Устройство для разрушения горных пород

.Красников, В.А.Рафалович, В.В.Иодинов , и В.В.Шаркевич ени институТнского дена Трудового Красного 3 горного дела им. А.А.Ск(7) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД к горной к устройых пород. я разрушеющее корпусания, бук эн ельно йства с хн к тсярных му явлщения 5 амерами рпус сспределочий инавляющи трумен трумент,топи пуско олненные дотвращают полочего инстру ваются габа 5 а и усложня товления эа к соосности вля Эт ткомвест ышение надеж Изобретение относится промышленности, а именно ствам для разрушения горИзвестно устройство д ния горных пород, включа поршень-боек, камеру сго ферную камеру и рабочий укрепленный на штоке 1 Недостатком известного устройства является его низкая эксплуатационная надежность из-эа частых перекосов и заклиниваний штока в корпусе, Это вызывается тем, что при работе устройства на рабочий инструмент действуют значительные отжимающие усилия от разрушаемого массива, которые и приводят к перекосу штока, образованию задиров на внутренней поверхности корпуса и заклини-. ванию штока в корпусе. Для устранения этого явления необходимо соблюдать соотношение /2 6 (где Е - длина направляющей, Р - диаметр штока), а это приводитувеличению длины всеНаиболее близкимшением к предлагаемоустройство для разрупород, включающее косгорания, поршень рапоршень-ударник, рабустановленный в напрливную систему, аморвой механизм 21. Однако направляющие, в виде стержней, не пре ностью заклинивания раб мента, при этом увеличи ритные размеры устройст ется технология его изг счет высоких требований и точности направляющих ся существенным недоста ного устройства,Цель изобретения - пов ности устройства.945430 Указанная цель достигается тем цто рабочий инструмент и направляющие выполнены с П-образными поперечными профилями, при этом рабочий инструмент имеет торцовую стенку, посредством которой замкнут со стороны поршня-ударника его профиль, а амортизатор выполнен из стакана, установленного в корпусе с воэможностьюпродольного перемещения и взаимодей ствия с торцовой стенкой рабочего инструмента, и из расположенного в стакане демпфирующего элемента.Кроме того, демпфирующий элемент выполнен из металлической резины.На фиг. 1 изображено устройство ,для разрушения горных пород; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - сечение В-В на Фиг 1. Устройство для разрушения горных пород включает корпус 1, содержащий головку 2 и цилиндр 3, в котором вы- . полнены выпускное окно 4, продувочное 5 окно 5 и расположен поршень-распределитель 6, поршень-ударник 7, Рабочий инструмент 8, выполненный с П-образным профилем, установлен в П-образной направляющей 9, выполненной.в головке 2. Внутри корпуса 1 расположены ка-; меры 10 и 11 сгорания, сообщенные с топливной системой 12, выполненной с Форсунками 13 и 14 и топливными насосами 15 и 16.ЗэНа цилиндре 3 установлен стопор 17 и пусковой механизм 18 и 19. Амортизатор 20 выполнен из стакана 21 и демпфирующего элемента 22, опирающегося на подушку 23, смонтированных в40 головке корпуса 1 и установленных против торцовой стенки 24 рабочего инструмента 8.Головка 2 крепится к цилиндру 3 болтами 25. Рабочий инструмент имеет сменные ударные ножи 26, смонтирован-.4 Я ные на нем посредством болтов 27.Устройство работает следующим образом,В исходном положении рабочий инструмент 8 с поршнем-ударником 7 под действием внешнего усилия смещен вправо до упора торцовой стенки рабочего инструмента 8 в торец цилиндра 3 корпуса 1. Запуск устройства осуществля- . ется при помощи блока управления (не показан) стопора 17 и пусковых механиэ мов 18 и 19. В камеру 10 от автономного источника через пусковой мехафнизм, 18 подается сжатый воздух, перемещающий поршень"распределитель 6 вправо вплоть до открытия выпускного окна 4 и продувочного окна 5, При этом образуется замкнутый объем в камере 11. В данном положении поршень- распределитель 6 фиксируется стопором 17Затем через пусковой механизм 19 от автономного источника в камеру 11 подается сжатый воздух и освобождается защелка стопора 17, после чего поршень-распределитель 6 под действием давления сжатого воздуха перемещается влево, перекрывает выпускное окно 4 и продувочное окно 5 и сжимает воздух в камере 10, При достижении в камере 10 заданной величины давления воздуха срабатывает топливный насос 15 с газовым приводом, и топливо через форсунку 13 впрыскивается в камеру 10, где образуется топливно-воздушная смесь. Поршень-распределитель 6, продолжая смещаться влево, сжимает топливо-воздушную смесь до необходимой степени сжатия, в результате чего происходит самовоспламенение топливо-воздушной смеси, Резковозрастающее давление продуктов.