Рабочий орган для раскола монолитных объектов

 

Использование: в горном деле и строительстве для направленного раскола горных пород и монолитных конструкций. Сущность изобретения: рабочий орган содержит две раздвижные щеки со встречно скошенными внутренними поверхностями, установленный между щеками клин из двух сопряженных по продольной оси элементов , и стержень из набухающего при насыщении водой материала, установленный в полости клина, образованной его элементами . 1 з п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 37/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

J (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4838983/03 (22) 12.06.90 (46) 15.06.92, Бюл, ¹ 22 (71) Хмельницкий технологический институт (72) В.И.Кондратюк (53) 622.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1240121, кл. Е 21 С 37/06, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1118768, кл. Е 21 С 37/02, 1983. (54) РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ

МОНОЛИТНЫХ ОБЪЕКТОВ. Изобретение относится к средствам направленного раскола скальных горных пород, строительных материалов и конструкций и может быть использовано в горной промышленности на открытых разработках месторождений полезных ископаемых,в частности для добычи монолитных блоков на карьерах природного камня.

Основными задачами при добыче блоков природного камня являются сохранение сплошности камня как в самом блоке, так и в законтурной части массива и обеспечение требуемой точности оконтуривания блоков.

Эти задачи могут быть решены только при использовании средств направленного раскола, обеспечивающих локализацию растягивающих напряжений строго в плоскости раскола.

Наибольшее распространение на карьерах природного камня получили клиновые устройства.

Известны конструкции клиньев, в которых силовые элементы размещаются в объеме шпура.

Известна конструкция силового органа, включающего раздвижные щеки, продоль, Ы Ä 1740662 А1 (57) Использование: в горном деле и строительстве для направленного раскола горных пород и монолитных конструкций. Сущность изобретения: рабочий орган содержит две раздвижные щеки со встречно скошенными внутренними поверхностями, установленный между щеками клин из двух сопряженных по продольной оси элементов, и стержень из набухающего при-насыщении водой материала, установленный в полости клина, образованной его элементами. 1. з.п.ф-лы, 2 ил. ные вставки и трубчатую эластичную камеру расширения, расположенную в объеме, образуемом раздвижными щеками и продольными вставками, Работа силового элемента обеспечивается гидросистемой.

Основные недостатки известного силового органа — сложность конструкции и, как результат этого, низкая надежность в эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому является гидроклиновое устройство, позволя. ющее регулировать угол приострения клина, выполненного из пластин, соединенных на его остром торце. между которыми установлен эластичный баллон, сообщенный с напорной магистралью. Наличие эластичного баллона позволяет при установке устройства в шпуре выбрать зазоры и установить требуемый угол приострения клина.

Это позволяет расширить технологические воэможности и увеличить производительность устройства, Однако известное устройство характеризуется сложностью конструкции клина и технологии его эксплуатации.

1740662

Цель изобретения — упрощение конструкции клина и технологии эксплуатации рабочего органа.

Указанная цель достигается тем, что в рабочем органе, включающем две раздвиж- 5 ные щечки со встречно скошенными внутренними поверхностями и установленный между ними клин, имеющий два сопряженных по продольной оси элемента, установленные с образованием между ними 10 полости, в которой размещается распорный элемент, последний выполнен в виде стер-, жня из материала, набухающего при насыщении жидкостью.

В частном случае, распоротый элемент 15 может выполняться из дерева;

Выполнение распорного элемента в виде стержня из материала, набухающего при насыщении водой (в частном случае, из дерева), позволяет существенно упростить 20 конструкцию рабочего органа и технологию его эксплуатации, так как для создания разрушающих усилий не требуется гидропривода, Кроме того, использование в качестве распорного элемента дерева обеспечивает 25

его сохранность и возможность повторного . использования, На фиг.1 показан рабочий орган, продольное сечение; на фиг.2 — сечение А-А на фиг,1, 30

Рабочий орган содержит собственно клин 1, состоящий из правой и левой частей с продольными пазами, образующими внутреннюю полость, в которой устанавливается распорный элемент — деревянный 35 стержень 2, Вдоль боковых поверхностей клин контактирует со щечками 3. В кольцевых выемках на внешней поверхности раздвижных щек 3 размещены упругие кольца

4 40

Клин и щечки изготавливаются из стали по известной технологии производства составных клиньев, Продольные пазы получают фрезерованием. Деревянный стержень целесообразно изготавливать из твердых 45 пород дерева; Для упругих колец используют резину. . Рабочий орган работает следующим образом.

Установленный в шпуре рабочий орган 50 нагружается статическим или динамическим усилием для обжатия деревянного стержня, После обжатия в свободное пространство шпура заливается вода. В результате разбухания деревянного стержня на клине возникают распорные усилия, которые через щечки передаются на стенки шпура, Величина распорных усилий плавно увеличивается во времени, Опытные работы показали, что максимального значения распорные усилия достигают через 18-24 ч с момента заливки воды. После образования трещины клин извлекается из шпура. Дере- вянный элемент перед повторным использованием высушивается.

Применение предлагаемой конструкции рабочего органа позволяет практически

IlohHocTblo исключить внешнее осевое воздействие на клин для осуществления раскола. Осевое статическое усилие, необходимое для предварительного обжатия деревянного стержня (угол при вершине клина равен 10, а размеры стержня; 20х30х100) составляет 50-80 кгс, При использовании гидроклинового устройства известной конструкции необходимое для раскола осевое усилие достигает

10х10 кгс, Для получения такого усилия давление в гидросистеме должно быть более

50 МПа. Реализация таких давлений приводит к усложнению конструкции рабочего органа и технологии их эксплуатации, Таким образом, при использовании распорного элемента в виде стержня из материала, набухающего при насыщении жидкостью, отпадает необходимость в гидросистеме, что упрощает конструкцию рабочего органа и технологию его эксплуатации.

Формула изобретения

1, Рабочий орган для раскола монолитных объектов, включающий две раздвижные щеки со встречно скошенными внутренними поверхностями, установленный между щеками клин, имеющий два сопряженных по продольной оси элемента, установленных с образованием между ними полости,раСпорный элемент, расположенный в полости клина, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и технологии эксплуатации рабочего органа, распорный элемент выполнен в виде стержня из материала, набухающего при насыщении водой, 2, Рабочий орган по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что стержень выполнен из дерева.

1740662

Составитель Л.Серова

Редактор М.Бандура Техред М,Моргентал Корректор. М.Демчик

Заказ 2063 Тираж Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКВТ СССР

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

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