RU2095569C1 - Силовой элемент - Google Patents
Силовой элемент Download PDFInfo
- Publication number
- RU2095569C1 RU2095569C1 RU95115696A RU95115696A RU2095569C1 RU 2095569 C1 RU2095569 C1 RU 2095569C1 RU 95115696 A RU95115696 A RU 95115696A RU 95115696 A RU95115696 A RU 95115696A RU 2095569 C1 RU2095569 C1 RU 2095569C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- detachable
- parts
- elements
- elastic
- Prior art date
Links
- 230000009172 bursting Effects 0.000 claims description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
- E21C37/06—Other methods or devices for dislodging with or without loading by making use of hydraulic or pneumatic pressure in a borehole
- E21C37/10—Devices with expanding elastic casings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для безвзрывного отделения от массива монолитных блоков пород, при проходе выработок и т.д. и позволяет сократить трудоемкость его изготовления, повысить надежность и срок его службы. Силовой элемент содержит разъемный вдоль своей продольной оси корпус, торцевые части которого закреплены на срединных посредством разъемного соединения, например, байонетного, трубчатую эластичную камеру и распирающие вставки. Разъемные соединения срединных и торцевых частей элементов корпуса дополнительно снабжены фиксаторами, предотвращающими их поворот друг относительно друга в виде винта или болта. На подводящем штуцере установлен ограничитель объема рабочего агента, корпус которого имеет продольную прорезь, содержит регулировочную втулку, упругий управляющий элемент, контактирующий с внутренней стенкой эластичной камеры и взаимодействующий с регулировочной втулкой и подпружиненным запорным элементом. Уплотняющая шайба выполнена с направляющим пазом, а на торцах распирающих вставок - соответствующие им выступы. Торцы смежных элементов корпуса соединены между собой возвратными пружинами. Распирающие вставки могут быть упруго связаны с наружной поверхностью эластичной камеры. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для безвзрывного отделения от массива монолитных блоков пород при добыче природного камня, проходке горных выработок и т.д. а также разрушения различных объектов, разупрочнения объектов за счет создания в них направленных трещин и др.
Известно устройство для направленного разрушения монолитных объектов, содержащее разъемный корпус с кольцевыми проточками у краевых частей на внутренних поверхностях и трубчатой эластичной камерой: а также элементы для подвода рабочей жидкости [1]
Недостатками известного решения являются сложность его изготовления, а также недостаточный срок службы устройства, связанный с преждевременны разрушением корпуса.
Недостатками известного решения являются сложность его изготовления, а также недостаточный срок службы устройства, связанный с преждевременны разрушением корпуса.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является силовой элемент, включающий разъемный вдоль продольной оси корпус, на внутренней поверхности которого у торцевых частей выполнены кольцевые проточки для размещения соединительных элементов, трубчатую эластичную камеру, коаксиально установленную внутри разъемного корпуса, распирающие вставки, установленные в зазоре между частями разъемного корпуса и взаимодействующие с эластичной камерой. Средства фиксации эластичной камеры в корпусе и соединения ее к подводящей магистрали размещены в полости, образованной кольцевой проточкой [2]
Однако, процесс изготовления корпуса силового элемента требует значительных затрат труда, что обусловлено сложной внутренней его поверхностью как в поперечном сечении, так и по его длине. Кроме того, в процессе эксплуатации устройства имеют место случаи разрушения частей разъемного корпуса в районе внутренней кольцевой проточки вследствие наличия зоны концентрации напряжений.
Однако, процесс изготовления корпуса силового элемента требует значительных затрат труда, что обусловлено сложной внутренней его поверхностью как в поперечном сечении, так и по его длине. Кроме того, в процессе эксплуатации устройства имеют место случаи разрушения частей разъемного корпуса в районе внутренней кольцевой проточки вследствие наличия зоны концентрации напряжений.
Предлагаемый силовой элемент позволяет сократить трудоемкость изготовления элементов разъемного корпуса, повысить надежность и срок его службы.
