Номер патента: 1698442

Автор: Бугрик

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 16 у 8 91 гЯ. 45/ 5115 О Еи ЕТЕИИЯ нститут ьство СССР И.956. ьство СССР М969. ной промбойки горпроизв-сти я импульсабоя Гид пульт 32 31, 36 и 16 потока арниры 2 и,лЖС: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к гости и предназначено для гидрооных пород, Цель - повышениегидроотбойки за счет обеспечениного перемещения струи вдольромонитор содержит ствол буправления с распределителямимпульсные преобразователи 15масла. Ствол б соединен через ш Изобретение относитсямышленности и предназначе р отбойки горных пород,Цель изобретения - повышение производительности гидроотбойки за счет обеспечения импульсного перемещения струи вдоль забоя.На фиг.1 изображена принципиальная схема гидромонитора; на фиг.2 - схема воздействия на массив при гидроотбойке; на фиг.З - график изменения скорости перемещения струи во времени.,Гидромонитор содержит подключенный к магистрали водоснабжения подводящий патрубок 1, на котором установлен шарнир 2 поворота в горизонтальной плоскости. На его поворотной обойме 3 размещена пара шарниров 4 поворота в вертикальной пло 4 с подводящим патрубком 1. Распределители 31, 36 соединены с маслонасосной станцией 33 и линиями управления /ЛУ/ 13, 14, 34, 35 - с гидроцилиндрами /ГЦ/ 7, 10 поворота ствола 6. Импульсные преобразователи 15, 16 выполнены из гидроаккумуляторов 17, 18, установленных на ЛУ 13, 14 и из распределителей 19, 20. Расп ределители 19, 20 содержат подпружиненные клапаны 23,24, расположенные в их корпусах с образованием заклапанных 27, 28 и подклапанных 25, 26 полостей /П/. Подклэпанные П 25, 26 сообщены с ЛУ 13, 14 и с гидроаккумуляторами 17, 18, Заклапанные П 27, 28 соединены с ГЦ 7 поворота ствола 1. В гидроаккумуляторах 17, 18 происходит накопление масла. Клапаны 23, 24 обеспечивают прерывистую подачу масла в ГЦ 7. Ствол б импульсно перемещаться с помощью ГЦ 7, 3 ил. скости, поворотные обоимы 5 которых соединены со стволом 6. Между патрубком 1 и поворотной обоймой 3 установлен гидроцилиндр 7 горизонтального поворота с поршневой 8 и штоковой 9 полостями. Между поворотной обоймой 3 и стволом 6 установлен гидромонитор 10 вертикального поворота с поршневой 11 и штоковой 12 полостями.Полости 8 и 9 гидроцилиндра 7 горизонтального поворота соединены соответственно с линиями управления 13, 14 через импульсные преобразователи 15, 16 потока масла, состоящие из гидроаккумуляторов 17, 18, установленных на линиях управления 13, 14 и управляемых по уровню давления распределителей 19, 20. Распределители 19, 20 выполнены в виде подпружиненных1698442 20 30 35 40 45 50 55 регулируемыми пружинами 21, 22 клапанов 23, 24 расположенных в корпусах с образованием подклапанных 25, 26 и заклапанных 27, 28 полостей.Соотношение площадей 81 и 32 клапанов 23 и 24 в подклапанных 25, 26 и заклапанных 27, 28 полостях принято, исходя из требуемой разности давлений открытия и закрытия клапанов 23 и 24, составляющей 10-150,32/81=0, 1,0-0, 15.Подклапанные полости 25, 26 соединены с гидроаккумуляторами 17, 18 и линиями управления 13, 14, а через обратные клапаны 29; 30 с полостями 8 и 9 гидроцилиндра 7. Заклапанные полости 27, 28 также соединены с полостями 8 и 9. Линии управления 13, 14 через распределитель 31 пульта управления 32 подключены к маслонасосной станции 33, к которой также с помощью линий 34, 35 управления и распределителя 36 подключены полости 11, 12 гидроцилиндра 10 вертикального поворота. При работе гидромонитора по схеме с вертикальными зарубными щелями полости 11, 12 гидроцилиндра 10 присоединяются к дополнительным импульсным преобразователям потока масла.Гидромонитор работает следующим образом.Перед включением в работу клапаны 23, 24 под действием пружин 21, 22 закрыты и распределителями 19, 20 полости 8, 9 гидроцилиндра 7 изолированы от линии управления 13, 14. Распределители 31, 36 пульта управления 32 находятся в средних положениях, перекрывая линии управления 13, 14 и 34,35,Включение гидромонитора в работу начинается с подачи высоконапорного потока воды от магистрали водоснабжения к подводящему патрубку 1, Далее через поворотные шарниры 2 и 4 поток поступает в ствол 6, где формируется стационарная высокоскоростная струя, истекающая на разрушаемый массив. Одновременно, например, с помощью гидротурбины приводится во вращение насос маслонасосной станции 33 и создается напорный поток масла.С помощью распределителя 36 поток масла через линию управления 34 направляется в поршневую полость 11 гидроцилиндра 10, и ствол б опускается вниз для нарезания нижней врубовой щели. После этого с помощью распределителя 31 напорный поток масла направляется в одну иэ линий управления 13, 14 например, в линию 13, соединенную с поршневой полостью 8 гидроцилиндра 7 горизонтального поворота. Клапан 23 под действием пружины 21 остается закрытым, и жидкость из линии 13 принимается гидроаккумулятором 17, например, пневматического типа. По мере принятия жидкости аккумулятором 17 объем его газовой полости уменьшается, а давление в нем и в линии 13, а также в подклапанной полости 25 возрастает. Когда накопленный объем жидкости достигнет заданной величины, давление в ак 10 кумуляторе 17 и полости 25 достигнет такой величины, при которой усилие, действующее на клапан 23 со стороны полости 25 превысит усилие пружины 21. Теперь клапан 23 открывается, и линия 13 соединяется с полостью 8 гидроцилиндра 7. Поток жидкости из линии 13 и из гидроаккумулятора 17 поступает в полость 8, и гидроцилиндр 7 осуществляет поворот ствола 6 в горизонтальной плоскости, производя перемещение струи по горному массиву. вдоль нарезаемой щели.