SU1469125A1

SU1469125A1 - Гидравлическа импульсна установка

Info

Publication number: SU1469125A1
Application number: SU874201685A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Плотников
Original assignee: Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1987-03-02
Filing date: 1987-03-02
Publication date: 1989-03-30

Abstract

Изобретение относитс к горной промьшшенности и может быть использовано в качестве исполнительного органа горной машины дл разрушени горных пород. Цель - повьшение безопасности и надежности работы при одновременном повышении эффективности разрушени . Устройство включает трубопровод 1 с конусной насадкой 2, котора соединена со стволом 3. Ствол 3 представл ет собой цилиндр со што

Description

1

Изобретение относитс к горной промышленности , в частности к элементам конструкции рабочего органа горного комбайна и к устройствам дл отбойки полезных ископаемых,.основанным на шпуровом отрыве угл и горных пород от массива импульсами давлени воды или другой жидкости, и может найти применение в конструкцидх гидроим- пульсных угольных стругов, бутобоев дл дроблени негабаритов, гидроимпульсных сваебойных магаин, гидроимпульсных молотов дл ковки и штамповки и т , п.

Цель изобретени - повьшгение безопасности и надежности работы при одновременном повьшении эффективности разрушени .

На чертеже изображена гидравлическа импульсна установка.

Трубопровод 1 соединен с -возможностью вращени поворотным соединением с конусной насадкой 2, котора соединена со стволом 3. Послед- НИИ представл ет собой цилиндр, внутри которого возвратно-поступательно двигаетс шток 4. Этот шток 4 установлен подвижно во втулке 5, котора одним концом соединена со CTBO лом 3, а другим - с верхней крьшкой цилиндра-6. С нижней стороны к верхней крышке цилиндра 6 присоединена направл юща втулка 7.

. В крайней верхней части штоковой полости цилиндра 6 установлен специально рассчитанный и изготовленны большерасходный предохранительный разгрузочный клапан 8, закрепленный

5

5 Q

0 .

на отверстии 9. Клапан 8 может быть установ 1ен отдельно от 1лилинд ра 6, но он об зательно должен быть соединен с ним гидравлически трубопроводом достаточно большого сечени через отверстие 9,

. Б качестве клапана 8 можно использовать спе1у1альный большерасход ный автомат разгрузки. Этот клапан предназначен дл быстрого сброса рабочей жидкости из верхней части штоковой полости цилиндра 6 в начальный момент образовани импульса давлени воды„ Из клапана 8 жидкость поступает в сливную магистраль через трубок провод 10.

На наружной поверхности 11 цилинд- ра 6 закреплен цилиндр 12 предназначенный дл сбора жидкости после выброса ее из цилиндра 6 в момент импульса . Дл быстрого сброса жидкост:- цилиндр 6 имеет большие сливные отверсти 13, расположенные по окруж- ности цилиндра 6 и соедин ющие его с внутренней полостью ш- линдра 12, Отверсти 1/3 периодически закрываютс по внутренней поверхности цилиндра 6 подвижной запорной втулкой 14, выполненной с внутренним буртиком и .установленной подвижно на фланце 15 с помощью круглой гайки 16. Дл замены при износе или во врем исследовани фланец 15 может быть изготовлен отдельно от втулки 7 и соединен с ней с помощью резьбы.

Фланец 15 имеет отверсти 17, рассчитанные и предназначенные дл свободного прохода жидкости из верхней полости в нижнюю до импульса и ограниченного пропуска жидкости из нижней полости в верхнюю в момент импульса . Во фланце 15 с этой целью можно установить обратные клапаны, но это усложн ет конструкцию и .понижает надежность ее работы.

Поршень 18 соединен со штоком 4. На верхней части поршн 18 установ- лен демпфирующий поршень 19, который предотвращает разрушение установки тем, что входит внутрь буртика втулки 14 и запирает в ней жидкость, котора начинает дросселировать через отверсти 17 вверх, что приводит к полной остановке . поршн после образовани импульса. Поршнева полость цилиндра 6 предназначена дл заполнени ее вначале газом, а затем жидкостью от насоса. Дл этого установлены трубопровод 20 дл подачи рабочей жидкости и трубопровод 21 дл подачи газа.

Нижн полость рабочего цилиндра 6 соединена с одной или несколькими емкост ми (аккумул торами), имеющими эластичные стенки 22. Эти емкости, в качестве которых могут служить серийно выпускаемые высоконапорные шланги , должны быть соединены кажда в отдельности непосредственно с нижней частью поршневой полости цилиндра 6, чтобы обеспечить наибольший эффект

ем (пор дка 0,5-1,0 МПа) наполн ет шпуры, а также трубопровод 1 через обратный клапан (не показан) и ствол 3 установки. При бурении шпуров вода выносит из них буровую мелочь и выбрсываетс на почву выработки.