Это достигается тем, что в силовом элементе, содержащем разъемный вдоль своей продольной оси корпус с кольцевыми проточками в торцов с его внутренней стороны, расположенную внутри разъемного корпуса эластичную камеру, распирающие вставки, установленные между частями разъемного корпуса со стороны плоскости разъема и взаимодействующие с ними, а также с эластичной камерой, торцевые цилиндрические запорные фланцы, штуцер подвода рабочего агента, кольцевые упругие уплотнители и шайбы, размещенные на ластичной камере и в кольцевых полостях корпуса, средства крепления последней и соединения ее с подводящим каналом, размещенные в кольцевых полостях корпуса, каждый из разъемных элементов корпуса выполнен из нескольких частей, при этом торцевые их части закреплены на срединных посредством разъемного соединения с образованием кольцевых полостей, причем данное соединение снабжено фиксатором, предотвращающим поворот срединной и торцевой части корпуса друг относительно друга, при этом на срединной части корпуса могут быть закреплен обе его торцевые части, для чего может быть использовано байонетное соединение, а элемент, предотвращающий поворот соединенных между сбой срединной и торцевой частей разъемного корпуса, выполнен в виде винта или болта, на штуцере подвода рабочего агента установлен клапан ограничителя объема рабочего агента, корпус которого выполнен с продольной прорезью и содержит регулировочную втулку, установленную с возможностью продольного перемещения, а подпружиненный запорный элемент с толкателем размещены в подающем канале, толкатель взаимодействует с регулировочной втулкой посредством упругого управляющего элемента, контактирующего с внутренней стенкой эластичной камеры, шайба выполнена с направляющим пазом, расположенным на ее торце со стороны распирающих вставок параллельно плоскости разъема частей элементов корпуса, а торцы распирающих вставок снабжены соответствующими этому пазу выступами торцы смежных элементов корпуса соединены между собой возвратными пружинами, при этом разъемные элементы корпуса и распирающие вставки упруго связаны с наружной поверхностью эластичной камеры.
На фиг. 1 представлен продольный разрез устройства при байонетном соединении частей элементов его корпуса и сомкнутом положении разъемного корпуса; на фиг. 2 то же в рабочем состоянии при закрытом клапана; на фиг. 3 принципиальная схема поперечного сечения силового элемента; на фиг. 4 - соединение частей разъемного корпуса силового элемента; на фиг. 5 поперечный разрез силового элемента по ограничителю объема рабочего агента; на фиг. 6 - поперечный разрез по направляющему пазу шайбы.
Силовой элемент состоит из разъемного вдоль своей продольной оси корпуса 1, внутри которого коаксиально установлена эластичная трубчатая камера 2, а также распирающие вставки 3, размещенные со стороны плоскости разъема корпуса 1 и в плоскости, перпендикулярной продольной оси последнего, имеют трапецеидальное сечение. Их большее основание контактирует с ластичной трубчатой камерой 2, а боковые грани с поперечными скосами на внутренних стенках разъемного корпуса 1. Для подвода рабочего агента в полость эластичной трубчатой камеры 2 и для стравливания из нее воздуха со стороны торцов корпуса 1 размещены штуцеры 4 с конусообразным концом, размещаемом в корпусе 1 силового элемента.
Крепление штуцеров 4 в корпусе 1 к концам эластичной трубчатой камеры 2 осуществлено посредством уплотняющей шайбы 5, торцевого запорного фланца 6 и демпферного кольца 7, расположенных в кольцевой полости 8 внутри корпуса 1, путем обжатия каждого конца эластичной трубчатой камеры 2 на конусах штуцера 4.
Каждый элемент разъемного корпуса 1 выполнен составным, состоящим из нескольких частей, при этом одна или обе его торцевые 9 части соединены со срединной 10 частью корпуса. Предпочтительным является такое выполнение элементов разъемного корпуса 1, когда обе его торцевые 9 части соединены со срединной 10 разъемным соединением.
В результате соединения торцевой 9 и срединной 10 частей элементов разъемного корпуса 1 образуется кольцевая полость 8.
Для фиксации торцевых 9 и срединной 10 частей элементов корпуса 1 их соединение снабжено специальным элементом, предотвращающим в т.ч. их поворот друг относительно друга. В качестве такового элемента может быть использован винт 11 или болт, головка которого не имеет каких-либо выступов над наружной поверхностью элементов корпуса 1. Данный фиксирующий элемент проходит через отверстия в торцевой 9 части элемента корпуса 1 и завинчивается в срединную 10.
В качестве разъемного соединения, закрепляющего торцевые части 9 на срединной части 10 элементов корпуса 1, может быть использовано любое, в т. ч. и байонетное. В качестве вариантов подобного соединения может быть использована комбинация кольцевой проточки 12 на одной части, например, срединной 10 с подобным ей выступом 13 на торцевой части 9.
На наружной поверхности торцевых цилиндрических запорных фланцев 4 установлены ограничители 14 хода разъемных частей корпуса 1. На торцевых частях 9 элементов корпуса 1 установлены возвратные пружины 15, соединяющие друг с другом смежные элементы корпуса 1.
На торцах распирающих вставок 3 выполнены выступы 16, а на уплотняющих шайбах 5 соответствующие им пазы 17.
