Устройство для разрушения горных пород

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 80144630 В) 4 Е 21 С 37/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ж,-,1,С; сГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпО изОБРетениям и ОтнятиямпРи Гннт сссР(71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Ордконикидзе (72) Е.Г.Фонберштейн, С.П,Экомасов, А.А.Лебедев, Ю.В.Изотов и А.М.Ровинский(56) Авторское свидетельство СССР У 386137, кл. Е 21 С 31/10, 1976.Авторское свидетельство СССР В 1051255, кл. Е 21 С 37/14, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХПОРОД(57) Изобретение-относится к горными геологоразведочным работам и м,б,использовано для разрушения горныхпород и в качестве источника сейсмических колебаний. Цель изобретенияувеличение энергии единичного удараи КПД устройства за счет более полного использования энергии продуктовсгорания. Корпус 1 разделен поршнембойком (ПВ) 2 на камеру (К) К расширения и К 4 взвода. На корпусе 1 за1446300 40 креплена К 5 сгорания с отверстием 10в виде сопла Лаваля для связи К 5сгорания с К 3, В нижней части корпуса 1 размещен рабочий инструмент 11.Торец ПБ 2, обращенный к К 3, выполнен с тороидальным углублением и коническим выступом в центре. Поверх+ности углубления и выступа плавно соИзобретение относится к горным и геологоразведочным работам и может быть использовано для разрушения горных пород, уплотнения рыхлых пород грунтов, а также в качестве источника сейсмических колебаний.Цель изобретения в . увеличение энергии единичного удара и КПД устройства за счет более полного исполь зования энергии продуктов сгорания.На чертеже изображено устройство для разрушения горных пород, общий вид,Устройство содержит корпус 1, разделенный поршнем-бойком 2 на камеру 3 расширения и камеру 4 взвода, закрепленную на корпусе камеру 5 сгорания с установленными в ней блокировочным клапаном 6, впускным клапаном 7, свечой 8 зажигания, выпускным клапаном 9. В дне камеры 5 сгорания выполнено отверстие 10 в виде сопла Лаваля для связи камеры 5 сгорания с камерой 3 расширения. В нижней части 25 корпуса 1.размещен рабочий инструмент 11. В цилиндре корпуса выполнены выпускные окна 12 и .штуцер 13 подвода воздуха под поршень-боек 2. Поршень-боек 2 . на торце, обращенном к 30 камере 3 расширения, по его периферии имеет тороидальные углубления и в центре конический выступ, при этом поверхности .углубления и выступа выполнены плавно сопряженнымИ. Устройство работает следующим образом.Через впускной клапан 7 камера 5 сгорания заполняется топливовоздушной смесью. Заполнение производится до заданного давления. Блокировочный клапан 6 и вьп 1 ускной клапан 9 при пряжены. При во спл амен ении топливовоздушной смеси в К 5 газы через отверстие 1 О воздействуют на торец ПБ2 и, отражаясь от тороидального углубления, сообщают ПБ 2 дополнительный импульс. При .этом повьппаетсяэнергия удара ПБ 2 по рабочему инструменту 11. 1 ил,этом закрыты. Поршень-боек 2 под действием давления в камере 4 взвода находится в крайне верхнем положении, При достижении заданного давления в камере 5 сгорания свечой 8 зажигания топливовоздушная смесь воспламеняется, одновременно с этим впускной клапан 7 закрывается и открывается блокировочный клапан 6 и выпускной 9. Открываясь, блокировочный клапан 6 выпускает продукты сгорания Из камеры 5 сгорания. Эти газы, проходя через сопло Лаваля 10, с возрастающей силой воздействуют на поршень-боек 2, на его тороидальную поверхность. За .счет высокой скорости газов, вылетающих из камеры 5 сгорания, поршень- боек 2 получает дополнительный импульс по сравнению с конструкцией выходного отверстия из камеры сгорания, например, известного устройства.Кроме того, тороидальная поверхность поршня-бойка 2 способствует поовороту потока газа на 180 после его взаимодействия с ним, Таким образом, реактивная составляющая отраженного потока имеет максимальное значение, и ее направление совпадает с направлением действия силы основного потока. Наличие таких конструктивных изменений способствует наиболее .полному использованию энергии вылетающего потока. продуктов сгорания из камеры 5 сгорания. Тем самым повышается КПД устройства и при равных прочих условиях - энергия удара.Под действием силы потока газов разгоняется поршень-боек 2 до соударения с рабочим инструментом 11, Последний взаимодействует непосредственно с горной породой, разрушая ее. При этом открываются выпускные окнаЗаказ 6726/37 Тирах 459 ПодписноеВНИИПИ Государственного кожтета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 14463 12, и отработавшие газы вылетают в атмосферу. Под действием давления в камере 4 взвода поршень-боек 2 возвращается в исходное крайнее верхнее положение. Рабочий цикл при необходи-мости можно повторить. формула изобретенияУстройство для разрушения горных 10 пород, включающее корпус, разделенный поршнем-бойком на камеры расширения и взвода, закрепленную на корпусе камеру сгорания, соединенную с камерой расширения отверстием, рабо 004чий инструмент и топливовоздушные магистрали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения энергии единичного удара и КПД устройства за счет более полного использования энергии продуктов сгорания, отверстие между камерой сгорания и камерой расширения выполнено в виде сопла Лаваля, а обращенный к камере расширения торец поршня-бойка выполнен с тороидальным углублением по его периферии и коническим выступом в центре, при этом поверхности углубления и выступа выполнены плавно сопряженными.