Устройство для разрушения горных пород

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1710721 А 1 51)5 Е 21 С 3/20, 37/ ОСУДАРСТВЕНЪЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪТИЯРИ, ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Инженерно-технический центр "Силовые импульсные системы" при Московском геологоразведочном институте им, Серго Орджоникидзе(56) Авторское свидетельство СССР М 1224470, кл. Г 15 В 15/00, 1984.Авторское свидетельство СССР М 1:633110, кл. Е 21 С 3/20, 14,09,89.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД(57) Изобретение для разрушения горных пород относится к горной промышленности и м.б,использовано для уплотнения рыхлых грунтов. Цель изобретения - повышение надежности работы. В полости корпуса размещен ударник, связанный тросом с гидроцилиндром взвода, содержащим жестко закрепленный на штоке 6 поршень 7, делящий гидроцилиндр на верхнюю полость 8 и нижнюю. В нижней полости расположен плавающий поршень 9, образующий с поршнем 7 межпоршневую полость 10, а с днищем гидроцилиндра - подпоршневую полость 11. На корпусе гидроцилиндра расположен золотник 12, сообщенный каналами 13 с полостями 8 и 11, а также с напорной 14 и сливной 15 магистралями. Подпоршневая полость 11 связана посредством обратного клапана 16 со сливной магистралью 15. В штоке 6 выполнен сквозной канал 18 для сообщения полости 10 с атмосферой, а плавающий поршень 9 подпружинен относительно днища гидроцилиндра. При падении ударника плавающий поршень 9 в случае,если он подпружинен, работает как насос, втягивая жидкость из полости 8 вполость 11, что обеспечивает увеличениеэнергии удара, 1 з,п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для разрушения горных пород и уплотнения рыхлых грунтов.Известно устройство для разрушения горных пород, содержащее корпус с размещенным в нем ударником, и гидроцилиндр взвода, связанный тросом с ударником.,Недостатком устройства являются потери энергии удара, связанные с проталкиванием поршнем гидроцилиндра взвода рабочего тела (масла) при падении ударника из полости нагнетания в слив. Причем по мере удаления устройства от гидравлического бака эти потери возрастают,Наиболее близким к предлагаемому является устройство, которое содержит корпус с размещенным в нем ударником, связанным тросом с гидроцилиндром взвода, включающим поршень, жестко закреп- ленныЙ на штоке, а также золотник , управления, обратный клапан, напорную - сливную магистрали, при этом верхняя и нижняя полости гидюцилиндра могут быть сообщены через золотник управления между собой и, кроме того, верхняя полость может быть сообщена с напорной магистралью через золотник управления, а нижняя - всегда сообщена через обратный клапан со сливной магистралью.Принцип работы этого устройства заключается в следующем.С помощью золотника управления сообщение между верхней и нижней. полостями гидроцилиндра взвода перекрывается и верхняя полость сообщается с напорной магистралью, Шток гидро- цилиндра опускается, а ударник связанный тросом со штоком поднимается, При достижении необходимой высоты золотник переключается, отсоединяя верхнюю полость от напорной магистрали и соединяя полости между собой, Ударник падает переталкивая рабочее тело из верхней полости в нижнюю.После удара цикл при необходимости можно повторить.Недостатком известного устройства является низкая надежность ввиду того, что в гидроцилиндре взвода присутствуют два штока (основной и компенсационный). При этом возникает необходимость центрировать поршень со штоком по трем поверхностям, что практически невыполнимо. При медленной работе гидроцилиндра (подъем ударника) ввиду гибкости штоков это не влечет за собой проявление каких-либо эффектов, При падении ударника; оба штока движутся со значительной скоростью, При этом, естественно, уплотнение в одной из крышек гидроцилиндра оказывается значительно больше нагружено, чем в другой, что приводит к повышенному износу уплотняющих элементов и штоков.Целью изобретения является повышение надежности устройства,5 Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для разрушения горныхпород, включающем корпус с размещенным в нем ударником, связанным тросом сгидроцилиндром взвода, содержащем же 10 стко закрепленный на штоке поршень, разделяющий гидроцилиндр на верхнюю инижнюю полости, первая из которых череззолотник управления имеет попеременнуюсвязь с нижней полостью и с напорной ма 15 гистралью, а вторая сообщена через обратный клапан со сливной, магистралью, гидроци-,линдр снабжен плавающим поршнем, делящимнижнюю полость на две - межпоршневую иподпоршневую, при этом шток выполнен со20 сквозным каналом для сообщения межпоршневой полости с атмосферой, а подпоршневая полость сообщена череззолотник управления с верхней полостьюгидроцилиндра и через обратный клапан25 со сливной магистралью. Кроме того, с,целью повышения энергии удара плавающий поршень может быть подпружинен всторону межпоршневой полости.