На штуцере 4 подвода рабочего агента устанавливается клапан, ограничивающий максимальный ход раздвигающихся в процессе цикла элементов разъемного корпуса 1 путем перекрытия подводящего канала. Клапан состоит из корпуса 18 с продольной прорезью 19, закрепленного в конусообразном конце штуцера 4. Свободный конец корпуса 18 снабжен регулировочной втулкой 20, имеющей возможность перемещения вдоль продольной оси корпуса 18, например посредством их резьбового соединения. Через прорезь 19 в корпусе 1 клапана установлен упругий управляющий элемент 21, например в виде пружины. Один конец управляющего элемента 21 упирается в регулировочную втулку 20, а второй запрессован в размещенный в подающем канале штуцера 4 толкатель 22. Средняя часть упругого управляющего элемента 21 контактирует с внутренней стенкой эластичной камеры 2. Толкатель 22 имеет продольные каналы для пропуска рабочего агента во внутреннюю полость эластичной камеры 2 и контактирует с подпружиненным запорным элементом 23. Пружина запорного элемента 23 и толкателя 22 взаимодействует с упорной втулкой 24, имеющей продольный канал для подачи рабочего агента и вворачиваемой в подводящий штуцер 4.
Наружная поверхность эластичной камеры 2 может быть соединена с распирающими вставками 3 и/или частями разъемного корпуса при помощи упругой связи, например клея.
Силовой элемент работает следующим образом. Собранный в заводских условиях силовой элемент регулируют на заданное перемещение (ход) посредством втулок 20, 24, после чего подключают к подводящему каналу и размещают в скважине. Подаваемый через штуцер 4 рабочий агент расширяет эластичную трубчатую камеру 2, передавая усилия от нее как непосредственно на разъемные части корпуса 1, так и через распирающие вставки 3.
Стенки эластичной трубчатой камеры 2, расширяясь под воздействием рабочего агента, за счет расположения боковых стенок демпферного кольца 7 под острым углом друг к другу, обеспечивают прижатие уплотняющей шайбы 5 и торцевого запорного фланца 6 к плоским основаниям кольцевой полости 8 и надежное закрепление концов эластичной трубчатой камеры 2 на конусах штуцеров 4.
Соединение торцевых 9 и срединных 10 частей элементов разъемного корпуса 1 позволит ликвидировать зону концентрации напряжений в районе внутренней кольцевой полости 8 и предотвратить таким образом их разрушение в процессе эксплуатации.
Равномерность перемещения элементов разъемного корпуса 1 в процессе рабочего цикла обеспечивается наличием выступов 16 на распирающих вставках 3, перемещающихся в процессе рабочего цикла в пазах 17 уплотняющей шайбы 5. Упругий управляющий элемент 21 отслеживает перемещение внутренней стенки эластичной камеры 2 в процессе рабочего цикла, что вызывает перемещение толкателя 22 вовнутрь силового элемента и приводит к перекрытию подводящего канала запорным элементом 23.
При понижении рабочего давления до нуля все подвижные части силового элемента под действием возвратных пружин 15, а также упругости эластичной камеры 2, связанной с распирающими вставками 3 и элементами разъемного корпуса 1, возвращается в первоначальное положение.
Claims (8)
1. Силовой элемент, содержащий разъемный вдоль своей продольной оси корпус с кольцевыми проточками у торцов с его внутренней стороны, расположенную внутри разъемного корпуса эластичную камеру, распирающие вставки, установленные между частями разъемного корпуса со стороны плоскости разъема и взаимодействующие с ними, а также с эластичной камерой, торцевые цилиндрические запорные фланцы, штуцер подвода рабочего агента, кольцевые упругие уплотнители и шайбы, размещенные на эластичной камере и в кольцевых полостях корпуса, отличающийся тем, что каждый из разъемных элементов корпуса выполнен из нескольких частей, при этом торцевые их части закреплены на срединных посредством разъемного соединения, с образованием упомянутых кольцевых полостей, причем данное соединение снабжено фиксатором для предотвращения поворота друг относительно друга срединной и торцевой частей разъемного корпуса.
2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что обе торцевые части каждого элемента корпуса закреплены на срединной разъемным соединением.
3. Элемент по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что торцевые части элементов корпуса закреплены на срединной посредством байонетного соединения.
4. Элемент по пп.1 3, отличающийся тем, что фиксатор для предотвращения взаимного поворота срединной и торцевой частей элементов разъемного корпуса друг относительно друга выполнен в виде винта или болта.
5. Элемент по пп.1 4, отличающийся тем, что на штуцере подвода рабочего агента установлен клапан ограничителя объема рабочего агента, корпус которого выполнен с продольной прорезью и содержит регулировочную втулку, установленную с возможностью продольного перемещения, а подпружиненный запорный элемент с толкателем размещены в подающем канале, при этом толкатель взаимодействует с регулировочной втулкой посредством упругого управляющего элемента, контактирующего с внутренней стенкой эластичной камеры.
6. Элемент по пп.1 5, отличающийся тем, что шайба выполнена с направляющим пазом, расположенным на ее торце со стороны распирающих вставок параллельно плоскости разъема частей элементов корпуса, при этом торцы распирающих вставок снабжены соответствующими этому пазу выступами.
