Устройство для механизированного отбора бороздовых проб

-(щ 565226 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. б 01 М 1/20 Гоаударстеениый комитет Совета Министров СССР по делам иаооретений и открытий(72) Автор изобретени П. оненко утский государственный научно-исследовательский инст редких и цветных металлов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОГО ОТБОРА БОРОЗДОВЫХ ПРОБПредлагаемое устройство относится к горной технике и предназначено для механизированного отбора бороздовых проб в горных выработках.В Современных условиях высокой механизации разработки рудных месторождений отбойка проб производится вручную, в силу чего данные опробования отстают от горных работ и теряют свое значение оперативного контроля качества добываемой руды.Механизированный отбор бороздовых проб с помощью тяжелых отбойных молотков марок ОМСП или МО, оборудованных пикой или зубиломне нашел практического применения, главным образом, по причине больших потерь материала, пробы от разлета по горной выработке и громоздкости устройств. Попытки устранения потерь материала с помощью известных сухих пылеуловителей также не дали положительных результатов, так как пыле- уловители, ограничивая разлет материала по горной выработке, в свою очередь, обусловили значительные потери материала от просыпи в прижимное устройство и при очистке полости пылеуловителя перед взятием очередной пробы.Аналогичен, например, сухой пылеулови. тель, который содержит металлический чашеьидный корпус, опорный подшипник, установленный в задней стенке корпуса, упорную 2муфту, вращающуюся в опорном подшипнике вместе с зажатой в ней буровой штангой, прижимное устройство и воронку.Прижимное устройство представляет собой 5 раструб, который в процессе отбойки пробыне герметизирует пространство между ним и поверхностью забоя, обусловливая образование пунктирного кольцевого зазора, через который уходит из пылеуловителя часть тонкого 1 О материала и запыляет атмосферу в горной выработке. Раструб с поверхностью забоя образует конический карман, в котором,непрерывно накалливается, а затем высыпается на поверхность забоя и почву выработки значи тельное количество крупного и мелкого материала пробы. Раструб не герметизирует пространство выбиваемой борозды, вследствие чего между ним и бороздой образуется узкая щель, сквозь которую происходит непрерывная 2 о утечка материала, достигающая особеннобольпгих количеств в случае наклонных и вертикальных бороздовых проб, когда почти весь материал высыпается на почву выработки,Движение материала пробы в полости пы леуловителя и разгрузка его организованы не.удовлетворительно и несогласованы с физико- механическими свойствамп его частиц. Профиль поверхности полости пылеуловителя характеризуется резкими перегибами, препятст- зО вующими продвижению поступающего в нее5 1 О 3тонкого материала пробы к разгрузочной воронке. Этот материал забивается в извилины и западения, особенно в области опорного под шнпника и упорной муфты, где образует плотный слой, а по остальной поверхности - тол. стый налет. Г 1 ри очистке полости, перед взятием очередной пробы, этот материал теряется с промывочной водой.Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является устройство, предусматривающее совокупное применение для отбойки бороздовых проб следующих приспособлений:- отбойного молотка типа ОМСП, воору. женного коронкой с зубьями;- направляющей металлической рамки длиной, равной ширине забоя, имеюцей щель для перемещения коронки отбойного молотка;- брезентового мешка для сбора материала пробы, с отверстием для пропуска коронки, закрепленного устьем по всей длине направляющей рамки;- комплекта распорных колонок для прижатия направляющей рамки к забою горной выработки.