Устройство для разрушения горных пород

Устройство для разрушения горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающее корпус с камерами сгорания и расширения, разделенными перегородкой и запорным клапаном, расположенным в стакане, к полости которого подведена магистраль для подачи сжатого воздуха, поршень-боек, ударник и рабочий инструмент , отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем обеспечения оптимального момента открытия запорного клапана, оно снабжено установленным в магистрали для подачи сжатого воздуха обратным клапаном и клапаном быстрого выхлопа., выпол-, ненным из корпуса с сообщенной с атмосферой полостью выхлопа и с разделенными посредством поршня запорной полостью и полостью управления и из расположенного в полости запорI ного элемента, жестко связанного с разделяющим запорную полость и по (Л лость управления порщием, при этом запорная полость сообщена с полостью стакана, а полость управления - с камерой сгорания.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БЙЬЛИОТБ1(:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3515328/22-03 (22) 29.11.82 (46) 30.03.84. Бюл. N - 12 (72) Е.Г. Фонберштейн, С.П. Экомасов, А.А. Лебедев, О.В. Подмарков и В.Л. Травин (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени геолого-разведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 622 ° 233.059.622.235(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф- 3282024/22-03, кл. Е 21 С 31/10, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 804834, кл. Е 21 С 31/10, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУ111ЕННЯ

ГОРНЫХ ПОРОД, включающее корпус с камерами сгорания и расширения, разделенными перегородкой и запорным клапаном, расположенным в стакане, к полости которого подведена магист(191 (11)

З(511 E 21 С 31/10, Е 21 С 37/14 раль для подачи сжатого воздуха, поршень-боек, ударник и рабочий инструмент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем обеспечения оптимального момента открытия запорного клапана, оно снабжено установленным в магистрали для подачи сжатого воздуха обратным клапаном и клапаном быстрого выхлопа., выпол-. ненным из корпуса с сообщенной с атмосферой полостью выхлопа и с разделенными посредством поршня запорной полостью и полостью управления и из расположенного в полости запорного элемента, жестко связанного с разделяющим запорную полость и полость управления поршнем, при этом запорная полость сообщена с полостью стакана, а полость управления — с камерой сгорания.

82945 2

15

25

50

1 10

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано в устройствах для разрушения горных пород.

Известно устройство для разрушения горных пород, включающее корпус, камеры сгорания и расширения, разделенные запорным клапаном с пневмоуправлением (1 ., Наиболее близким к предлагаемому является устройство для разрушения горных пород, включающее корпус с камерами сгорания и расширения, разделенными перегородкой и запорным клапаном, расположенным в стакане, к полости которого подведена магистраль для подачи сжатого воздуха, поршень-боек, ударник и рабочий инструмент Г2 3.

Недостатком известных устройств является потеря тепловой энергии на нагревание стенок корпуса вследствие запаздывания открытия запорного клапана.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства путем обеспечения оптимального момента открытия запорного клапана.

Указанная цель достигается тем, что устройство для разрушения горных пород, включающее корпус с камерами сгорания и расширения, разделенными перегородкой и запорным клапаном, расположенным в стакане, к полости которого повдедена магистраль для подачи сжатого воздуха, поршень0 боек, ударник и рабочий инструмент, снабжено установленным в магистрали для подачи сжатого воздуха обратным клапаном и клапаном быстрого выхлопа, выполненным из корпуса с сооб40 щенной с атмосферой полостью выхлопа и с разделенными посредством поршня запорной полостью и полостью управления и из расположенного в полости выхлопа запорного элемента, жестко связанного с разделяющим запорную полость и полость управления поршнем, при этом запорная полоЬ гь сообщена с полостью стакана, а полость управления — с камерой сгорания.

На чертеже изображено устройство для разрушения горных пород.

Устройство включает корпус 1, камеру 2 сгорания, камеру 3 расширения, разделенные перегородкой 4 с отверстием 5 и седлом 6, эаиорный клапан 7, расположенный в стакане 8 с седлом 9. К полости стакана 8 подведена магистраль 10 для подачи сх<атого воздуха, в которой установлен обратный клапан 11.

Устройство также включает свечу зажигания 12, выпускной 13 и выхлопной 14 клапаны, поршень-боек 15, буферную полость 16, ударник 17, патрубок 18, выхлопные окна 19 и клапан быстрого выхлопа, содержащий корпус 20, разделенный пластиной 21 с центральным отверстием 22 на полость

23 выхлопа и запорную полость 24.

