RU2079653C1 - Device for rock breakage by breaking-off from rock mass - Google Patents
Device for rock breakage by breaking-off from rock mass Download PDFInfo
- Publication number
- RU2079653C1 RU2079653C1 SU4396493A RU2079653C1 RU 2079653 C1 RU2079653 C1 RU 2079653C1 SU 4396493 A SU4396493 A SU 4396493A RU 2079653 C1 RU2079653 C1 RU 2079653C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic cylinder
- additional
- piston
- hydraulic
- rod
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для безвзрывного разрушения монолита и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, а также в строительстве, например, при разрушении бетона. The invention relates to devices for non-explosive destruction of a monolith and can be used in the mining industry, as well as in construction, for example, in the destruction of concrete.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности бурения им отверстий в горных породах. The aim of the invention is to expand the functionality of the device by making it possible for them to drill holes in rocks.
На фиг. 1 схематично изображено устройство в продольном разрезе: на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1. In FIG. 1 schematically shows a device in longitudinal section: in FIG. 2 a section A-A of FIG. one.
Устройство состоит из гидроцилиндра 1 с установленными в нем распорным 2 и упорным 3 гидропоршнями и рабочего органа, состоящего из разжимной цанги 4, присоединенной одним концом к торцу гидроцилиндра 1 и охватывающей коническое уширение трубчатого штока 5 поршня 2, коаксиально установленных на штока с торцевым упором 7 на свободном конце в виде буровой колонки, механизма поворота 8, упорного штока при его втягивании в гидроцилиндр, например, зависимого действия с геликоидальной нарезкой 9 на штоке 6. Механизм поворота 8 состоит из храповой буксы 10, находящейся во взаимодействии своими выступами с геликоидальной (винтовой) нарезкой 9 на штоке 9, храповых собачек 11 с пружинами 12 и стержнями 13. The device consists of a hydraulic cylinder 1 with a spacer 2 and a stop 3 hydraulic pistons installed in it and a working body consisting of a expanding collet 4 connected at one end to the end of the hydraulic cylinder 1 and covering the conical broadening of the tubular rod 5 of the piston 2, coaxially mounted on the rod with an end stop 7 at the free end in the form of a drill column, a rotation mechanism 8, a thrust rod when it is retracted into the hydraulic cylinder, for example, dependent action with a helical thread 9 on the
Распорный поршень 2 и упорный поршень 3 образуют между собой и корпусом гидроцилиндра 1 распорную А, упорную Б и возвратную В полости. Возвратная полость 0в разделена (при использовании такого механизма поворота штока) механизм поворота 8 на две части, которые сообщены между собой посредством каналов 14. При этом механизм поворота штока является одновременно ограничителем хода при поступательном перемещении распорного 2 и упорного 3 поршней. The spacer piston 2 and the thrust piston 3 form a spacer A, a thrust B and a return B cavity between each other and the body of the hydraulic cylinder 1. The return cavity 0c is divided (using such a rod rotation mechanism) the rotation mechanism 8 into two parts that are interconnected via
Гидросистема управления устройством состоит из основной и дополнительной гидросистем. Основная включает основной насос 15 малой производительности, предохранительный клапан 16, основной гидравлический распределитель 17, управляемый клапан 18 с полость управления Д. Дополнительная гидросистема включает дополнительные насос 19 большой производительности, предохранительный клапан 20, дополнительный распределитель 21, например, вращательного типа, гидропривод 22 дополнительного распределителя 21, подпружиненный нормально открытый кран 23 золотникового типа с полостью управления Г и пружиной 24, поджимающей золотник 25 со стороны, противолежащей полости управления Г. Для осуществления циркуляции рабочей жидкости основная и дополнительная гидросистемы управления устройством снабжены маслобаком 26, напорными 27, 28 сливными магистралями 29, 30 и питающими линиями 31.37. Распределитель 21 попеременно связывает линии 34 и 35 с магистралями 27 и 29. The hydraulic control system of the device consists of the main and additional hydraulic systems. The main one includes the main pump 15 of low productivity, the safety valve 16, the main hydraulic distributor 17, the controlled valve 18 with the control cavity D. The additional hydraulic system includes the additional pump 19 of the high capacity, the safety valve 20, the additional distributor 21, for example, rotary type, the hydraulic actuator 22 of the additional the distributor 21, a spring-loaded normally open valve 23 of the spool type with a control cavity G and a spring 24, pressing the spool 25 from the side, p rotationally lying control cavity G. For the circulation of the working fluid, the main and additional hydraulic control systems of the device are equipped with an oil tank 26, pressure 27, 28 drain lines 29, 30 and supply lines 31.37. The distributor 21 alternately connects the lines 34 and 35 with the lines 27 and 29.
