Устройство для разрушения горных пород

78292 я)5 Е 21 С 25/38, 35/2 АТЕ НТ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ЗОБРЕТЕН ПИСАН А ВТОРСНОМ У ИДЕТЕЛ, жителе, струеформирующее приспособление и подводящии коллектор. РаЬофчая головка породоразрушающего приспособления имеет форму тела вращения. На рабочей головне закреплена твердо- сплавная вставка с соплом. Струеформирующее приспособление выполнено в виде расположенной коаксиально с зазором в продольном канале породораз" рушающего инструмента трубки. Один конец трубки жестко соединен с подводящим коллектором. На свободном , конце трубки закреплен соосно с соплом насадок с выходным соплом. Продольный канал в резцедержателе и державка имеют цилиндрическую форму. По- родоразрушающий инструмент установлен с возможностью вращения относительно резцедержателя и трубки. Диаметр сопла в твердосплавной вставке не более величины зазора между трубкой и стенкой канала в породоразрушающем инструменте и не менее, чем в 42 раза превышает диаметр выходного сопла в насадке. 1 ил. Известно устройство для крепления породного резца, включающее закреп" ленный на корпусе кулак с установленным в нем резцом и имеющее устройст" во подвода жидкости для пыпеподавле" ния через резец в виде втулки с эластичными уплотнениями.Известно и й"состоящ нство ного устр ств СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК(71) Тульский политехнический институт и Центральный научно-исследовэ тельский и проектно-конструкторскийинститут проходческих машин и комплек(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУИЕНИЯ ГОР"НЫХ ПОРОД(57) Сущность изобретения: устройство содержит резцедержатель, породоразрушающий инструмент, стопорноеприспосоЬление для удержания породо"разрушающего инструмента в резцедерИзобретение относится к угольнои и горной промышленности и может Ьыть применено, например, в исполнительных органах комЬайнов для разрушения горных пород.Известна породоразрушаюцая головка с пылеподавлением, состоящая из кулака, закрепленного в кулаке резца и имеющая устройство подачи жидкости для пылеподавления непосредственно через резец в виде удлиненной втул" ки и узла уплотнения,ородоразрушающее устро ее из кулака, закрепле резца и водоподающее1778292 Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является породоразрушающий инструмент, включающийрезцедержатель с закрепленным в немрезцом, который выполнен с каналом,внутри которого с зазором размещеноструеформирующее устройство, выполненное в виде полойтрубки, одинконец которой снабжен насадкой, а 1 Одругой жестко соединен с водоподводящим коллектором,Недостатками такой конструкции яв"ляются: конструктивное выполнениерезца, искпюцающее возможность проворацивания его в процессе разрушения, горных пород, что снижает эффективность разрушения и сокращает срокслужбы инструмента; в устройстве непредусмотрено приспособление для лик Овидации заштыбовки каналов для подаци рабочей жидкости, поэтому существует опасность заштыбовки этих каналов и выхода из строя устройства вцелом. 25Целью изобретения является повышение эффективности его работы за счетповышения долговечности породоразру"рушающего инструмента при одновремен"ном увеличении надежности его работы 30за счет снижения возможности заштыбовки сопга.Поставленная цель достигается тем,что продольный канал в резцедержателе и державка породоразрушаюцего инструмента имеют цилиндрическую Форму,при этом породоразрушающий инструментустановлен с возможностью вращенияотносительно резцедержателя и труЬкиструеформирующего приспособления, апродольные оси симметрии сопла в твенрдосплавной вставке и продольного канала в породоразрушаюцем инструментерасполгжены на продольной оси симмет.рии породоразрушающего инструмента,причем диаметр сопла в твердосплавнойвставке не более величины зазора между трубксй струеформирующего приспо",собления и стенкой продольного канала в породоразрушающем инструментеи не менее цем в 47 раза превышаетдиаметр выходного сопла в насадкес 1 груеформируощего приспособления.На цертеже показано устройство дляразрушения горных пород,Устройство представляет собой закрепленный на корпусе 1 резцедержатель 2,в отверстие резцедержателя 2 вставленс зазорол породоразрушающий инструмент 3, представляющий собой тело вращения,состоящий из державки 4 и твердосплавной вставки 5, в породоразрушающеминструменте 3 выполнен продольный канал 6 с диаметром выходного отверстияР.В продольном канале породоразрушаощего инструмента 3 с зазором А размещено струеформирующее приспособление7, состоящее из трубки 8, на одномконце которого. установлен насадок 9с выходным соплом диаметра й, а другой выпогнен в виде штуцер 10 с уп"лотнительным кольцом 11 и закрепленв корпусе подводящего коллектора 12с помощью стопора 13. Породоразрушающий инструмент 3 от выпадения из резцедержателя 2 удерживается стопором14, Велицина зазора между внешнейстенкой струеформирующего приспособления 7 и стенкой канала инструментаб определяется из соотношенияАъ оа-ГгПородоразрушающий инструмент 3 по-казан в контакте с забоеи 15,Устройство работает следующим оЬразом,Находящийся в контакте с разрушаемой породой породоразрушающий инструмент 3 перемещается гю забою 15.