7. Элемент по пп.1 6, отличающийся тем, что разъемные элементы корпуса и распирающие вставки упруго связаны с наружной поверхностью эластичной камеры.
8. Элемент по пп.1 7, отличающийся тем, что торца смежных элементов корпуса соединены между собой возвратными пружинами.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95115696A RU2095569C1 (ru) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | Силовой элемент |
PCT/RU1996/000269 WO1997011257A1 (fr) | 1995-09-18 | 1996-09-18 | Module de force |
AU75103/96A AU7510396A (en) | 1995-09-18 | 1996-09-18 | Power element |
PCT/RU1996/000268 WO1997011256A1 (fr) | 1995-09-18 | 1996-09-18 | Module de force |
AU71014/96A AU7101496A (en) | 1995-09-18 | 1996-09-18 | Power element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95115696A RU2095569C1 (ru) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | Силовой элемент |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96114390A Division RU2131033C1 (ru) | 1995-09-18 | 1996-07-31 | Силовой элемент |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2095569C1 true RU2095569C1 (ru) | 1997-11-10 |
RU95115696A RU95115696A (ru) | 1998-02-10 |
Family
ID=20171899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95115696A RU2095569C1 (ru) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | Силовой элемент |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU7101496A (ru) |
RU (1) | RU2095569C1 (ru) |
WO (1) | WO1997011256A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002097239A1 (fr) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Jury Alfredovich Lebedev | Element de force |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000003120A1 (fr) * | 1998-07-13 | 2000-01-20 | Uriy Alfredovich Lebedev | Element de puissance |
CN101519965B (zh) * | 2009-03-09 | 2011-01-19 | 黄晓东 | 一种开采石料的方法和装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1180501A2 (ru) * | 1984-05-30 | 1985-09-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации | Устройство дл разрушени монолитных объектов |
SU1523663A1 (ru) * | 1987-12-30 | 1989-11-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации | Устройство дл создани направленной силовой нагрузки |
US5020859A (en) * | 1988-08-19 | 1991-06-04 | Spetsializirovanny Trest PO Remontu Promyshlennykh Zdany I Sorruzheny Predpriyaty Chernoi Metallurgii Tsentrainogo Raiona "Tsentremetallurgrem ont" | Apparatus for disintegrating monolythic entities |
SU1645508A1 (ru) * | 1988-12-28 | 1991-04-30 | Институт горного дела им.А.А.Скочинского | Устройство дл разрушени монолитных объектов |
US5398998A (en) * | 1994-02-04 | 1995-03-21 | Aeroquip Corporation | Pressure actuated fracture device |
-
1995
- 1995-09-18 RU RU95115696A patent/RU2095569C1/ru active
-
1996
- 1996-09-18 AU AU71014/96A patent/AU7101496A/en not_active Abandoned
- 1996-09-18 WO PCT/RU1996/000268 patent/WO1997011256A1/ru active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. SU, авторское свидетельство, 1767174, кл. E 21С 37/10, 1992. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002097239A1 (fr) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Jury Alfredovich Lebedev | Element de force |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1997011256A1 (fr) | 1997-03-27 |
AU7101496A (en) | 1997-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2369721C2 (ru) | Адаптер сальника противовыбросового превентора | |
US4844406A (en) | Blowout preventer | |
US20220282720A1 (en) | Fluid end with clamped retention | |
RU2095569C1 (ru) | Силовой элемент | |
US20240167463A1 (en) | Fluid routing plug | |
US5615736A (en) | Unitary diversionary-tubing hanger and energizable rod seal | |
SU1767174A1 (ru) | Силовой элемент | |
US4395060A (en) | Portable, reusable pipe coupling | |
RU3297U1 (ru) | Силовой элемент | |
US4927112A (en) | Blowout preventer | |
RU2131033C1 (ru) | Силовой элемент | |
RU2203418C2 (ru) | Силовой элемент | |
US3408096A (en) | Pipe coupling | |
RU85195U1 (ru) | Силовой элемент | |
RU2132988C1 (ru) | Уплотнение цилиндроплунжерной пары | |
SU1606655A1 (ru) | Гидравлическое разрушающее устройство | |
SU1055858A1 (ru) | Очиститель бурильных труб | |
SU1606656A1 (ru) | Гидравлическое силовое устройство | |
RU2250406C2 (ru) | Клапан обратный | |
RU2029093C1 (ru) | Устройство герметизации шпуров | |
RU2057908C1 (ru) | Устьевой сальник скважинной штанговой насосной установки | |
RU2167295C1 (ru) | Скважинное устройство для образования направленных трещин | |
RU2073166C1 (ru) | Вакуумное соединение трубопроводов | |
SU1523662A1 (ru) | Гидравлическое силовое устройство | |
RU2034127C1 (ru) | Шарошечное долото |