Однако это устройстзо также имеет ряд недостатков, из которых главными являются значительные потери рудной мелочи от просыпания в зазоры между направляющей рамкой и поверхностью забоя, Устройство мало эффективно - производительность пробоотбора незначительно превышает аналогичную при ручном способе, конструктивно сложно, громоздко, трудно управляемо на забое, имеет большую массу (25 - 30 кг) и требует для своей установки дополнительную рабочую силу. Кроме того, устройство способно отбирать бороздовые пробы только одного горизонтального направления.При применении всех указанных устройств создаются вредные условия для работы отборщиков проб - запыление горных выработок и вибрация превышают санитарные нормы.Для повышения эффективности пробоотборного агрегата для механизированного бороздового опробования горных выработок путем оснащения пневматического молотка (оборудованного рабочим инструментом) оригинальным пробоуловителем, позволяющим в процессе отбойкн пробы осуществить: наиболее полное улавливание отбитого материала, организованное ускоренное перемещение материала в пробоуловителе, как под действием собственного напора, так и под действием вибратора, и наиболее полное удаление материала из пробоуловителя в контейнер, для упрощения конструкции пробоотборного агрегата и его удешевления, а также устранения причин, создающих вредные условия для работы отборщика, проб, в предлагаемом устройстве корпус пробоуловителя выполнен в форме полого конусовидного эластичного тела, в расширенной части которого направляющей является эллипс, с вертикально ориенти 5 20 25 30 35 40 45 50 60 65 4 рованной большой осью, а в суженной - кругдиаметром, равным малому диаметру эллипса. В средней части полости корпуса пробоуловителя встроена поперечная эластичная эллиптическая мембрана с отверстием в центре, обращенная вогнутостью в сторону эллипса, образующая приемную камеру в форме эллиптического параболоида, а с другой стороны уплотнительную насадку в виде конусной трубки. На входе приемной камеры, на торце юбки эллиптического параболоида установлен эластичный овальный многослойный кольцевой уплотнитель, внутренний слой которого выполнен сплошным, а торцы внешних слоев имеют расположенные в шахматном порядочке радиальные надрезы. Все слои тесно связаны между собой в основании. В верхней части уплотнитель узкий, внизу более широкий, скошенный в сторону приемной камеры. На выходе, на срезе по диаметру параболоида установлен выпуск в форме параболического цилиндра так, что приемная камера по существу представляет собой эллиптический свод, опирающийся на стенки выпуска. Внизу вы. пуск снабжен опорным пояском для фиксации мягкого контейнера.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство сбоку с частичным разрезом по пробоуловителю, общий вид; на фиг. 2 - вид кольцевого уплотнителя опереди.Устройство состоит из пневматического многоударного молотка 1 пистолетного типа с виброизолированной рукояткой, отбойного инструмента 2 с коронкой 3, пробоуловителя 4.Пробоуловитель 4 представляет собой усеченное полое конусовидное эластичное тело, имеющее опереди очертание эллипса, а сзади круга диаметром, равным малому диаметру эллипса. Внутренняя часть корпуса пробоуловителя 4 разделена встроенной поперечной эллиптической мембраной 5 с отверстием 6 на две части - приемную камеру 7 в форме эллиптического параболоида и уплотнительную насадку в виде конической трубки. Для герметизации пространства между забоем и приемной камерой пробоуловителя 4 на входе в нее, на торце юбки параболоида установлен эластичный многослойный овально-кольцевой уплотпитель 9, образованныи внъ"трениям сплошным слоем 1 О и внешними по отношепшо к нему слоями, имеющими па торцах радиальные, расположенные в шаху 1 атном 11 о. рядке надрезы 1. Слои тесно связаны в ос-. новании.