Устройство для разрушения горных пород

СОЮЗ СОВЕТСКИХаоциввам ети кРЕСПУБЛИК 9) (ИВ 06749 А(59 Е 21 С 37 02 Й КОМИТЕТ СССР Ретений и ОтнРытийОСУДАРСТВЕНН О ДЕЛАМ ИЗОБ БРЕ ЕТЕЛЬСТ(54) (57) у ГОРНЫХПО щую раму, на раме б штангой и штанге клнизм пере СТРОЙСТВО ДЛЯ ОД, включающее податчик, уста рильную машину коронкой, соос н и распорные лючения режимо ЗРУШЕНИЯ аправляювленнуюбуровой е буровой ки, меха- работы ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(46) 23.03.83. Бюл. Р 11 (72) П.ф. Корсаков и С.Л. Иванов (71) Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени гор. ный институт им. Г.В. Плеханова . (53) 622233.05(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 163570, кл. Е 21 С 37/02, 1962.2. Авторское свидетельство СССР Р 767349, кл. Е 21 С 37/02, 1978 (прототип)устройства, . о т л и ч а ю щ е е стем, что, с целью снижения затратна разрушение пород за счет использования единого привода для буренияшпуров и разрушения пород, буроваяштанга выполнена разъемной и клинрасположен в разъеме штанги, причемклиновое тело входит в осевое отверстие части штанги с буровой коронкой, головка клина соединена сприводной частью штанги с возможностью осевого вращения друг относительно друга, а распорные щекирасположены в продольных сквозныхпроточках на части штанги с коронкой, при этом механизм переключениярежимов работы устройства выполненв виде захватов части штанги с коронкой, установленных на приводнойчасти штанги с возможностью движения вдоль ее оси и механически связанных с податчиком, 100 б 749ит иэ циклически перемещающегосяпод действием подаваемого в его рабочие органы сжатого воздуха поршня. 2 со штоком 3 и поворотного механизма, включающего храповик 4, гелико 5 идальный стержень 5 и поворотнуюбуксу б. Корпус 1 оснащен пневмосистемой, состоящей из подводимыхшлангов и распределительного устройства, обеспечивающего попеременную10 подачу сжатого воздуха в рабочиекамеры устройства через каналы 7и 8. В гнездо поворотной буксы бвходит своим хвостовиком верхняяприводная часть буровой штанги 9,на которой имеется ограничительныйбуртик 10.Нижний конец верхней части штанги 9 своим торцом свободно сочленен при помощи обоймы 11 с головкой12 клина,и оснащен захватами 13, .20 имеющими форму полого цилиндра сдиаметрально расположенными лапами14; В своей верхней части захват 13имеет гнездо, форма которого подобна нижнему концу штанги с коронкой,25 входящему в это гнездо. Верхняя цилиндрическая часть захватов 13 является составной частью подшипника15, корпус которого соединен соштоком 16 пневмоцилиндра 17 подат 30 чика.Пневмоцилиндр 17 крепится на корпусе 1 ударно-поворотного механизмаскобой 18. Лапы 14 захватов 13 находятся в зацеплении с кулаками 19,З 51 имеющими пазы со скосами, соответствующие скосам лап 14 захватов 13.С противоположной стороны кулакиимеют пазы с лысками, образующимигнездо, в которое входит верхнийповторяющий форму гнезда конец 20нижней части буровой штанги 9.Кулаки .19 заключены в корпусвозвратных механизмов 21, которыйслужит одновременно и направляющим,и ограничителем для их движения, и45 своим основанием опираются на буртик а конца штанги 9., С тыльной сторонык кулакам 19 прикреплены возвратныемеханизмы 22. От выпадения нижняя н- часть буровой штанги удерживается а 50 упорами 23, которые крепятся такжена корпусе 21. 55 60 о 5Изобретение относится к горнойпроьыаленности, а также может бытьиспользовано в строительстве дляразрушения фундаментов, стен, вечномерзлых пород и т.д.Известны клиновые устройства дляразрушения горных пород, включающие гидроцилиндр, поршень, шток склином и нижнюю крышку трубчатойформы с установленными в ее прямоугольных гнездах распорными сухарями, взаимодействующими с клином иснабженными кольцевыми пружинами 1Недостатком устройства являетсято, что оно не может образовыватьшпуры, поэтому для бурения шпуровнеобходимо задалживать дополнительно специальное оборудование,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройство для разрушения горных пород,включающее направляющую раму, податчик, установленную на раме бурильную машину с буровой штангой и коронкой, соосные буровой штанге клини раопорные щеки, механизм переключения режимов работы устройства ипривод распорных щек, выполненныйв виде силового гидроцилиндра, ус,тановленного на направляющей раме 2Недостатком данного устройстваявляется наличие дополнительногопривода раскалывающего механизма,что приводит к увеличению затрат наразрушение пород.Целью изобретения является снижение затрат на разрушение породза счет использования единого привода для бурения шпуров и разрушения пород,Для достижения укаэанной целив устройстве, включающем направляющую раму, податчик, установленнуюна раме бурильную машину с .буровойштангой и коронкой, соосные буровойштанге клин и распорные щеки, механизм переключения режимов работыустройства, буровая штанга выполненразъемной и.