Устройство работает следующим образом. Вся работа устройства разделяется на два периода. Первый период работа в режиме ударно-поворотного бурения шпура; второй период работа в режиме отрывания. Перед началом работы устройства основной распределитель 17 устанавливается в нейтральное (правое по чертежу) положение, что обеспечивает работу устройства в режиме ударно-поворотного бурения. The device operates as follows. All device operation is divided into two periods. The first period of work in the mode of rotary drilling of a hole; the second period is work in tearing mode. Before starting the operation of the device, the main distributor 17 is installed in the neutral (right according to the drawing) position, which ensures the operation of the device in the shock-rotary drilling mode.
При включении маслостанции основной насос 15 работает на слив через магистраль 28, а давление жидкости в полости Г управления крана 23 постоянно связанной линии 33 с напорной магистралью 28 основной гидросистемы сказывается недостаточным для создания усилия на золотнике 25, способного преодолеть сопротивление пружины 24. Вследствие этого кран 23 в период работы устройства в режиме бурения шпура остается постоянно открытым, обеспечивая соединение напорной 27 и сливной 29 магистралей дополнительной гидросистемы с упорной Б и возвратной В полостями устройства. При этом рабочая жидкость из маслоблока 26 дополнительным насосом большой производительности 19 подается по магистрали 27 к распределителю 21 вращательного типа и гидроприводу 22 и перекачивает его в левое или правое (по чертежу) положение. При установке распределителя 21 в правое (по чертежу) положение рабочая жидкость от насоса высокой производительности 19 по магистрали 27, питающим линиям 32, 34 через нормально отрытый кран 23 поступает в упорную полость Б устройства. В это время возвратная полость В посредством питающей линии 35 и магистрали 29 через нормально отрытый кран 23 и распределитель 21 вращательного типа соединена со сливом. В упорной полости Б происходит формирование ударного импульса под действием которого упорный поршень 3 и связанный с ним шток 6 с буровой коронкой 7 на конце перемещается вправо (по чертежу) и наносит удар по разрушаемому материалу. В следующий момент времени производится переключение распределителя 21 вращательного типа посредством гидропривода 22 в другое (левое по чертежу) положение. При этом упорная полость Б посредством линии 34 и магистрали 29 соединяется со сливом, а возвратная полость В линией 35 и магистралью 27 с напором. Упорный поршень 3 и связанный с ним шток 6 с буровой коронкой 7 на конце перемещается в левое (по чертежу) положение, совершая обратный ход, при котором производится поворот штока 6 на некоторый угол посредством механизма поворота 8, действие которого состоит в следующем. Во время рабочего хода шток 6 движется вправо не вращаясь. Однако при этом он поворачивает двумя своими геликоидальными вырезами 9 храповую буксу 10. Храповые собачки 11 с пружинами 12 и стержнями 13, закрепленными в корпусе гидроцилиндра 1, не препятствуют этому. При обратном ходе храповые собачки 11 запирают храповую буксу 10, в результате этого шток 6 поворачивается вместе с буровой коронкой 7 на некоторый угол. When the oil station is turned on, the main pump 15 works to drain through the line 28, and the fluid pressure in the control cavity G of the valve 23 of the constantly connected line 33 with the pressure line 28 of the main hydraulic system is insufficient to create a force on the spool 25 that can overcome the resistance of the spring 24. As a result, the valve 23 during operation of the device in drilling mode, the borehole remains constantly open, providing a connection of the pressure 27 and drain 29 lines of the additional hydraulic system with the pressure B and the return To the cavity and devices. In this case, the working fluid from the oil block 26 is supplied with an additional high-capacity pump 19 along the line 27 to the rotary type distributor 21 and the hydraulic actuator 22 and pumps it to the left or right (according to the drawing) position. When installing the distributor 21 in the right (according to the drawing) position, the working fluid from the high-performance pump 19 along the line 27, the supply lines 32, 34 through a normally open valve 23 enters the thrust cavity B of the device. At this time, the return cavity B is connected via a normally open valve 23 via a supply line 35 and a line 29 through a normally open valve 23 and a rotary distributor 21. In the thrust cavity B, a shock pulse is formed under the influence of which the thrust piston 3 and the associated
Далее цикл повторяется. Устройство работает в режиме ударного бурового рабочего органа. Дополнительная гидросистема, обеспечивающая работу устройства в режиме ударно-поворотного бурения, может включать и другие элементы, например гидропневмоаккумулятор. Next, the cycle repeats. The device operates in the shock drilling working body. An additional hydraulic system that ensures the operation of the device in the mode of rotary shock drilling can include other elements, for example, a hydraulic accumulator.