Одновременно с бурением в автоматическом режиме начинает работать гидравлическа импульсна - установка. Предварительно через трубопровод 21 поршнева полость ее цилиндра наполн етс воздухом из атмосферы, баллона или компрессора. При этом трубопровод 20 соединен со сливной магистралью гидросистемы. Затем через трубопровод 20 в поршневую полость установки подаетс рабоча жидкость от гидросистемы под давлением и образуетс газожидкостна пружина. После этого жидкость под давлением подаетс через трубопровод 24 в штокр- вую полость установки, проходит чере обратный клапан и отверсти 17, перемещает поршень со штоком вниз и сжимает газож1адкостн то пруж1-1ну до предельного состо ни j при достижении которого открываетс предохранительный разгрузочный клапан 8.

При проходе жидкости через отверсти 17 дл сжати поршнем газожидкостной пружины, эти отверсти не оказывают большого гидравлического

работы и уменьши.гь гидравлическое со-,, сопротивлени . этих отверстий

противление этих шлангов в момент импульса . Емкости-шланги предназначены дл аккумулировани энергии рает - жением стенок 22 при движении поршн 18 вниз и быстрой отдачи ее в момент импульса.

Емкости со стенками 22 могут иметь металлические заглушки 23. Дл подачи жидкости под давлением в штоковую полость цилиндра установки имеетс трубопров,од 24, а дл истечени жидкости из далиндра 12 в сливную магистраль к нему присоединен трубопровод 25.

Гидравлическа импульсна установка работает следую1цим образом.

После подключени установки к мае- лостанции и соединени трубопровода t подвижными соединени ми с трубчатой буровой штангой буровой установки комбайна (не показаны) начинаетс бурение шпуров с промывкой их водой. При этом вода под небольшим давлени40

45

50

55

или параллельно им во фланце 15 могут быть установлены обратные клапаны дл свободного пропуска жидкости сверху вниз, з.акрываюшрес в момент импульса дл ограничени прохода жидкости снизу вверх.

После открьтани клапана 8 жидкость из верхней части штоковой полости цилиндра сбрасываетс через трубопровод 10 в сливную магистраль, обратные клапаны закрьгоаютс . Отверсти 17 достаточно малы и создают большое гидравлическое сопротивление перетоку жидкости снизу вверх. Поэтому над фланцем 15 давление жидкости меньше, чем под ним, что приводит к пepeмeщeшiю подвижной запорной втулки 14 в крайнее верхнее положение. При этом втулка 14 открывает сливные отверсти 13, Происходит выброс жидкости из нижней части штоковой полости цилиндра 6 в цилиндр 12, а поршень 18 со штоком 4 под действием газожидкостной пр жины смещаетс

сопротивлени . этих отверстий

514

вверх и создает в стволе 3, трубопро- воде 1 и шпуре импульс давлени воды

Давление воды в момент импульса зависит от усили сжати газожидкостной пружины, соотношени площадей поршн 18 и штока 4, качества уплотнени трубопровода 1 в шпуре и давлени маслостан1щи. Величина .давлени импульса регулируетс клапаном 8, а частота импульса - расходом жид- кости, подаваемой по трубопроводу 24 в ycTciHOBKy.

После окончани импульса клапан 8

закрываетс , втулка 14 смещаетс вниз 15 напротив сливных отверстий, дополни- и закрывает сливные отверсти 13. тельным трубопроводом, который соеди- Жидкость от насоса через обратные клапаны и отверсти 17 поступает к поршню, смещает его вниз, и 1шкл повнен с насадкой с возможностью вращени относительно продольной оси, а предохранительно-разгрузочный клапан

тор етс . Из цилиндра 12 жидкость по- 2о гидравлически сообщен со штоковой

Claims

ступает в сливную магистраль гидросистемы через трубопровод 25. Формула изобретени

Гидравлическа импульсна установка , включающа корпус цилиндра со штоковой и поршневой полост ми и выполненными в корпусе сливными отверсти ми , расположенный в цилиндре поршень со штоком, подвижную запорную втулку, установленную с возможностью контактировани с поверхнрстью цилиндра ,

ствол с насадкой, аккумул то соединенный с трубопроводом дл подвода газа, маслостан1Д1ю и трубопровод дл подвода жидкости, отличающа с тем, что, с целью повышени безопасности и надежности работы при одновременном повьш1ении эффективности разрушени , она снабжена предохранительно-разгрузочным клапаном, направл ющей втулкой с фланцем, на котором размещена подвижна запорна втулка, установленна внутри цилиндра соосно со штоком

напротив сливных отверстий, дополни- тельным трубопроводом, который соеди-

нен с насадкой с возможностью вращени относительно продольной оси, а предохранительно-разгрузочный клапан

полостью цилиндра, при этом подвижна запорна втулка вьшолнена с внутренним буртиком с одной стороны и внутренней гайкой с другой, а фланец

направл ющей втулки вьтолнен с от- версти ми и расположен между буртиком запорной втулки и ее гайкой, причем аккумул тор вьтолнен в виде емкости с эластичными.станками и дополнительно сообщен с трубопроводом дл подачи жидкости.