клин расположен в разьеме штанги, причем клиновое теловходит в осевое отверстие части штаги с буровой коронкой, головка клинсоединена с приводной частью штанги а возможностью осевого вращениядруг относительно друга, а распорныещеки расположены, в продольных сквоэ ныхпроточках на части штанги с коронкойпри этом механизм переключения режимов работы устройства выполнен ввиде захватов части штанги с коронкой, установленных на приводной части штанги с возможностью движениявдоль ее оси и механически связанных с податчиком.На чертеже изображено предлагаемое устройство,УдарНо-поворотный механизм бурильной машины заключен в корпусе 1 и сост Головка 12 клина выполнена боль" ших размеров, чем гнездо в кулаках 18 ( в сомкнутом положении),и тем самым опирается на последние. Теложе клина 24 проходит через упомянутое гнездо и входит с зазором в осевое отверстие нижней частй штанги 9. Конец тела клина 24 имеет кли новидную форму, и . свободно со-; членяется с вкладышами 25, вставленными в диаметрально расположенные продольные сквозные проточки нижней части буровой штанги. Внутренняя поверхность вкладышей 25 имеет соответствующую концу клина форму. Отвыпадения вкладыши зафиксированыкольцевыми пружинами 26, В теле клина 24 и его головке 12 имеется канал, который с помощью втулки 27сочленяется с общим каналом буровойштанги 9 и образует единую систему,служащую для продувки (или промывки 1На нижнем конце буровой штанги закреплена коронка 28. Корпус ударноповоротного механизма 1 крепится нанаправляющей раме автоподатчика (непоказан),Установка для разрушения горныхпород работает следующим образом.На раме автоподатчика крепитсяпредлагаемое устройство и соединяет.ся с воздушной магистралью или компрессором. Перед работой шток 16пневмоцилиндра 17 выдвинут, захваты 13 установлены в крайнем нижнемположении, лапы 14 захватов находятся в зацеплении с кулаками 19,которые в свою очередь приближеныдруг к другу, и в гнездо, образован.ное их гранями, вставлейы выступыголовки буровой. штанги 9. В пазы головки входят упоры 23, ана конце штанги 9 закреплена буровая коронка 28. Головка 12 клинасочленена при помощи обоймы 11 снижним концом верхней части буровойштанги 9 и опирается на кулаки 19.Хвостовик верхней буровой штаигивходит в гнездо поворотной буксы би закреплен в.ней. Вкладыши 25 прижимаются кольцевыми пружинами 26к коническим частям тела клина 24и утоплены в буровой штанге 9.При подаче сжатого воздухавударно-поворотный механизм последнийначинает работать как перфоратор ибурит шпур, Создаваемый штоком 3поршня 2 при его прямом ходе ударный импульс передается верхней части штанги 9, далее ударный импульспроходит по телу вышеуказанной штанги через головку 12 клина, кулаки 19,нижнюю часть штанги 9 и передаетсяна коронку 28 для разрушения массива. При обратном ходе поршень 2 поворачивается по геликоидальному стерж.ню 5 на некоторый угол; возникающийкрутящий момент передается штоком 3поворотной буксе 6 идалее через буровую штангу 9, захваты 13 с лапа ми 14 на кулаки 19, которые в своюочередь поворачивают нижнюю частьбуровой штанги 9 с находящейся наее конце коронкой 28.После того как шпур пробурен на Ю необходимую гйубину, ударно-возврат.ный механизм выключается, и сжатыйвоздух подается под поршень пневмоцилиндра 17, вследствие чего шток16 поднимается в крайнее верхнее по ложение и поднимает захваты 13, Приэтом кулаки 19 под действием возвратных механизмов 22 раздвигаются встороны, образуя гнездо большего раэ.мера, чеМ головка клина 12, и частибуровой штанги рассоединяются.Прн последующей подаче сжатоговоздуха в корпус 1 ударный импульс,создаваемый ударно-поворотным механизмом, передается по телу верхнейштанги 9 на головку клина 12, который при своем поступательном движении под действием ударного импульсаперемещается вниз, распирая вклады".щи 25, тем самым создает усилия настенки шпура и вызывает разрушение 30 породы. Крутящий момент от буксы 6передается только верхней части буровой штангой 9, а нижний конец еепроскальзывает относительно головки клина 12, вследствие чего поворот 35 нижней части буровой штанги и клинаотносительно шпура не происходит.Удары по клину наносятся до тех пор,пока в массиве не образуются трещины,после чего устройство выключается.4 О После разрушения массива цикл ра-,бот повторяется. Таким образом, данное изобретение.позволяет приналичии одного приводабурильной машины ударно-поворотного 45 действия эффективноосуществлять .бу-рение .щпуров и разрушение горных пород, что в конечном итоге снижаетзатраты на разрушение пород,ООЬ И 9 Составитель О. Попоедактор Т. Кугрышева Техред Т.фанта Рошк оррект писное л ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн ф Заказ 2079/54 ВНИИПИ по 113035Тираж 601 осударственного елам изобретений 1 осква, Ж, Ра митета СССР открытий скан наб., д. 4/