сгорания в камере 10 одновременно воздействует на разрушаемый массив через поршень-ударник 7 и рабочий инструмент 8, а также на поршень- распределитель 6. Ъри этом рабочий инструмент 8 производит работу по разрушению массива горной породы, а поршень-распределитель б перемещается вправо и открывает продувоцное окно 5 и выпускное окно 4 корпуса 1, в результате чего происходит освобождение камеры 10 от продуктов сгорания и наполнение ее зарядом свежего воздуха. Продолжая перемещаться вправо, поршень-распределитель б образует замкнутое пространство в камере 11 и снижает там воздух до давления,при котором насос 16 через Форсунку 14 производит впрыскивание топлива в камеру 11, где образуется топливо- воздушная смесь. При достижении в камере заданной степени сжатия происходит самовоспламенение топливовоэдушной смеси. Давление продуктов сгорания в камере 11 перемещает поршень-распределитель 6 влево. При этом открываются выпускное окно 4 и продувочное окно 5 корпуса 1 и5 ИИ 0происходит освобождение камеры 11от продуктов горения и наполнениеее свежим зарядом воздуха,Далее циклы повторяются и рабочиепроцессы осуществляют в той же последовательности.Отжимающие усилия, возникающиепри разрушении горной породы воспринимаются рабочим инструментом8 П-образного профиля и передаются 1 Онаправляющей 9, выполненной замкнутой и имеющей большую опорную поверхность при малых габаритах,В том случае,. если рабочий инструмент 8 не встречает сопротивления 15породы, он перемещается влево досоприкосновения его торцовой стенки21 с торцом стакана 21, в которомразмещен демпфирующий элемент 22,предохраняя корпус устройства от разрушения. Таким образом, силовой потокчерез демпфирующий элемент 22 и подушку 23 замыкается на корпус 1 устройства,Применение устройства с рабочим 25инструментом П-образного профиля изамкнутой направляющей корпуса позволяет разгрузить поршень-ударникот возникающих при работе отжимающих радиальных усилий и за счет этого Зоустранить перекос и заклинивание егов корпусе, а большая опорная поверхность П-образного рабочего инструмента с отношением ее длины к каждой1,его грани более 6 (шести) позволяетпредотвращать заклинивания рабочегоинструмента в направляющей 9 корпуса1, причем демпфирующий элемент 22,выполненный из металлической резины,представляющий собой клубок упругой 40проволоки, позволяет при малых габа Формула изобретения 1. Устройство для разрушения горных пород, включающее корпус с камерами сгорания, поршень-распределитель,поршень-ударник, рабочий инструмент,установленный в направляющих, топливную систему, амортизатор и пусковоймеханизм, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения его надежности, рабочий инструмент и направляющие выполнены с П-образными попе"речными профилями, при этом рабочийинструмент имеет торцовую стенку, по"средством которой замкнут со стороныпоршня-ударника его профиль, а амортизатор выполнен из стакана,установленного в корпусе с возможностью продольного перемещения и взаимодействия с торцовой стенкой рабочего инструмента, и из расположенного в стакане демпфирующего элемента2, Устройство по п.1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что демпфирующий элемент выполнен из металлической резины,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 132291, кл. Е 21 С 37/11, 19732. Авторское свидетельство СССРпо заявке й 2608966/22-03,кл, Е 2.1 С 37/11, 1978. 9ритах снизить динамические нагрузкйна корпус устройства, а малые хода, поршней позволяют достигать высокойчастоты рабочих процессов, что ведетк увеличению мощности, производительности и долговечности, надежностиустройства.ж 945430 2 Р Составитель А. КалиничеРедактор Анд, Вандор Техред А. Бабинец Корректор Ю, Макаренк Подписно М 6ВНИИВИ Госудпо делам из13035, Иосква,Тираж 623рственного комитета Собретений и открытий3-35, Раущская наб Заказ 5 илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная,