межпоршневой полости с атмосферой, -причем подпоршневая полость связана посредством-обратного клапана со сливной магистралью.

2, Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что плавающий поршень подпружинен относительно днища гидроцилиндра.

1710721

Составитель Е.Столбцов

Техред M.Ìîðãåìòàë Корректор M.Äåì÷èê

Редактор M.Áëàíàð

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 319 Тираж Подписное

BHVIMllVI Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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