Для того, чтобы избежать недостатков30 прототипа необходимо избавиться от компенсационного штока, В то же время в гидроцилиндре необходимо иметь полость,куда может перетекать при падении ударника масло, Для этой цели в гидроцилиндре35 взвода установлен плавающий поршень,При движении штока с основным поршнемвниз он доходит до плавающего поршня идвижется вниз вместе с ним. Для этого полость, образованная поршнем и дном ци 40 линдра - подпоршневая полость, всегдасообщена со сливом через обратный клапан, Обратный клапан необходим, чтобы небыло подсоса из сливной магистрали припадении ударника.При сообщении верхней45 полости с подпоршневой полостью ударникпадает, увлекая за собой шток с основнымпоршнем. Основной поршень, закрепленный на штоке, движется быстрее плавающего поршня, При этОм высвобождающийся и50 заполняемый объем одинаковы,Для того, чтобы в межпоршневой полости не создавалось повышенное давление.мешающее перетеканию жидкости, в штокевыполнен сквозной канал, сообщающий55 межпоршневую полость с атмосферой. Кроме того, при перетекании жидкости тратится часть энергии на подъем плавающегопоршня и перетекание жидкости по каналу,сообщающему полости между собой. Длятого, чтобы избежать этого, плавающий поршень может быть подпружинен в сторону межпоршневой полости. При этом не только не тратится энергия на переталкивание жидкости. Подпружиненный поршень работает.как насос, засасывая жидкость иэ верхней полости, Изобретение позволяет повысить надежность и увеличить энергию удара,На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг,2 - гидроцилиндр взвода с 10 гидравлической схемой,Устройство для разрушения горных пород содержит ударник 1, расположенный в корпусе 2 и связанный тросом 3 через полиспаст 4 с гидроцилиндром 5 взвода. В последнем расположен шток 6, жесткЪ 15 связанный с поршнем 7, образующим с верхней крышкой гидроцилиндра 5 верхнюю образующий с поршнем 7 межпоршневую полость 10, а с нижней крышкой гидроцилиндре 5 подпоршневую полость 11. На корпусе гидроцилиндра 5 расположен золотник 12 управления, сообщенный каналами 13 с полостями 8 и 11, а также с напорной 14 и сливной 15 магистралями. Полость 11 также сообщена через обратный клапан 16 со сливной магистралью 15. На корпусе 2 установлен концевой выключатель 17, необходимый для автоматического сброса ударника 1.,В штоке выполнен сквозной канал 18, сообщающий полость 10 с атмосферой. Кроме того, поршень 9 может быть 30 35 подпружинен пружиной 19 в сторону полости 10,Устройство для разрушения горных пород работает следующим образом,Перед началом работы золотник 12 управления находится в нейтральном положе-, 40 нии, При этом напорная 14 и сливная Ф 5 магистрали сообщены между собой,и полости 8 и 11 также сообщены между собой. Ударник 1 находится внизу, и шток 6, свя 45 эанный с ним через полиспаст, выдвинут верх, На золотник 12 управления подается сигнал, Золотник переключается в другое положение, сообщая полость 8 гидроцилиндра 5 с напорной магистралью 14 и разьединяя эту полость от полости 11. Шток 6 вместе с 50поршнем 7 начинает двигаться вниз, подни.мая при этом ударник 1. По мере движения;штока 6 с поршнем 7 воздух из полости 10 полость 8. В нижней части гидроцилиндра 5расположен также плавающий поршень 9, 20 по каналу 18 попадает в атмосферу, Поршень 7 упирается в поршень 9 и продолжает движение вниз вместе с ним, вытесняя жидкость из полости 11 черезобратный клапан 16 в сливную магистраль 15 При достижении необходимой высоты подьема толка- тель (не показан) касается концевого выключателя 17 и золотник 12 управления переключается в нейтральное положение.Напорная 14 и сливная 15 магистрали сообщаются между собой, а полости 8 и 11 - между собой, Ударник 1 под действием силы тяжести падает, выталкивая шток 6 с поршнем 7 вверх. Жидкость при этом перетекает через золотник 12 и каналы 13 иэ полости 8 в полость 11, поднимая поршень 9. При падении ударника 1 на горную породу его кинетическая энергия реализуется на разрушение. Если поршень 9 подпружинен в сторону полости 10 пружиной 19, то.этот поршень работает как насос, вйталкивая жидкость из полости 8 в полость 11, При этом не выполняется вредная работа по подьему поршня и переталкиванию жидкости по каналам 13.Предлагаемое устройство позволяет устранить недостатки прототипа и, следовательно, повысить надежность и увеличить энергию удара.Формула изобретения 1. Устройство для разрушения горных пород, включающее корпус, размещенный в корпусе ударник, связаннйй тросом с гидро- цилиндром ввода, содержащим жестко закрепленный на штоке. поршень, делящий гидроцилиндр на верхнюю и нижнюю полости, первая из которых периодически связана с нижней полостью и напорной магистралью посредством золотника управления, и сливную магистраль, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, гидроцилиндр имеет плавающий поршень, делящий нижнюю полость на межпоршневую и подпоршневую, а шток выполнен со сквозным осевым каналом для сообщения межпоршневой полости с атмосферой, причем подпоршневая полость связана посредством-обратного клапана со сливной магистралью.2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что плавающий поршень подпружинен относительно днища гидроцилиндра..Бланар тор М,Демч Тираж ПодписноеИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Зака оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор Гагарина, 101