Такое выполнение уплотнителя делает его конструкцию более работоспособной. Верхняя часть уплотнителя 9 сужена, внизу выполпв: па шире скошенной внутрь полости в форме желобка 12 для ускорения транспортировки материала от забоя в,полость приемной камвры, Для ограничения циркуляции пылевоз-. душной массы из полости к забою, а также для,предотвращения высыпания материала из приемной камеры при ьнезапном отходе ап;5парата от забоя кольцевой уплотнитель, имея ширину, несколько превышающую толщину стенок юбки параболоида, образует на входе по внутреннему контуру юбки параболоида кольцевой выступ 13, На выходной части при. емной,камеры, представляющей собой диаметральный срез параболоида, встроен выпуск 14 материала пробы, выполненный в форме ко. роткого параболического цилиндра. Для того, чтобы при выгрузке из полости увлажненного материала (в мокрых забоях) не было заторов, цилиндр установлен таким образом, что профиль его внутренней поверхности является вертикальным продолжением профиля поверхности элчиптического свода приемной камеры, Выпуск снабжен опорным пояском 15 для фиксации мягкого .контейнера 16 с зажимным кольцом 17.Описанное устройство работает следующим образом. Пробоуловитель 4 с помощью уплотнительной насадки 8 соосно соединяется с передним концом ствола 18 пневматического молотка пистолетного типа, оборудованного рабочим наконечником 2, пропущенным через отверстие 6 в мембране 5 до упора .в нее буртиком 19, Устройство прижимается к забою 20, Кольцевой уплотнитель 9, заполняя эластичными призмочками,неровности поверхности забоя, герметизирует рабочее пространство по контуру входа приемной камеры 7, Нажатием на пусковую кнопку 21 молотка устройство приводится в действие. Отбиваемый материал пробы падает на наклонный желобок 12 уплотнителя, скатывается, ускоряясь напором собственной массы,в полость пробоуловителя, сбрасывается пульсирующим уплотнителем в выпуск 14, ссыпается в контейнер 16, укрепленный на опорном пояске выпуска,Мембрана под ритмичными ударами буртика 19 рабочего наконечника 2 вибрирует с частотой 30 - 40 Гц. Вибрация передается стенкам полости приемной камеры 7 и заполняющей ее пылевоздушной массе. Поступаю. щая в полость минеральная пыль под воздействием вибрации теряет скорость и выпадает через выпуск в контейнер, одновременно вибрирующими стенками полости сбрасываются в контейнер и осаждающиеся на них тонкие минеральные истицы. 6Прижатие рабочего отбойного инструмента к забою и перемещение устройства вдоль борозды осуществляется вручную. Подготовка устройства к взятию очередной, пробы заклю чается в продувке пробоуловителя и сменеконтейнера.Формула изобретения 10 1. Устройство для механизированного отбора бороздовых проб, содержащее механический молоток с отбойным инструментом и пробоуловитель со съемным мягким, контейнером,отл ич а ющееся тем, что, с целью повышения производительности отбойки бороздовых проб и наиболее полного улавливания отбиваемого материалапробоуловитель выполнен в форме эластичного усеченного конусовидного;полого тела, полость которого разделена поперечно встроенной эллиптической сосевым отверстием мембраной, образующейконическую уплотнительную насадку для соосной стыковки пробоуловителя со стволоммолотка и приемную в виде эллиптическогопараболоида камеру, на входе которой, наторце юбки параболоида, установлен овальныймногослойный кольцевой уплотнитель, а навыходе, на диаметральном срезе параболоида - выпуск приемной камеры, выполненнойв виде эллиптического цилиндра.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью ускоренного удаления материала .пробы от забоя в приемную камерупробоуловителя под напором собственной массы, нижняя часть кольцевого уплотнителя выполнена с уклоном в сторону выпуска приемной камеры.3. Устройство по п. 1, о тл ич а ю ще е с ятем, что, с целью наиболее полной герметизации рабочего пространства отбойного инструмента, внутренний слой кольцевого многослойного уплотнителя выполнен сплошным, авнешние с радиальными, шахматно расположенными надрезами на торцах,45Источник информации,принятый во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР142605,кл. Е 21 С 7/00, 1961.,. ДЯ 226ю2 г 2 иг,1 Составитель Л. Горяйнова Техред 3. Тараненко зд,584 арственногопо делам 35, Москва Заказ 5804 дписное ПО Гос 5 1 ОТ, Загорский филиал дафтор Л, Емельянова Тираж 1109 омитета Совета Министр зобретений и открытий Ж, Раушская наб, д, корректор Н, Л