Одновременно через коллектор 12, далее, через трубку 8, через насадок; 9струеформирующего приспособления 7 ввиде высоконапорной струи в выходноеотверстие канала 6 породоразрушающего инструмента 3 подается жидкостьпод высоким давлением (более 100 ИПа)непосредственно в зону разрушения.В процессе резания массива 15, поддействием составляюще" усилия резания,происходит проворацивание породоразрушающего инструмента 3 вокруг егооси. Учитывая, что струеформируюцееприспособление 7 размещено в продольном канале 6 породоразрушающего инструмента 3 с зазором А, оно не препятствует проворачиванию инструмента 3,В результате проворацивания,породоразрушаюцего инструмента 3 происходитравномерное изнашивание его режущейчасти, цто повышает износостойкостьи долговечность инструмента, а следо-вательно, и эффективность разрушениямассива. В свою очередь, так как из"за наличия зазора А между внешнейстенкой струеформирующего приспособления 7 и стенкой канала 6 инструмента 3, инструмент 3 не имеет механицеской связи с; трубкой 8 струеформи"Ъ ф78292 6 Формула и зобретения 50.метрии породоразрушающего инструмента, ррицем диаметр сопла в твердо" сплавнойвставке не более величины зазора между трубкой струеформирую- щего приспособления и стенкой про" дольного канала в породоразрушающеминструменте и не менее цем в 2 раза превышает диаметр выходного сопла в насадке струеформирующего приспосоЬ" ления. 5 17 рующего приспособления 7, то вращение породоразрушающего инструмента 3, а также воспринимаемые им нагрузки не создают помехи для непрерывной подачи жидкости под высоким давлением через струеформирующее приспособление 7 непосредственно в зону контакта инструмента 3 с массивом 15, цто также повышает эффективность процесса разрушения, при этом насадок 9 струеформирующего приспособления 7, размещенного внутри канала 6 инструмента 3, находится в непосредственной близости к зоне разрушения и надежНо защищен от воздействия разлетающихся продуктов разрушения, цто повышает долговечность устройства, и следовательно его эффективность при работе.В то же время наличие зазора Амежду внешней стенкой струейормирующего приспособления 7 и стенкой канала 6 породоразрушающего инструмента 3 образует выход с низким гидравлическим сопротивлением для струи жидкости под давлением,что в случае заштыбовки вь:ходного отверстия канала 6 инструмента 3 создает условия для вымыванияштыба струей из канала 6 инструмента 3, и вынос его через зазор А. Велици" на зазора А между внешней стенкой струеформирующего приспособления 7 и стенкой канала 6 инструмента 3 должна быть достаточной для свободного прохода вымываемого штыЬа, то естьА Р,. Экспериментально установлено, что с целью обеспечения оптимального режима. передачи энергии струи жидкости под высоким давлением к разрушаемому массиву, диаметром выходного отверстия Р канала 6 инструмента 3 и насадка 9 струеформирующего приспо". собления 7 - й, связаны между собой ссотношениемР й. 2,в случае же меньшей величины 1) уве" личивается взаимодействие активной части струи со стенками выходного отверстия канала 6 инструмента 3, что приводит к распаду струи и снижению эффективности процесса р.-зрушения, В это же время отсутствие в устройстве подвижных уплотнений для жидкости под высоким давлением повышает надежность всей конструкции. 5 10 15 20 25 30 35 40 Устройство для разрушения горных пород, включающее резцедержатель с каналом для размещения державки породоразрушающего инструмента, породо: разрушающий инструмент с имеющей фор" му тела вращения рабочей головкои с закрепленной на р;бочей головке твердосплавной вставки с соплом для подачи жидкости в зону контакта породоразрушающего инструмента с разрушаемой породой,с державкой и с продоль" ным каналом для размещения трубки струеформирующего приспособления,сто порное приспособление для удержания породоразрушающего инструмента в резцедержателе, струеформирующее приспособление в виде расположенной коаксиааьно с зазором в продольном канале породоразрушанщего инструмента трубки, один конец которой жестко соединен с подводящим коллектором, а на свободном конце закреплены расположенный сосоно с соплом в твердосплавной вставке насадок с выходным соплом и подводящий коллектор с. каналом для подвода жидкости, который сообщен с внутренней по" лостью трубки струеформирующего приспособления, о т л и ц а ю щ е е с я, тем, что, с целью повышения эффективности его в раЬоте за счет повышения долговечности породор-зрушающего инструмента при одновременном увелице" нйи надежности его в работе за счет снижения возможности заштыбовки сойла, продольный канал в резцедержате" ле и державка породоразрушающего инструмента имеют цилиндрическую Форму, при этом породоразрушающий инструмент установлен с возможностью вращения относительно резцедержателя и труЬки струеформирующего приспособления, а продольные оси симметрии селла втвердосплавной вставке и продольного.канала в породоразрушающем инструменте расположены на продольной рси сим-35 Гагарина, 101 атент ф г у:кгород ственно-иэдательский комбинат оиэт/гта по и 71 Тиражосударственного комите113035, Москва Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССаушская наб д. 4/5