Устройство для разрушения монолитных объектов

 

Использование: горное дело, образование заоткоски по строчке скважин, предварительное ослабление массива горных пород, разрушение негабарита. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрический корпус, элементы радиальной раздвижки, торцовые обоймы, жестко связанные компенсатором внутреннего объекта , штуцеры подвода рабочей жидкости и ограничители хода раздвижки продольных элементов. Компенсатор внутреннего объема имеет изолированную полость в центральной части и в ней диски жесткости. 2 ил

СОК13 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 C 37/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4719943/03 (22) 18.07.89 (46) 07.07.92. Бюл, N 25 (71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского (72) В.И,Пшеничный, А.С,Панин, А,Ф.Гусев и В.Ф.Гашков (53) 622.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1456563, кл. Е 21 С 39/00. 1989.

Авторское свидетельство СССР

N 1645508, кл. Е 21 С 37/10, 28.12.88. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для образования заоткоски по строчке скважин вдоль железнодорожных путей на карьерах для предварительного ослабления массива горных пород, а также для разрушения особо крупного негабарита.

Известен способ предварительного ослабления массива горных пород и устройство для его осуществления, Способ включает помимо статического импульсное воздействие на массив, приводящее к возникновению в породе усталостных явлений и прорастанию трещин вглубь массива..Устройство для осуществления этого способа включает два продольных расйорных элемента, соединенных между собой упругой связью, и силовую камеру.

К недостаткам устройства относятся большие габариты (вибровозбудитель скважинный ВВС-1 имеет диаметр 360 мм} и низкая эффективность работы вследствие низкого уровня реализуемых нагрузок, .,.. Ж, 1745924 А1 (57) Использование: горное дело, образование- заоткоски по строчке скважин, предварительное ослабление массива горных пород, разрушение негабарита. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрический корпус, элементы радиальной раздвижки, торцовые обоймы, жестко связанные компенсатором внутреннего объекта, штуцеры подвода рабочей жидкости и ограничители хода раздвижки продольных элементов. Компенсатор внутреннего объема имеет изолированную полость в центральной части и в ней диски жесткости. 2 ил. обусловленная относительно малой рабочей площадью силовой камеры, выполненной в виде гидроцилиндра одностороннего действия. Размещение в устройстве нескольких гидроцилиндров принципиально этой проблемы не решают. Известно устройство для разрушения монолитных объектов, включающее цилиндрический корпус, образованный продольными элементами радиальной. раздвижки и торцевыми обоймами со штуцерами подвода рабочей жидкости и ограничителями хода раздвижки продольных элементов, эластичную трубчатую оболочку, соосно расположенную в корпусе, компенсатор внутреннего объема трубчатой оболочки, расположенный в этой оболочке, жестко связывающий торцевые обоймы между собой. осевые и отходящие от них радиальные каналы для подвода рабочей жидкости из штуцеров обоймы в трубчатую оболочку.

Недостатком этого устройства является большая металлоемкость (особенно если ус1745924

Устройство вводится в скважину, предварительно пробуренную в разрушаемом объекте, так, чтобы направление действия продольных элементов 1 и 2 радиальной раздвижки было перпендикулярно требуемой линии разрыва, Затем через каналы 15 и 16 рабочая жидкость подается в кольцевой зазор между внутренней поверхностью эластичной оболочки 3 и раздвигает продольные элементы 1 и 2 в противоположные стороны, передавая нагрузку на разрушаемый объект.

При достижении некоторого усилия на элементы 1 и 2 на ответвлении линии высокого Давления срабатывает регулируемый клапан (не указан) и сбрасывает часть рабочей жидкости в маслобак, при этом давление в системе снижается, клапан закрывается, давление начинает повышаться и цикл повторяется.

Таким образом, в гидросистеме на фоне статического реализуется импульсное воздействие, что приводит к возникновению в разрушаемом обьекте усталостных явлений и способствует прорастанию трещин вглубь массива.

Герметизация эластичной оболочки 3 осуществляется рабочей жидкостью, которая под давлением проходит через канал 17 в проточку 18 и прижимает концы оболочки

3 к внутренней цилиндрической поверхности обоймы 4. Расширению оболочки свыше допускаемых пределов препятствует ограничитель хода раэдвижки элементов 1 и 2, образованный системой выступы 6.— замкнутые пазы 7.

