Opublikowano: 26.IV.1966 51185 KI. -5 b, 35/0t MKP E 21 c UKD %l|« BIBLIOTEKA Urzedu Patentowego PtteUtj lzec^as99liU! Irimi Wspóltwórcy wynalazku: inz. Franciszek Marcak, mgr inz. Józef Dudek, inz. Jerzy Szlachta, Konrad Miesok Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Jankowice" Przedsie¬ biorstwo Panstwowe, Boguszowice (Polska) Nabojnica do urabiania wegla przy zastosowaniu sprezonego powietrza Przedmiotem wynalazku jest nabojnica sluzaca, do urabiania wegla przy zastosowaniu sprezonego powietrza pozwalajaca na maksymalne wykorzy¬ stanie cisnienia wytwarzanego przez sprezarke wynoszacego 840 atn, strzelanie przy dowolnym cisnieniu sprezonego powietrza i strzelanie wiek¬ sza iloscia nabójnic z jednego zaworu strzelni¬ czego.Znane i stosowane dotychczas w kopalniach wegla kamiennego nabojnice do urabiania wegla przy zastosowaniu sprezonego powietrza wymagaja po kazdym oddanym strzale wymiany zatyczki przy nabojnicy typu tloczkowego, albo plytki przy stosowaniu nabojnicy typu plytkowego. Stosowa¬ nie tego typu nabójnic nie pozwala na wykorzy¬ stanie maksymalnego cisnienia wytwarzanego przez sprezarke powietrza, a cisnienie powietrza w na¬ bojnicy jest zalezne od grubosci zatyczki lub plytki. Dotychczasowa konstrukcja stosowanych nabójnic pozwala na strzelanie z jednego zaworu strzelniczego tylko jedna nabojnica a w wypadku niewypalu nabojnicy trzeba wyzwolic powietrze sprezone znajdujace sie w nabojnicy i w prze¬ wodzie doprowadzajacym oraz wymienic zatyczke lub plytke. Z uwagi na duze sprezenie powietrza w nabojnicy, niewypal takiej nabojnicy stwarza powazne zagrozenie bezpieczenstwa pracy.Wady stosowanych nabojnic do urabiania we¬ gla przy zastosowaniu sprezonego powietrza usu¬ wa nabojnica rozwiazana wedlug wynalazku. 10 15 20 25 30 Wynalazek jest oparty na znanym w istocie swej sposobie urabiania za pomoca sprezonego po¬ wietrza i przy uzyciu nabojnicy w której po osiag¬ nieciu pozadanego dla rozsadzenia wegla cisnienia powietrza obniza sie zdalnie cisnienie w przewo¬ dzie doprowadzajacym, wywolujac przez to wy¬ zwolenie ladunku.Znane urzadzenie do stosowania tego sposobu zawiera w przewodzie doprowadzajacym powietrze zawór sterujacy do przerywania doplywu powie¬ trza i do zmiany jego kierunku przeplywu zas w nabojnicy — uklad spustowy w postaci zawo¬ ru, który przy doplywie powietrza zajmuje polo¬ zenie zamkniete a w wyniku odwrócenia kierun¬ ku przeplywu strumienia powietrza jest przesu¬ wany w polozenie otwarcia przy którym nastepu¬ je odpalenie ladunku.Te znane urzadzenia maja w istocie te niedo¬ godnosc, ze uklad spustowy zapewnial wyzwolenie ladunku sprezonego powietrza po stosunkowo znacznym spadku cisnienia w przewodzie dopro¬ wadzajacym. Ponadto zaworowy uklad spustowy ze wzgledu na swoja konstrukcje mial stosunkowo duza bezwladnosc i dlatego dzialal z niekorzyst¬ nymopóznieniem. * Zgodnie z wynalazkiem, tych niedogodnosci uniknieto przede wszystkim dzieki temu, ze w tlo¬ ku ukladu spustowego wykonane zostaly promie¬ niowo skosne otwory bezposrednio w poblizu otworów wylotowych pomocniczych wykonanych 5118551185 3 w korpusie lamacza przed wlasciwymi ukosnymi wylotowymi otworami roboczymi zas tlok jest obciazony sprezyna hamujaca osadzona w komo¬ rze przed tlokiem przy wylocie rury zasilajacej, która przechodzac przez cala dlugosc nabójnicy jest zamocowana swym drugim koncem we wkret¬ ce wlotowej.Podany uklad spustowy zezwala na szybkie i zarazem równomierne wyzwolenie ladunku nie wywolujac przy tym wielkiego obciazenia dy¬ namicznego ruchomych czesci ukladu. Ponadto nie wymaga on do zadzialania istnienia duzych spad¬ ków cisnienia. Wysiegajaca rura doprowadzajaca sprezone powietrze stanowi równiez prowadzenie dla sprezyny hamujacej rozpartej miedzy tlokiem i pokrywa nabojnicy.Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym przedsta¬ wiony jest przekrój calej nabojnicy.Nabojnica ma ksztalt dlugiej rury w której znajduje sie z jednej strony mechanizm wyloto¬ wy i z drugiej strony wlot. Mechanizm wylotowy, który jest na przedzie nabojnicy sklada sie z kor¬ pusu lamacza 1 zamknietego od przodu wkre¬ cona pokrywa zabezpieczajaca 2. Polaczenie kor¬ pusu lamacza 1 z pokrywa zabezpieczajaca 2 jest uszczelnione gumowym pierscieniem 3 znajdujacym sie w rowku na pokrywie zabezpieczajacej 2.W korpusie lamacza .1 znajduje sie uklad spusto¬ wy w postaci tloka 4, którego mniejsza srednica jest uszczelniona gumowym pierscieniem 5 znaj¬ dujacym sie w rowku wytoczonym w korpusie lamacza 1. Glowica tloka 4 jest tez uszczelniona gu¬ mowym pierscieniem 6 umieszczonym w rowku na glowicy tloka 4. W komorze wytoczonej wewnatrz tloka 4 znajduje sie grzybek zaworu 7 uszczelnio¬ ny dwoma pierscieniami gumowymi 8 osadzony¬ mi w rowkach wytoczonych w otworze slizgo¬ wym grzybka zaworu 7, dociskany sprezyna cy¬ lindryczna 9 wsparta na wkretce 10 zamykajacej komore w tloku 4. W komorze przed tlokiem 4 znajduje sie sprezyna cylindryczna 11 utrzymu¬ jaca tlok 4 po opróznieniu nabojnicy w jego wyj¬ sciowym polozeniu. Za tlokiem 4 w korpusie la¬ macza 1 znajduje sie schodkowa tulejka ustala¬ jaca 12 uszczelniona gumowym pierscieniem 13.Wyzej wymienione czesci stanowia zespól zwany mechanizmem wylotowym. Mechanizm wylotowy jest polaczony z rura 14 nabojnicy lacznikiem 15.Polaczenie to jest uszczelnione pierscieniem gu¬ mowym 16. Rura 14 nabojnicy spelniajaca role zbiornika powietrza sprezonego jest uszczelniona na obu koncach gumowymi pierscieniami 17 osa¬ dzonymi w rowku na laczniku 15 i 18 osadzonym w rowku na pokrywie koncowej 19 wkreconej do tylnej czesci rury 14 nabojnicy. W pokrywie kon¬ cowej 19 znajduje sie wkretka 20 w której jest uchwycony koniec rury miedzianej 21 przez scis¬ niecie jej konca stalowa wkladka stozkowa 22 dociskana wkretka dlawikowa 23. Nabojnica jest zakonczona oslona 24 wlotu nakrecona na pokry¬ we koncowa 19.Nabojnica wedlug wynalazku wlozona do otwo¬ ru wywierconego w weglu zostaje polaczona prze¬ wodem powietrza sprezonego, którego jeden ko¬ niec wkreca sie do otworu wlotowego 25 w po¬ krywie koncowej 19, z zaworem strzelniczym znaj¬ dujacym sie w bezpiecznej odleglosci od nabojnicy. 5 Zawór strzelniczy jest polaczony z rurociagiem do¬ prowadzajacym sprezone powietrze z sprezarki znajdujacej sie na powierzchni kopalni. Po pola¬ czeniu nabojnicy otwiera sie zawór strzelniczy, po¬ wietrze sprezone wchodzi do wlotu W pokrywie io koncowej 19 i dalej przez rurke miedziana 21 prze¬ chodzac przez cala dlugosc nabojnicy do komory znajdujacej sie przed tlokiem 4 w korpusie lama¬ cza 1. Naplywajace powietrze sprezone do tej ko¬ mory odsuwa grzybek zaworu 7 i przedostaje sie 15 przez komore w tloku 4 do rury 14 nabojnicy.Czesc powietrza sprezonego przedostaje sie do rury 14 nabojnicy otworami 26 znajdujacymi sie w wkretce 20. Wplywajace powietrze sprezone otworami 26 chlodzi rure 14 nabojnicy. Po na- 20 pelnieniu nabojnicy powietrzem sprezonym, cis¬ nienie w rurze 14 nabojnicy i komorze przed tlokiem 4 jest jednakowe. Po wyrównaniu sie cisnienia zamkniety zostaje zawór strzelniczy, tym samym przerwany zostaje doplyw powietrza spre- 25 zonego do nabojnicy.Powietrze znajdujace sie w przewodzie dopro¬ wadzajacym laczacym nabojnice z zaworem strzelniczym, rurce miedzianej 21 i czesciowo z komory przed tlokiem 4 wychodzi przez zawór zwrotny, znajdujacy sie w zaworze strzelniczym, na zewnatrz. W komorze przed tlokiem 4 naste¬ puje spadek cisnienia, grzybek zaworu 7 zostaje popchniety do przodu i zamyka otwór do komory w tloku 4. Po spadku cisnienia w komorze przed tlokiem 4, sprezone powietrze znajdujace sie w ru¬ rze 14 nabojnicy przesuwa gwaltownie tlok 4 do przodu nabojnicy sciskajac przy tym sprezyne cylindryczna 11. Przesuniecie tloka 4 powoduje, co umozliwia odpowiednie rozstawienie otworów wy¬ lotowych pomocniczych 27 wzgledem roboczych otworów wylotowych 28, ze najpierw zostaja od¬ sloniete otwory 27 do których przedostaje sie po¬ wietrze z komory przed tlokiem 4 przez otwory 45 29 wywiercone w tloku 4 i wychodzi na zew¬ natrz nabojnicy. Przesuwajacy sie ku przodowi tlok 4 odslania nastepnie wstecz skierowane ro¬ bocze otwory wylotowe 28. Po odslonieciu otwo¬ rów wylotowych roboczych 28 nastepuje wyzwo¬ lenie powietrza sprezonego z rury nabojnicy 14. 50 Powietrze wychodzace przez otwory wylotowe ro¬ bocze 28 na zewnatrz nabojnicy wchodzi do szcze¬ lin w weglu i rozrywa go. Po wyjsciu sprezonego powietrza z rury 14 nabojnicy, scisnieta sprezyna cylindryczna 11 odsuwa tlok 4 do polozenia wyj- 55 sciowego, który zamyka otwory wylotowe 27 i 28 czyniac tym samym nabojnice gotowa do ponow¬ nego napelniania.Nabojnica wedlug wynalazku przeznaczona do 60 urabiania wegla w kopalni zapewnia pewnosc dzialania i umozliwia strzelanie przy kazdym cis¬ nieniu. Pozwala na strzelanie wieksza iloscia na¬ bójnic jednoczesnie z jednego zaworu strzelniczego oraz na maksymalne wykorzystanie cisnienia 65 w sieci sprezonego powietrza. 30 35 4051185 PLPublished: April 26, 1966 51185 IC. -5 b, 35/0t MKP E 21 c UKD% l | «LIBRARY of the Patent Office PtteUtj lzec ^ as99liU! Irimi Co-authors of the invention: engineer Franciszek Marcak, engineer Józef Dudek, engineer Jerzy Szlachta, Konrad Miesok Patent owner: Coal Mine "Jankowice" Przedsiebiorstwo Panstwowe, Boguszowice (Poland) Cartridge for mining coal using compressed air The subject of the invention There is a cartridge for the extraction of coal with the use of compressed air, allowing the maximum use of the pressure generated by the compressor amounting to 840 atm, firing at any pressure of compressed air and firing more cartridges from one shot valve. in hard coal mines, the cartridges for coal mining with the use of compressed air require replacement of the plug at the piston-type cartridge after each shot fired, or the plate when using a plate-type cartridge. The use of this type of cartridge does not allow the maximum pressure generated by the spring to be used. the hand of the air, and the air pressure in the heater is dependent on the thickness of the plug or plate. The current design of the cartridges used allows only one cartridge to be fired from one firing valve, and in the event of a cartridge misfire, it is necessary to release the compressed air in the cartridge and the supply line and replace the stopper or plate. Due to the high air pressure in the cartridge, the misfire of such a cartridge poses a serious threat to work safety. Disadvantages of the cartridges used for mining coal with the use of compressed air are removed by the cartridge according to the invention. The invention is based on the essentially known method of mining by means of compressed air and with the use of a cartridge in which, after reaching the air pressure desired for carbon blasting, the pressure in the supply conduit is remotely reduced, thereby causing The known device for the use of this method includes a control valve in the air supply line to interrupt the flow of air and to change its flow direction, and in the cartridge - a discharge system in the form of a valve, which, when air is supplied, takes the position of closed and by reversing the direction of the airflow it is shifted to the opening position at which the charge is discharged. These known devices have in fact the inconvenience that the release system ensured the release of the compressed air charge after a relatively significant drop in pressure in the guide line. Moreover, the valve discharge system, due to its construction, has a relatively high inertia and therefore operates with an unfavorable delay. According to the invention, these disadvantages are avoided, first of all, due to the fact that radially oblique holes are made in the piston of the trigger system directly in the vicinity of the auxiliary outlet openings made in the breaker body in front of the proper oblique outlet openings of the bolt, the piston is loaded with pressure. The brake is embedded in the chamber in front of the piston at the outlet of the supply pipe, which, passing through the entire length of the cartridge, is fixed at its other end in the inlet screw. The given trigger system allows for a quick and even release of the charge without causing a great dynamic load. moving parts of the system. Moreover, it does not require the existence of large pressure drops in order to function. The protruding compressed air supply pipe also serves as a guide for the brake spring stretched between the piston and the cartridge cover. The subject of the invention is shown in an example of embodiment in the drawing, which shows the cross-section of the entire cartridge. The cartridge has the shape of a long tube in which it is located. the outlet mechanism on one side and the inlet on the other side. The outlet mechanism, which is on the front of the cartridge, consists of a breaker body 1 closed at the front with a screwed securing cover 2. The connection between breaker body 1 and securing cover 2 is sealed by a rubber ring 3 located in a groove on securing cover 2. In the breaker body .1 there is a trigger system in the form of a piston 4, the smaller diameter of which is sealed with a rubber ring 5 located in a groove