Устройство для строчечного бурения нисходящих вертикальных шпуров

(51) Е 21 С 11 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВГОР СХО ВИДЕТЕЛЬСТ меойубпо11/02,УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Проектно-конструкторское и технологическое бюро Главного управления промышленности строительных материалов идеталей(56) 1. Каретка Стамбекко БВМЗ шведской фирмы Атлас Копко,2. Авторское свидетельство СССРзаявке3341082/03, кл. Е 21 С1981 (прототип),(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРОЧЕЧНОГО БУРЕНИЯ НИСХОДЯЩИХ ВЕРТИКАЛЬНЬ 1 Х ШПУРОВ, содержащее пневматический перфоратор и соединенный с нимвертикальный пневматический поршневойподатчик, смонтированные на колонке,которая закреплена на каретке, установленной с возможностью шагового перемещенияна направляющей раме и имеющей фиксатор, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса управления, улучшения условий труда оператора и повышенияпроизводительности, направляющая рамаснабжена связанным с кареткой пневма 801071740 А тическим поршневым податчиком, а колонка - верхним и нижним переключателями для изменения направления рабочего и отработанного воздуха в податчиках, при этом податчик каретки имеет расположенный в цилиндре с возможностью взаимодействия с поршнем подпружиненный золотник, служащий для сброса отработанного р податчике воздуха и подачи рабочего воздуха в подпоршневую полость по- датчика перфоратора и фиксатора,2, Устройство по и. 1, отличающееся тем, что шток поршня податчика каретки и ет на свободном конце обойму с храпов собачкой, кинематически связанной с з чатой рейкой, которая закреплена на направляющей раме.3. Устройство по пп, 1 и 2, отличающееся тем, что каждый переключатель имеет поршень и расположенный в нем перпенди- кулярно его оси подпружиненный стопор. для взаимодействия с толкателем, расположенным на одной оси с поршнем. 4, Устройство по пп. 1 - 3, отличающе еся тем, что верхний переключатель име ет подпружиненный палец для удержани перфоратора в верхнем. положении при от сутствии сжатого воздуха в податчике.1071740 1Изобретение относится к устройствам для строчечного бурения нисходящих вертикальных шпуров и может быть использовано при добыче блоков естественного камня путем их обуривания,Известно устройство, в котором, пневматический перфоратор с пневматическим поршневым податчиком установлены на вертикальной направляющей, закрепленной на каретке, перемещающейся установочно по горизонтальной направляющей раме 1,В данном устройстве процесс управления перфоратором, его установкой на ось шпура осуществляется вручную, Это требует от оператора больших физических затрат и обязательного присутствия вблизи работающего устройства, подвергающего его вредному воздействию вибрации, шума и пыли от работающего перфоратора,Наиболее близким техническим пешением к изобретению является устройство для строчечного бурения нисходящих вертикальных шпуров, содержащее пневматический перфоратор и соединенный с ним вертикальный пневматический поршневой податчик, смонтированные на колонке, которая закреплена на каретке, установленной с возможностью шагового перемещения на направляющей раме и имеющей фиксатор.Известное устройство снабжено механизмом для перемещения его вдоль строчки буримых шпуров за счет давления сжатого воздуха, подводимого в эластичные рукава, пережимаемые кантом, который монтируется на раме устройства. Это является определенным преимуществом при эксплуатации такого рода устройств, так как отпадает необходимость в подъемном кране для его перестановки на новое место бурения строчки шпуров 2,Однако известному устройству присущи те же недостатки.Цель изобретения - автоматизация процесса управления, улучшение условий труда оператора и повышение производительности работы.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для сгрочечного бурения нисходящих вертикальных шпуров, содержащем пневматический перфоратор и соединенный с ним вертикальный пневматический поршневой податчик, смонтированные на колонке, которая закреплена на каретке, установленной с возможностью шагового перемещения на направляющей раме и имеющей фиксатор, направляющая рама снабжена связанным с кареткой пневматическим поршневым податчиком, а колонка - верхним и нижним переключателями для изменения направления рабочего и отработанного воздуха в податчиках, при этом податчик каретки имеет расположенный в цилиндре с возможностью взаимодействия с поршнем подпружиненный золотНик, служащий для 1сброса отработанного в податчике воздуха и подачи рабочего воздуха в подпоршневую полость податчика перфоратора и фиксатора,Кроме того, шток поршня податчика каретки имеет на свободном конце обойму с храповой собачкой, кинематически связанной с зубчатой рейкой, которая закреплена на направляющей раме. При этом каждый переключатель имеетпоршень и расположенный в нем перпендикулярно его оси подпружиненный стопор для взаимодействия с толкателем, размещенным на одной оси с поршнем.Причем верхний переключатель имеетподпружиненный палец для удержания пер форатора в верхнем положении при отсутствии сжатого воздуха в податчике.На фиг. 1 показано предложенное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - нижний переключатель, продольный разрез; на фиг. 4 - верхний переключатель, продольный разрез.