Жидкость, вытесняемая иэ полости 9 гидроцилиндра 7, через обратный клапан 30 поступает в линию 14 и через распределитель 31 - . в бак маслонасосной станции 33. По меое отдачи накопленной жидкости аккумулятором 17 давление в нем, линии 13 и полостях 25, 27 и 8 снижается, Однако клапан 23 остается открытым, так как высокое давление в этот период действует и в подклапанной полости 25 и заклапанной 27 на суммарную площадь51+Я 2=(1,1-1,15) Я,Это продолжается до тех пор, пока давление в гидроаккумуляторе 17 и полостях 25, 27 не снизится на 10-15%. Теперь усилие пружины 21 превышает усилие, действующее на клапан 23 со стороны полостей 25 и 27, и он закрывается, В результате прекращается поступление напорного масла в полость 8 гйдроцилиндра 7, поворот ствола 6 и перемещение струи по массиву. Длительность периода поворота ствола 6 и перемещение струи тп составляет 0,003-0,01 с.За это время благодаря накопленному аккумулятором 17 объему напорной жидкости осуществляется ускоренный поворот ствола 6 и перемещение струи вдоль нареэаемой щели на шаг атбойки т=(5-6)бо, где бо - начальный диаметр струи.После закрытия клапана 23 вновь весь расход жидкости из линии 13 принимается гидроаккумулятором 17 и вновь начинается период зарядки, за время которого давление в гидроаккумуляторе 17 возрастает на 10-1 5%.Длительность этого периода 1 н составляет 0,03-0,1 с, т.е, примерно в 10 раз больше, длительности периода перемещения струи Ь. По окончании периода зарядки л35 масло в штоковую полость 9 гидроцилиндра 407; который в импульсном режиме перемещает ствол 6 и струю 37 в противоположном вновь открывается клапан 23, начинается период перемещения струи, импульсныйпреобразователь потока жидкости 15 входит в автоколебательный режим.В результате с помощью импульсногопреобразователя 15 потока осуществляется импульсное перемещение струи 37 по массиву 38 вдоль нарезаемой щели 39 (см. фиг.2), при котором в течение времениЬн:0,003-0,01 с (см. фиг,3) струя 37 перемещается на шаг отбойки й. и в течение времени Фм=0-03-0,10 с остается неподвижной. Во время перемещения струи 37 с повышенной скоростью с горного массива 38 снимается стружка материала .небольшой толщины и. После этого струя 37 останавливается на1расстоянии т от второй обнаженной поверхности 40. Здесь струя 37 начинает образовывать воронку 41 (см. фиг.2).По достижении воронкой 41 достаточных размеров под действием усилия, сообщаемого струей 37, в перемычке 42 между забоем воронки 41 и второй обнаженной поверхностью 40 образуется система трещин, В дальнейшем под действием усилия от струи и сил гидравлического клина происходит отделение от массива 38 крупных частиц. Такой процесс дискретными актами продолжается до начала следующего перемещения струи 37, а за это время осуществляется полный скол перемычки 42 иобразование щели глубиной Н,После поворота ствола 6 до одного крайнего положения распределителем 31 переключается напорной поток масла с линии 13 на линию 14. При этом аналогично описанному включается в автоколебательный режим импульсный преобразователь 16потока и импульсными. порциями подает 10 15 20 25 30 направлении, За несколько таких возвратных проходов струи 37 нарезается врубовая щель 39 на требуемую глубину заходки, Вслед за этим с помощью распределителя 36 подается напорный поток масла в линию управления 35 и по ней в штоковую полость 12 гидроцилиндра 10, Ствол 6 поднимается на величину плеча отбойки, и вновь гидро- цилиндром 7 с импульсными преобразователями 15, 16 потока в горизонтальной плоскости совершаются возвратно-поворотные движения ствола 6 в импульсном режиме. При этом нарезается новая врубовая щель и производится отбойка массива между щелями. За несколько аналогичных циклов нарезания врубовой щели и отбойки подрезанного массива осуществляется разрушение массива по всей мощности на глубину заходки. Формула изобретения Гидромонитор, включающий ствол, соединенный через шарниры с подводящим патрубком и пульт управления с распределителями, соединенными с маслонасосной станцией и линиями управления - с гидро- цилиндрами поворота ствола, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности гидроотбойки за счет обеспечения импульсного перемещения струи вдоль забоя, он снабжен импульсными преобразователями потока масла, каждый из которых выполнен из гидроаккумулятора, установленного на линии управления, и из распределителя с подпружиненным клапаном, расположенным в его корпусе, с образованием заклапанной и подклапанной полостей, при этом подклапанная полость сообщена с линией управления и гидроаккумулятором. а заклапанная полость соединена с одним из гидроцилин-дров поворота ствола.1698442 Составитель Н. КлочковТехред М.Моргентал . Корректор Л. Бескид Редактор В.фельдман Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 4375 ТиражПодписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5

Смотреть

Заявка

4750900, 17.10.1989

ДОНЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

БУГРИК ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: E21C 45/08

Метки: гидромонитор

Опубликовано: 15.12.1991

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1698442-gidromonitor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Гидромонитор</a>

Похожие патенты