После того как будет пробурен шпур в разрушаемом материале на заданную глубину, производят его разрушение отрывом. В этом случае используется основная гидросистема управления, а устройство работает в режиме отрывного рабочего органа. Для этого распределитель 17 устанавливается в крайнее левое (по чертежу) положение. After the hole will be drilled in the destructible material to a predetermined depth, it is destroyed by separation. In this case, the main hydraulic control system is used, and the device operates in the mode of a tear-off working body. For this, the distributor 17 is installed in the extreme left (according to the drawing) position.
Так как усилие, развиваемое со стороны полости управления Г крана 23 при рабочих положениях распределителя 17, больше усилия пружины 24 крана 23, то золотник 25, перемещаясь в левое (по чертежу) положение, отключает устройство от дополнительной гидросистемы. Рабочая жидкость от основного насоса 15 по магистрали 28 и питающей линии 36 через управляемый клапан 18 поступает в распорную полость А устройства. Поршень 2 перемещается влево (по чертежу), увлекая за собой трубчатый шток 5 с коническим уширением, которое, раздвигая лепестки разжимной цанги 4, обеспечивает этим надежный распор и захват за стенки шпура. При этом упорная Б и возвратная В полости через распределитель 17 соединены со сливом. Переключением основного распределителя 17 вправо на одну позицию производится подача рабочей жидкости от насоса 15 по линии 34 в упорную полость Б устройства. Возвратная полость В при этом соединена со сливом, а рабочая жидкость в распорной плоскости А запирается посредством управляемого клапана 18. Поршень 3 со штоком 63 перемещается вправо (по чертежу), последний упирается торцевым упором 7 в дно шпура, после чего корпус цилиндра 1 устройства отходит от забоя (влево по чертежу) и производится отрыв захваченной области от массива. При установке распределителя 17 в следующую третью рабочую позицию рабочая жидкость по линии 35 поступает в возвратную полость В и одновременно с этим по линии 37 в полость Д управляемого клапана 18. Последний открывается, и жидкость из полости А идет на слив. Поршень 2 перемещается вправо (по чертежу). Упорная полость Б линии 34 также соединяется со сливом, и поршень 3 перемещается влево (по чертежу). Устройство возвращается в исходное положение. При установке распределителя 17 в нейтральное положение, крайнее правое (по чертежу), распорная А упорная Б и возвратная В полости устройства отсоединяются от основной гидросистемы. Усилие, развиваемое в полости управления Г крана 23, становится меньше усилия со стороны пружины 24. Золотник 25 перемещается вправо (по чертежу) и автоматически соединяет упорную Б и возвратную В полости устройства с дополнительной гидросистемой. Устройство готово к работе в режиме бурового органа. Since the force exerted by the control cavity G of the valve 23 at the operating positions of the distributor 17 is greater than the force of the spring 24 of the valve 23, the spool 25, moving to the left (according to the drawing) position, disconnects the device from the additional hydraulic system. The working fluid from the main pump 15 along the line 28 and the supply line 36 through a controllable valve 18 enters the spacer cavity A of the device. The piston 2 moves to the left (according to the drawing), entraining a tubular rod 5 with a conical broadening, which, by pushing apart the petals of the expanding collet 4, provides a reliable spacer and grip on the borehole walls. While persistent B and return In the cavity through the distributor 17 are connected to the drain. By switching the main distributor 17 to the right by one position, the working fluid is supplied from the pump 15 via line 34 to the thrust cavity B of the device. In this case, the return cavity B is connected to the drain, and the working fluid in the expansion plane A is locked by means of a controlled valve 18. The piston 3 with the stem 63 moves to the right (according to the drawing), the latter rests against the