Устройство для установки в скважине вибровозбудителя

Устройство для установки в скважине вибровозбудителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

-УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ В СКВАЖИНЕ ВИВРОВОЗБУДИТЕЛЯ, включающее распорные элементы, установленные с возможностью р адиального и осевого перемещения, о т л и ч а к щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и .повышения производительности устройства, распорные элементы выполнены в виде клиновых замков с упорами и эластич ных кольцевых баллонов, установленных в промежутках между упорами.

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

couwnh

РЕСПУБЛИК

3(59 Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

>);

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф С

Мв

° «а

ЪМ! (21) 2961959/22-03 (22) 12.06.80 (46) 30.12 .83. Виол. В 48 (72). В.И.Креймер, М.В.Курленя и Р.С.Мурзин (71) Институт горного дела СО аН

СССР (53) 622.235(088.8) (56) 1. Патент С(Ш 9 3346066, кл. E 21 С 39/00, опублик. 1970.

2. Патент США В 3289371, кл. Е 21 С 39/00, опублик. 1968, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ В CKBAXHHE ВИВРОВОЗБУДИТЕЛЯ включающее распорные элементы, установленные с воэможностью радиального и осевого перемещения, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности устройства, распорные элементы выполнены в виде клиновых замков с упорами и эластичных кольцевых баллонов, установленных в промежутках между упорами.

106.3999

65

Изобретение относится к горной промиаленности и может быть использовано, например, на рудных и угольных шахтах для распора в скважинах вибровоэбудителей для вибрационного воздействия на массив горных пород с целью перераспределения напрящений или уменьшения их прочности.

Известно устройство для распора в. скважине, включающее продольные стержни, вводимые в скважину и сжимаемые по концам двумя системами пружин. Стержни формой поперечного сечения повторяют конфигурацию соважины. Между стержнями закреплен распорный элемент в виде баллона для сжатого воздуха. Устройство вводят в скважину, баллон заполняют сжатым воздухом, его поперечник увеличивается, он распирает стержни и прижи- мает их к стенкам fl) °

Наиболее близким к предлагаемому по технической .сущности и достигаемому результату является устройство для.установки в скважине вибровоз", будителя, включающее распорные эле.менты, установленные с возможностью радиального и осевого перемещения (2j.

Описанные устройства громоздки, дороги, а их введение в горизонталь. ные скважины затруднено из-эа большого веса и особенностей конструкций.

Цель изобретения — повышение производительности устройства и упрощение его конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для установки в скважине вибровозбудителя, включающем распорные элементы, установленные с возможностью радиального и ,осевого перемещения, распорные элементы выполнены в виде клиновых замков с упорами.и эластичных кольцевых баллонов, установленных в промежутках между упорами.

На фиг. 1 показана верхняя половина продольного сечения устройства для распора с затянутыми клиновыми замками; на фиг. 2 — то же, с ослабленными клиновыми замками; на фиг. 3 - сечение A-A на фиг. 1.

Распираемое устройство условно представлено боковой и торцовой стен. ками, оно может быть вибровозбуди;телем, к валу которого . приложен крутящий момент. На фиг. 1 3 для примера изображена Часть вала вибровозбудителя.

Корпус 1 вибровоэбудителя несет жестко соединенные с ним упоры 2.

K корпусу 1 примыкают внутренние клинья 3, а с ними соединены, например, с помощью ласточкиного хвоста внешние клинья 4. Для удобства взаимодействия со смежными деталями внутренний клин 3 может иметь уступ

5. Уступы 5 могут быть выполнены заодно с клиньями 3 или в виде отдельных колец. В промежутках между клиновыми замками и упорами 2 размещены кольцевые эластичные баллоны 6 и 7. Все распорные элементы заключены в прочную эластичную o6o- . лочку 8, например, из резины, прикрепляемую по концам к крайним упорам,2 .

® . Количество баллонов в каждом промежутке может быть иным. Баллоны могут быть соединены шлангами с атмосферой или источником сжатого воздуха.. Баллоны 6 соединены друг с дру15 гом и с трубопроводом 9, каждый из баллонов 7 соединен с соседним баллоном и с трубопроводом 10. Вторые концы трубопроводов 9 и 10 с помощью кранов (не показаны) соединены с атмосферой или источником сжатого воздуха..

Устройство для распора работает следующим образом.

Распираемый элемент, например

25 вибровоэбудитель, вводится в пробуренную скважину. Для облегчения этой операции может быть использована желобчатая полоса, подложенная снизу, воспроизводящая форму скважины и вводимая в нее вместе с возбуди- . телем, После, этого подается сжатый воздух в колъцевые баллоны 7,. расположенные между неподвижными упорами 2 и широкими концами внутренних клиньев 3. Баллоны расширяются, сдвигают внутренние клинья вправо, внешние клинья отходят к стенкам скважины, преодолевая упругое сопротивление эластичной .оболочки 8,. Упираются в стенки скважины, клиновые

40 замки затягиваются.

Включают вибровоэбуднтель и обрабатывают вибрадиями целик, При этом клиновые замки поджаты баллонами 7 и несмотря на отрицательное воздей45 ствне вибраций постоянно затянуты.

После окончания работы вибровозбудитель выключают, выпускают сжатый возцух из баллонов 7 н нагнетают его . в баллоны 6, расположенные между неподвижными упорами 2 и узкими концами внутренних клиньев 3. Под воз.действием баллонов 6 внутренние клинья .3 сдвигаются влево (фиг. 2), внешние клинья 4 под действием сил упругости эластичной оболочки 8, к которым может добавляться сила веса клиньев 4, отходят от стенок скважины к .середине, клиновые замки ослабляются, .между оболочкой 8 и стенкой скважины образуется зазор, скважиниый источник колебаний можно извлечь нз скважины..

При выборе размеров распорного ус..ройства следует руководствоваться потребными вибрационными усилиями, технологическими возможностями буро1063999

15 г.2

Фиг.3

Составитель Л. Березкина

Танкред,М. Тепер Корректор A.Зимокосов

Редактор А.Мотыль

Тйраж 603 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10490/36

Филиал IIIII! Патент, r.ужгород, ул. Проектная, 4 вого и вибрационного оборудования, контактной прочностью породы.

Выбирая те или иные углы наклона и упругость баллонов, можно менять. функции, .выполненные ими. Если угол мал, то клиновые соединения самозатягиваются, а усилие баллонов необходимо лишь для предотвращения ослаб. ления клиновых соединений от вибра« ций. Если угол больше, то самозатягивание не возникает, и усилия бал- 10 лонов должно быть достаточно для обеспечения рабочего положения клиньев и для восприятия некоторой составляющей вибрационного усилия. В этом случае в.отличие от предыдущего клиновые соединения обладают податливостью.

Предлагаемое устройство позвбляет отказаться от камуфлетного взрывания и перейти к вибрационному воздействию на горные породы для пере" распределения напряжений в них и устранения опасных динамических проявлений горного давления. Это позволяет существенно сократить расходы на взрывчатые вещества, повысить безопасность и производительность труда горнорабочих, использовать оптимальную технологию горных работ.