in the breaker body 1. The piston head 4 is also sealed with a rubber ring 6 placed in the groove. on the piston head 4. In the chamber extruded inside the piston 4 there is a valve plug 7 sealed with two rubber rings 8 seated in grooves in the slippery bore of the valve head 7, a cylinder spring 9 pressed against a screw 10 closing the chamber in piston 4. In the chamber in front of the piston 4 there is a cylindrical spring 11 which keeps the piston 4 in its outlet after emptying the cartridge. general position. Downstream of the piston 4 in the barrel 1 there is a stepped retainer sleeve 12 sealed by a rubber ring 13. The above-mentioned parts constitute an assembly called the outlet mechanism. The exhaust mechanism is connected to the tube 14 of the cartridge with a connector 15. This connection is sealed with a rubber ring 16. The tube 14 of the cartridge, which serves as a compressed air reservoir, is sealed at both ends with rubber rings 17 embedded in the groove on the connector 15 and 18 seated in the groove. on the end cap 19 screwed to the rear part of the cartridge tube 14. In the end cap 19 there is a screw 20 in which the end of the copper tube 21 is gripped by pressing the end of the steel cone insert 22 tightened by the gland screw 23. The cartridge is finished with the inlet guard 24 screwed onto the end cap 19. The cartridge is according to the invention. When inserted into a drilled hole in the carbon, it is connected by a compressed air line, one end of which is screwed into the inlet 25 in the end cover 19, with a shot valve located at a safe distance from the cartridge. The firing valve is connected to a pipeline for supplying compressed air from a compressor on the surface of the mine. After connecting the cartridge, the firing valve opens, the compressed air enters the inlet in the cover and end 19 and then through a copper tube 21 passing through the entire length of the cartridge to the chamber located in front of the piston 4 in the breaker body 1. Incoming compressed air into this chamber moves the valve head 7 and passes 15 through the chamber in the piston 4 to the cartridge tube 14. Part of the compressed air enters the cartridge tube 14 through holes 26 located in the screw 20. Incoming compressed air through holes 26 cool the tube 14 cartridges. After the cartridge is filled with compressed air, the pressure in the cartridge tube 14 and the chamber in front of the piston 4 is the same. After the pressure is equalized, the firing valve is closed, thereby interrupting the supply of compressed air to the cartridge. The air in the supply line connecting the cartridges with the shooting valve, the copper tube 21 and partially from the chamber in front of the piston 4 exits through the check valve. , located in the firing valve, outside. In the chamber upstream of the piston 4, the pressure drops, the valve plug 7 is pushed forward and closes the opening to the chamber in the piston 4. After the pressure in the chamber in front of the piston 4 drops, the compressed air in the tube 14 of the cartridge rapidly moves the piston 4 to the front of the cartridge, while compressing the cylindrical spring 11. The displacement of the piston 4, which enables the appropriate spacing of the auxiliary outlets 27 with respect to the working outlets 28, to expose the openings 27 to which the air from the chamber in front of the piston is exposed. 4 through holes 45 29 drilled in the piston 4 and exits the cartridge. The advancing piston 4 then exposes the backward facing working exhaust openings 28. After exposing the working exhaust openings 28, compressed air is released from the cartridge tube 14. 50 Air exiting through the working exhaust openings 28 to the outside of the cartridge enters the cartridge. into a crack in the carbon and tears it apart. After the compressed air exits the tube 14 of the cartridge, the compressed cylindrical spring 11 moves the piston 4 to the starting position, which closes the outlet openings 27 and 28, thus making the cartridges ready for refilling. The cartridge according to the invention is designed for coal mining. the mine ensures reliable operation and allows firing at any pressure. It allows more cartridges to be shot simultaneously from one firing valve and to make maximum use of the pressure 65 in the compressed air network. 30 35 4051185 PL