Устройство для направленного разрушения минеральных сред

899937 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл.э С 37/02 сударствеииый комете Приорите 3) УДК 622.2та опубликования описания 28. вторыбретени Г Копылец 6 И. Лнина Министерст ванин Казахской ССР:, Аксель М убакиров и К. Н. литехнический институт им. Всреднего специального обра Казахский высшего ва 71) Заявите НИЯ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО РАМИНЕРАЛЬНЫХ СРЕД Изобретение относится к устройствам для разрушения горных пород и может быть использовано на камнедобывающих карьерах и в камнеобрабатывающей,промышленности для отбойки и разделки блоков, а также при направленном разрушении различных минеральных сред,Известно гидроклиновое устройство для колки камня, включающие гидроцилиндр, поршень, шток с клином и распорные элементы (щеки) 1.Известно также устройство, включающее две основные и две дополнительные щеки с режущими гранями, прилегающими к четырехгранным пирамидальным клиньям с одинаковыми углами приострения. Наличие режущих граней способствует получению направленного раскола 2.Недостатком указанного устройства является одновременность воздействия на породу всех четырехиразрушающих элементов, Поэтому при наличии в породе естественных зон ослабления, например трещины, ожидаемый эффект получен не будет, так как раскол пойдет в соответствии с теорией дислокации по естественно ослабленной поверхности - трещине. Кроме того, устройство имеет длинную закладную часть и предназначено для раскола блоков большой высоты, что требует бурения глубоких шпуров и равномерной нагрузки по всей их длине.Цель изобретения - улучшение направленности раскола и снижение энергоемкости разрушения.Указанная цель достигается тем, что пары смежных граней клина имеют разные углы приострения, причем щеки с закалывающими элементами прилегают к граням клина с большими углами приострения.На фиг. 1 изображен продольный разрез закладной части устройства; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1.5 Устройство состоит из гидр оцилиндра(с поршнем) 1, штока 2 с пирамидальным клином 3. К смежным граням клина Г и В прилегают соответственно распорные 4 и закольные 5 элементы (щеки), соединенные тягами 6 с гидроцилиндром 1. Закольные щеки 5 по образующим в средней части снаб.- жены трехгранными призмами-закольниками 7, выполненными из твердого сплава. Рас 899933порные 4 и закольные 5 щеки прижаты к клину возвратными кольцевыми пружинами 8.Пирамидальный клин 3 выполнен четырехгранным с различными углами приострения смежных граней Г и В. Угол р приострения граней В больше, чем аналогичный уголграней Г.Предлагаемое устройство работает следующим образом.В шпуры, пробуренные в горной породе, устанавливают закладную часть устройства Ю таким образом, чтобы ребра трехгранных призм 7 закольных щек 5 располагались в плоскости раскола, При создании давления в гидроцилиндре 1 шток 2 с пирамидальным клином 3 движется вниз. Клиновая часть 3 перемещает раснорные 4 и закольные 5 ще.ки в радиальных направлениях. При этом за счет большего угла приострения граней В (ф) ) закольные щеки 5 приобретают большую скорость радиального перемещения, что обеспечивает опережающее воз действие на породу трехгранных призм 7 по отношению к распорным щекам 4. В результате этого в плоскости раскола в породе создаются концентрированные напряжения, приводящие к развитию трещины (раскола) . При дальнейшем движении клина трехгранные призмы 7 внедряются по развивающейся трещине, углубляя ее и одновременно воздействуя как дополнительные распорные клинья, а распорные щеки 4; используя создавшееся ослабление породы в Зе плоскости раскола, производят окончательный раскол, При возвратном движении штока 2 с клином 3 распорные 4 и закольные 5 щеки кольцевыми пружинами 8 возвращаются в исходное положение.35Таким образом, предлагаемое устройство для направленного разрушения горных пород по сравнению с известными устройствами такого же назначения за счет опережающего воздействия закольников обладает рядом преимуществ: 4а) раскол блоков происходит по заданному направлению даже при наличии значительной трещиноватости и пористости в горных породах, при этом поверхность раскола приближается к плоскости;б) уменьшаются энергозатраты на разрушение, что позволяет снизить давление в гидросистемах и тем самым уменьшить их вес и стоимость;в) использование существующих гидро- цилиндрических устройств с реконструированной по предлагаемому техническому решению закладной частью обеспечивает значительное увеличение шага шнуров.За счет уменьшения энерго- и трудозатрат на раскол, уменьшения трудозатрат на последующих операциях по обработке блоков, за счет точного раскола себестоимость готовой продукции снижается на 5 - 10 Й. Причем снижение себестоимости достигается без дополнительных капитальных затрат, так как в действующих рабочих органах заменяется только закладная часть устройства.Формула изобретенияУстройство для направленного разрушения минеральных сред, включающее гидро- цилиндр, поршень, шток с клином в виде четырехгранной пирамиды, по бокам которого расположены распорные щеки и щека с закалывающими элементами, а также возвратные пружины, отличающееся тем, что, с целью улучшения направленности раскола и снижения энергоемкости разрушения, пары смежных граней клина имеют разные углы приострения, причем щеки с закалывающими элементами прилегают к граням клина с большими углами приострения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 662712, кл. Е 21 С 37/02, 1978.2, Авторское свидетельство СССР Мо 98428, кл. Е 21 С 37/02, 1936 (прототип).-Б Фиг. Х Составитель А. М Техред А. Бойкас Тираж 623.Государственного коми елам изобретений и от сква, Ж - 35, Раушская Патент, г. Ужгород, у тор В. Лазаренко12134/49ВНИИПИпо д113035, Мофилиал ППП онастыршинКорректор А. ДзятПодписноетета ССРкрытнйнаб., д.,4/5л. Проектная, 4