end stop 7 against the bottom of the hole, after which the cylinder body 1 of the device leaves from the bottom (to the left according to the drawing) and the separation of the captured area from the array is performed. When the distributor 17 is installed in the next third working position, the working fluid flows through line 35 into the return chamber B and at the same time through the line 37 into the cavity D of the controlled valve 18. The latter opens, and the fluid flows from the cavity A to drain. The piston 2 moves to the right (according to the drawing). The thrust cavity B of the line 34 is also connected to the drain, and the piston 3 moves to the left (according to the drawing). The device returns to its original position. When installing the distributor 17 in the neutral position, the far right (according to the drawing), the spacer A, the thrust B and the return In the cavity of the device are disconnected from the main hydraulic system. The force developed in the control cavity G of the crane 23 becomes less than the force from the side of the spring 24. The spool 25 moves to the right (according to the drawing) and automatically connects the thrust B and return C cavity of the device with an additional hydraulic system. The device is ready to work in the mode of the drilling organ.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4396493 RU2079653C1 (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | Device for rock breakage by breaking-off from rock mass |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4396493 RU2079653C1 (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | Device for rock breakage by breaking-off from rock mass |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2079653C1 true RU2079653C1 (en) | 1997-05-20 |
Family
ID=21363002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4396493 RU2079653C1 (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | Device for rock breakage by breaking-off from rock mass |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2079653C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2761920C1 (en) * | 2020-08-06 | 2021-12-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Shock-rotary mechanism |
-
1988
- 1988-03-25 RU SU4396493 patent/RU2079653C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 259010, кл. E 21 C 37/02, 1966. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2761920C1 (en) * | 2020-08-06 | 2021-12-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Shock-rotary mechanism |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6152222A (en) | Hydraulic device to be connected in a pipe string | |
US4921056A (en) | Hammer drills for making boreholes | |
RU2078904C1 (en) | Drilling mud pressure transformer | |
US3374838A (en) | Fluid expansible packer and anchor apparatus | |
US2730331A (en) | Rotary mining machine | |
US2507585A (en) | Percussion tool for wells | |
RU2079653C1 (en) | Device for rock breakage by breaking-off from rock mass | |
US4718500A (en) | Reversible percussion device for percussion tool | |
US3609969A (en) | Hydraulic impact device | |
US4383581A (en) | Tool for drilling boreholes | |
RU2457318C2 (en) | Method for secondary drilling of productive formation with creation of system from extended drain channels and device for its implementation | |
DE3626501C2 (en) | ||
RU2652216C1 (en) | Side drilling electrohydraulic core barrel | |
SU968381A1 (en) | Mining machine | |
RU55025U1 (en) | DRIVE PERFORATION DEVICES INTENDED FOR PUNCHING WELLS | |
SU1180481A1 (en) | Telescopic drilling rod | |
SU427144A1 (en) | DEVICE FOR DRILLING WELLS | |
SU1514942A1 (en) | Device for drilling mine workings | |
SU1104267A1 (en) | Hydraulic wedge | |
RU1776782C (en) | Rotary-impact drilling machine | |
RU2060150C1 (en) | Device for making holes | |
SU907230A1 (en) | Double-piston pneumatic perforator drill | |
SU1523672A1 (en) | Expander | |
SU1350345A1 (en) | Thrust mechanism of positioning device for drilling machines | |
SU1652528A1 (en) | Formation tester |