Для разрушения мощных пластов возможно применение гирлянды. состоящей иэ двух и более устройств. В случае использования одного устройства нижний штуцер 10 снабжается заглушкой.

Наличие в устройстве компенсатора 8 на 90 — 95 снижает рабочий обьем внутри эластичной оболочки 3, существенно снижает потери амплитуды импульсного воздействия на сжатие рабочей жидкости и повышает эффективность работы, 55

Упругие эластичные кольца 13 и 14 служат для фиксации продольных элементов 1 и 2 при сборке, Устройство работает следующим образом. тройство предназначено для работы в скважинах, т.е. имеет большие размеры) в связи с наличием практически монолитного компенсатора внутреннего объема эластичной оболочки, 5

Цель изобретения — снижение металлоемкости устройства, flQcTBBëåííàÿ цель достигается путем выполнения компенсатора внутреннего обьема эластичной оболочки с изолирован- 10 ной полостью в центральной части с дисками жесткости, расположенными в этой полости, На фиг. 1 дано устройство, продольный разрез; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1; на 15 фиг. 3 — вариант конструкции компенсатора.

Устройство для разрушения монолитных объектов содержит продольные элементы 1 и 2 радиальной раэдвижки, эластичную трубчатую оболочку 3, торцевые 20 обоймы 4 и 5, выступы 6 и пазы 7, компенсатор 8 внутреннего обьема, штуцера 9 и10 подвода рабочей жидкости, гайки 11 и 12 и кольца 13 и 14 из упругого эластичного материала. 25

Продольные элементы 1 и 2 радиальной раздвижки образуют цилиндрический корпус с продольной цилиндрической полостью.

Эластичная трубчатая оболочка 3 уста- 30 новлена в продольной цилиндрической полости. На концах продольных элементов 1 и

2 установлены торцевые обоймы 4 и 5, Выступы 6 и 7 являются ограничителями хода раэдвижки продольных элементов 1 и 2, 35

Вариант конструкции комйенсатора 8 внутреннего объема представлен на фиг. 3, Компенсатор 8 выполнен с изолированной полостью в центральной части и состоит из патрубков 8.1 и дисков 8.2 жесткости, сое- 40 диненных между собой посредством сварки. Диски 8.2 жесткости служат для снижения деформации компенсатора 8 под воздействием давления рабочей жидкости.

Компенсатор 8 соединяется сваркой (воз- 45 можно резьбовое соединение) со штуцерами 9 и 10, образуя резьбовую стяжку.

Рабочая жидкость подводится в эластичную трубчатую оболочку 3 через осевой 15 и радиальный 16 каналы. 50

Радиальный канал 17 в штуцере 9 подводит рабочую жидкость в кольцевую проточку 18 для герметизации эластичной оболочки 3.

Выполнение компенсатора 8 с изолированной полостью в центральной части существенно (до 50 () снижает металлоемкость устройства, что увеличивает удобства его эксплуатации и ремонта.

При больших габаритах устройства конструкция компенсатора 8, представленная на фиг. 3, имеет более простую технологию изготовления и пониженную себестоимость по сравнению с конструкцией, представленной в известном устройстве (практически монолитной), 1745924

Формула изобретения

Устройство для разрушения монолитных объектов, включающее цилиндрический корпус, образованный продольными элементами радиальной раздвижки и торце- 5 выми обоймами со штуцерами подвода рабочей жидкости и .ограничителями хода раздвижки продольных элементов, эластичную трубчатую оболочку, соосно ðàñïîложенную в корпусе, компенсатор 10 внутреннего объема трубчатой оболочки, расположенный в этой оболочке, жестко связанный с торцевыми обоймами, осевые и отходящие от них радиальные каналы для подвода, рабочей жидкости из штуцеров обойм в трубчатую оболочку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения металлоемкости устройства, компенсатор внутреннего объема выполнен с изолированной полостью в центральной части и с.дисками жесткости, расположенными. в этой полости.

1745924

Фиг. 2

8.2 8. I

Фиг. 3

Составитель Л,Серова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор В.Данко

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

Заказ 2373 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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