В полости 23, сообщенной с атмосферой отверстием 25, размещен запорный элемент 26, жестко связанный штоком

27 с поршнем 28, отделяющим полость

24 от полости 29 управления, сообщенной с камерой 2 сгорания. Запорная полость 24 через канал 30 и магистраль 10 сообщена с полостью стакана 8. На эапорный элемент воздействует пружина 31.

Устройство работает следующим образом.

При упоре ударника 17 с инструментом в объект воздействия последний перемещается в крайнее верхнее положение. В буферную полость 16 по патрубку 18 подается сжатый воздух, под действием которого поршень-боек 15 перемещается в крайнее верхнее положение. В магистраль 10 через обратный клапан 11 подается сжатый воздух, и клапан 7, перемещаясь вниз в стакане 8, садится на седло 6 н тем самым герметиэирует камеру 2 сгорания. Одновременно в камеру 2 через впускной клапан 13 подается бензиновоздушная смесь. При достижении заданного ра-бочего давления подача смеси прекращается, полость магистрали 10, расположенная выше обратного клапана 11, соединяется с атмосферой и смесь поджигается свечой зажигания 12.

Давление в камере 2 сгорания при этом резко повышается. Однако клапан 7 по-прежнему перекрывает отверстйе 5, поскольку на него продолжает оказывать давление сжатый воздух, заключенный в отрехке магистрали 10 между обратным клапаном 11 и клапаном 7.

При повышении давления в камере 2 сгорания усилие на поршень 28, создаваемое продуктами сгорания в полости 29 управления, превышает усилие пружины 31 (соответственно подобранной), и эапорный элемент 26, жестко соединенный штоком 27 с поршнем 28, 1082945 перемещается вверх и открывает отверстие 22. Сжатый воздух из магистрали

10 по каналу 30, отверстиями 22 и 25 выходит в атмосферу. Профиль запорного элемента 27 выполнен таким образом, чтобы беспрепятственно смог проходить воздух. С выходом сжатого воздуха из полости магистрали 10 в атмосферу исчезает усилие, прижимающее клапан 7 к седлу 6.

Таким образом, запорный клапан одновремено с достижением в камере 2 максимального давления (при полном сгорании горючей смеси откидывается вверх и садится на седло 9. Синхронизация открытия запорного клапана и достижения максимального давления в камере 2 сгорания обеспечивается клапаном быстрого выхлопа. Продукты сгорания при максимальном давлении . начинают истекать через отверстие .5 и воздействовать на поршень-боек 15.

Истечение газов в атмосферу блокируется клапаном 7, прижатым к седлу 9 ° Поршень-боек 15 под действием продуктов сгорания разгоняется и наносит удар по объекту воздействия через ударник 17. В момент соударе-. ния поршня-бойка 15 с ударником 13 открываются выхлопные окна 19, и отработанные газы выходят в атмосферу.

Когда давление газов в камере 2, а

В

4 следовательно, и в полости 29 управления упадет, пружина 31 возвращает запорный элемент 26 со штоком 27 и поршнем 28 в исходное положение.

Запорный элемент 26 перекрывает отверстие 22, и запорный клапан готов к следующему циклу. Далее в результате отскока и под действием сжатого воздуха в буферной полости 16 поршень10 боек 15 перемещается вверх, вытесняя оставшиеся продукты сгорания через отверстие 5 и выхлопной клапан 14.

Затем выхлопной клапан 14 закрывается, и устройство готово для осущест15 вления следующего цикла.

Таким образом, открытие клапана 7 происходит независимо от момента воспламенения топливной смеси. Процесс сгорания топливно-воздушной смеси

20 в камерах большого;обьема характеризуется.нестационарностью. То есть время от момента инициирования искры на свече зажигания до достижения максимального давления непостоянно

25 и с помощью постоянной задержки попасть в зону максимума давления невозможно. Предлагаемое устройство обеспечивает открытие клапана 7 при достижении в камере сгорания максиg0 мума давления, что позволяет повысить теплоиспользование и эффективность его работы.

Составитель А. Калиничев

РедактоР Л. Филь ТехРедС.Мигунова Корректор В. Гирняк

Заказ 1705/31 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4