Устройство для строчечного бурения нисходящих вертикальных шпуров имеет колонку 1, к которой кронштейнами 2 и 3 прикреплен перфоратор 4 и кронштейнами 5 и 6 вертикальный пневматический податчик 7, снабженный кранами 8 и 9 подачи воздуха. Поршень 10 податчика 7 канатом 11 соединен с тележкой 2 перфоратора 4.Колонка 1 жестко закреплена на каретке 30 13, передвигающейся по направляющей раме 14, которая закрепляется на массиве горной породы с помощью шпуровых цанговых распоров 15. Рама 14 снабжена соединенным с кареткой 13 пневматическим поршневым податчиком 16. В его цилиндре 17, 35 жестко связанном с кареткой 13, расположен поршень 18 со штоком 19, несущим на свободном конце обойму 20 с храповой собачкой 21, упирающейся в зубья зубчатой рейки 22, закрепленной по длине направляющей рамы 14. Цилиндр 17 податчика 16 имеет штуцера 23 - 25 для подачи воздуха и выхлопное отверстие 26. Внутри цилиндра 17 расположен подпружиненный золотник 27 в виде цилиндрической втулки, взаимодействующей с поршнем 18 и имеющей паз 28 с входящим в него штифтом 29.На каретке 13 закреплен фиксатор 30, 33, входящим в отверстие (не показано)рамы 14.Для изменения направления подачи сжатого воздуха на колонке 1 закреплены нижний 34 и верхний 35 переключатели, которые соединены воздухопроводами (показаны на фиг, 1 пунктирными линиями) с по- датчиками 7 и 16 и фиксатором 30.Каждый переключатель 34 и 35 (фиг. 3и 4) имеет корпус 36 и подпружиненный пор.шень 37 с подпружиненным стопором 38,3который взаимодействует посредством толкателя 39 с канавкой 40 корпуса 46. Кроме того, переключатель 35, снабжен подпружиненным пальцем 41, который при взаимодействии с кронштейном 3 удерживает перфоратор 4 в верхнем положении при отсут 5 ствии сжатого воздуха в податчике 7.Для переключения направления сжатого воздуха с автоматического управления на ручное 1 в случае ручного управления) и для поднятия перфоратора 4 в верхнее положение предусмотрен кран 42 (фиг. 1).Устройство работает следующим образом.Перед началом работы устройство закрепляют на обуриваемом массиве горной породы с помощью распоров 15, устанавливаемых в заранее пробуренные шпуры.Перфоратор 4 поднимают в верхнее положение, для чего кран 42 устанавливают в положение ручное управление, а краном 8 осуществляют подачу сжатого воздуха в верхнюю поршневую полость податчика 7.Поршень 10 податчика 7, опускаясь вниз, 20 через канат 11 поднимает перфоратор 4 до момента расположения кронштейна 3 , напротив пальца 41. После этого кран 42 устанавливают в положение автоматическое управление.Сжатый воздух через верхний переключатель 35, поршень 37 которого находится в верхнем положении, поступает через штуцер 23 и податчик 16, воздействуя на его поршень 18, в результате чего цилиндр 17, связанный с кареткой 13, перемещается вместе с ней, так как поршень 18 остается неподвижным, упираясь штоком 19 и собачкой 21 в зубчатую рейку 22.По мере движения каретки 13 поршень 18 воздействует на золотник 27 и перемещает его до упора края втулки со штифтом 29. При этом штуцер 24 открывается, и сжатый воздух через кран 9 поступает в подпоршневую нижнюю полость податчика 7 и одновременно в поршневую полость цилиндра 31 фиксатора 30, шток 33 поршня 32 которого входит в отверстие рамы 14,4фиксируя каретку 13 в требуемом положении. Поршень 1 О податчика 7 поднимается вверх, а перфоратор 4 опускается вниз и . начинает бурение шпура. Усилие подачи :при бурении регулируется краном 9. Одновременно с подачей сжатого воздуха в нижнюю полость податчика 7 воздух из его верхней полости, а также воздух в податчике 16 (справа от его поршня 18) и -воздух, находящийся над поршнем 37 переключателя35, поступает через переключатель 34 в атмосферу.По окончании бурения перфоратор 4 своим кронштейном 2 нажимает на толка- тель 39 нижнего переключателя 34, освобождает его стопор 38, выводя его из канавки 40 корпуса 36. Поршень 37 под действием своей пружины занимает нижнее положение, открывая впуск сжатого воздуха в поршневую верхнюю полость по- датчика 7, в правую полость податчика 16 и в верхнюю полость верхнего переключателя 35. При этом поршень 37 переключателя 35 опускается в нижнее положение и вводит стопор 38 в зацепление с канавкой 40 корпуса 36. Поршень 10 податчика 7 начинает двигаться вниз, осуществляя подъем перфоратора 4, а поршень 18 податчика 16 возвращается в исходное положение.Одновременно отработанный воздух из полостей податчиков 7 и 16, верхней полости фиксатора 30 и нижней полости переключателя 34 поступает через переключатель 35 в атмосферу.Перфоратор 4 при движении вверх кронштейном 3 воздействует на толкатель 39 переключателя 35, выводя стопор 38 из зацепления с канавкой 40 корпуса 36, в результате чего поршень 37 занимает верхнее положение под действием пружины. Далее цикл работы повторяется.Предлагаемое изобретение повышает производительность труда примерно на 20/с и улучшает санитарно-гигиенические условия труда для оператора.ска 1130филиал я, 4 Составитель Ю. СтрелТехред И. ВересТираж 568ИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и, отк5, Москва, Ж - 35, РаушскаяППП Патент, г. Ужгород, ул