Устройство ударного действия для разрушения горных пород

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 11 5803I3

Союз Советских социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.12.75 (21) 2301537/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,11.77. Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 19.12.77 (51) М. Кл."- E 21С 3/20

Е 21С 27/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений ч открытий (53) УДК 622.233.52 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. М. Васильев, А. А. Федосов, А. В. Родин и И. И. Кожемяка

Институт геотехнической механики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЪ|Х ПОРОД

Изобретение относится к устройству ударного дсйствия для разрушения горных пород, которос может быть использовано в качсствс рабочего органа проходчсских и добычных комбайнов или ручного породоразрушающсго инструмента.

Известно устройство ударного действия для разрушения горных пород струями воды высокого давления, содержащее цилиндр с сопловой насадкой, в котором под воздействием сжатого газа перемещается массивный порц1ень. При своем перемещении он воздсйствуст путем удара ио жидкости, находящейся перед входом в сопловую насадку, из которой она выбрасывается в виде высоконапорной струи, способной разрушить горную пороау (1j.

Известно также устройство ударного действия для разрушения горных пород, включающее подвижно установленный в цилиндре ударный поршень для воздействия иа рабочий инструмент, в котором выполнена заполняемая жидкостью полость с входящим в нес золотником-плунжером, служащим для псредачи ударов от поршня жидкости и перекрытия при этом каналов для подвода хкидкости, выходящих в полость рабочего инструмента (2).

Разрушение горных пород с помощью указанного устройства происходит недостаточно эффективно, так как основная часть энергии удара, идущей на разрушение, затрачивается на формирование и деформацию уплотненного пылевого ядра под инструментом, являющсгося основным источником пылсобразова5 ния.

Целью изобрстсния является повышение эффективности разрушения горных пород.

Эта цель достигается с помощью предлагаемого устройства, в рабочем инструментс ко10 торого выполнен выходящий 1:ç его полости сквозной канал, служащий для истс чсния жидкости под давлением при ударс по нси

ИЛ У11ЖСPО М.

Для уcll Ic111151 воздсйс1 вин oTpl II ж11дкос I II

15 на породу сквозной канал выпо IIIoll суж lloщимся к выходу.

На чертеже показано предлагасмос устройство, продольный разрез.

Устройство ударного действия содержит

20 цилиндр 1 и п1льзу 2, внутри которых подвижно установлены ударный поршень 3 и рабочий инструмент 4, выполненный разъемным.

В теле инструмента 4 образованы сквозной осевой канал 5 и соединенная с ним полость

25 6, где подвижно установлен золотник-плунжср 7.

Сквозной осевой канал 5 в рабочем инструментс 4 сообщается с п1дромагистралью (нс показана) посредством штуцера 8, кольцевых

30 канавок 9 на наружной поверхности рабочего

580313

20

30

40

55

Составитель В. Левин

Тскрсд А. Камышникова

Корректоры: Н. Федорова и Л. Денискина

Рсдактор В. Смирягина

Подписное

3 1каз 2582/! Р1зд. № 938 Тираж 778

11110 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, ир. Сапунова, 2 инструмента 4 и внутрсш!сй поверхности цилиндра 1 и радиальных отверстий 10 в рабочем инструменте 4.

При включении устройства ударный поршень 3 разгоняется и наносит удар по торцу золотника-плунжера 7, который, перемещаясь в полости 6 рабочего инструмента 4, сжимает жидкость и направляет ее вдоль суживающегося к выходу сквозного канала 5, увеличивая динамическое воздействие струи жидкости на породу за счет концентрации энергии.

Система радиальных отверстий 10 и кольцевых канавок 9 в цилиндре 1, гильзе 2, рабочем инструменте 4 и золотнике-плунжере 7 выполнена таким образом, что в момент соударения поршня 3 с золотником-плунжером

7, последний отсекает (изолирует) гидромагистраль от осевого канала 5 инструмента 4.

Высоконапорная струя жидкости в месте контакта рабочего инструмента 4 с забоем нарезает щель в горной породе и образует завесу из водяной пыли, смачивающую мелкодисперспыс продукты разрушения.

Продолжая двигаться, ударный поршень 3 наносит удар по торцу рабочего инструмента

4, который заострсннь|м концом внедряется в прорезанную высоконапорной струей щель, сжимая прп этом заполняющую жидкостью щель и разрушая горную породу.

Затем ударный поршснь 3, золотник-плунжер 7 и рабочий инструмент 4 возвращаются в исходное положение, и цикл повторяется.

Описанное устройство ударного действия совмещает в себе два инструмента: ударный и импульсный гидромопитор. Такое выполнение ударного устройства позволяет разрушать горную породу комбинированным способом, более эффективным, чем ударный или гидравлический способы разрушения в отдельности.

Формула изобретения

1. Устройство ударного действия для разрушения горных пород, включающее подвижно установленный в цилиндре ударный поршень для воздействия на рабочий инструмент, в котором выполнена заполняемая жидкость!о noIocTh с входящим в нее золотником-плунжером, служащим для передачи ударов от поршня жидкости и перекрытия при этом каналов для подвода жидкости, выходящих в полость рабочего инструмента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения, в рабочем инструменте выполнен выходящий из его полости сквозной канал, служащий для истечения жидкости под давлением прп ударе по пей плунжсром.

2, Устройство по п. 1, отл и ч а ющесся тем, что сквозной канал выполнен сужающимся к выходу.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № Зб01988, кл. бΠ— 54.5 опубл. в 1971 г.

2. Авторское свидетельство ¹ 393402, кл.

10: Е 21С 3/20, 1970.