SU1484946A1 - Rock-breaking device - Google Patents

Rock-breaking device Download PDF

Info

Publication number
SU1484946A1
SU1484946A1 SU874234171A SU4234171A SU1484946A1 SU 1484946 A1 SU1484946 A1 SU 1484946A1 SU 874234171 A SU874234171 A SU 874234171A SU 4234171 A SU4234171 A SU 4234171A SU 1484946 A1 SU1484946 A1 SU 1484946A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
piston
rod
combustion chamber
valve
guide
Prior art date
Application number
SU874234171A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Evgenij S Gumennikov
Original Assignee
Evgenij S Gumennikov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evgenij S Gumennikov filed Critical Evgenij S Gumennikov
Priority to SU874234171A priority Critical patent/SU1484946A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1484946A1 publication Critical patent/SU1484946A1/en

Links

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

Изобретение относится к технике горной промышленности и предназначено для разрушения крепких горных пород с повышением надежности в работе при использовании высокой энергии привода. Цилиндрический корпус с камерой горения содержит поршень. Последний соединен с ударнойThe invention relates to mining equipment and is intended for the destruction of strong rocks with improved reliability when using high-energy drive. A cylindrical housing with a combustion chamber contains a piston. The latter is connected to the shock

Изобретение относится к технике горной промышленности и предназначено для разрушения крепких пород.The invention relates to mining equipment and is intended for the destruction of hard rock.

Цель изобретения — повышение надежности работы при использовании высокой энергии привода.The purpose of the invention is to increase reliability when using high energy drive.

На фиг. 1 показано устройство, разрез; на фиг. 2 — пример выполнения устройства гофрированной рубашки,FIG. 1 shows the device section; in fig. 2 - an example of the device of a corrugated shirt,

Устройство для разрушения горных пород включает цилиндрический корпус 1 с камерой 2 горения и поршнем 3, соединенным с ударной головкой 4 посредством штанги 5, которая к поршню крепится при помощи любого подвижного узла, например сферического шарнира 6. Последний фиксируется герметично крышкой 7 с упорной пяткой 8 ответной ему формы. Внутри цилиндра 1 поршень 3 соединен герметично по линии его разъема с направляющим стаканом 9 термостойкой эластичной гофрированной рубашкой 10, причем рубашка может быть выполнена из эластичных дисков 11, скреп2The device for destruction of rocks includes a cylindrical body 1 with a combustion chamber 2 and a piston 3 connected to the impact head 4 by means of a rod 5, which is attached to the piston using any movable unit, for example a spherical hinge 6. The latter is fixed tightly by a cover 7 with a thrust heel 8 response to him form. Inside the cylinder 1, the piston 3 is tightly connected along the line of its connector with the guide cup 9 by a heat-resistant elastic corrugated jacket 10, and the jacket can be made of elastic disks 11, clamp 2

головкой посредством штанги, которая к поршню крепится посредством сферического шарнира. С корпусом связаны разделенные пружиной направляющий стакан (НС) и патрубок, в которых размещена штанга. Между поршнем и НС размещена эластичная гофрированная рубашка. На НС установлено два пояса катков для взаимодействия со штангой. Топливная смесь готовится вне устройства и подается в камеру горения, где воспламеняется. Поршень ускоряет ударную головку, которая на выходе из патрубка наносит удар по породе. Отскок поршня и еще один ударный ход гасятся кольцами эластичной рубашки. Это предотвращает холостое срабатывание. Для повторного запуска, необходимо выполнить упор патрубка в забой. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.head through the rod, which is attached to the piston through a spherical hinge. A guide cup (HC) separated by a spring and a branch pipe, in which a rod is placed, are connected with the housing. Between the piston and the NA placed elastic corrugated shirt. The NS has two belts of rollers for interaction with the bar. The fuel mixture is prepared outside the device and fed into the combustion chamber, where it ignites. The piston accelerates the impacting head, which strikes the rock at the outlet of the nozzle. The rebound of the piston and another shock stroke extinguished rings elastic shirt. This prevents idle operation. To restart, it is necessary to perform the stop pipe in the face. 2 hp f-ly, 2 ill.

ленных жесткими кольцами 12 (фиг. 2). Стакан 9 оборудован не менее чем двумя Поясами катков 13, расположенных вокруг штанги 5 и в контакте с ней, например, через 120°. Свободный фланец 14 стакана 9 оборудован также не менее чем тремя направляющими стержнями 15 с возможностью свободного перемещения в нем с некоторым конструктивным зазором без уплотнения. Внешние концы стержней 15 жестко закреплены на фланце 16 патрубка 17, расположенного коаксиально по отношению к штанге 5.rigid rings 12 (Fig. 2). Glass 9 is equipped with at least two Belt rollers 13 located around the rod 5 and in contact with it, for example, through 120 °. The free flange 14 of the cup 9 is also equipped with at least three guide rods 15 with the possibility of free movement in it with some constructive clearance without sealing. The outer ends of the rods 15 are rigidly fixed to the flange 16 of the pipe 17, located coaxially with respect to the rod 5.

Между фланцами 14 и 16 расположены отжимающие пружины 18.Pressing springs 18 are located between flanges 14 and 16.

Один из стержней 15 вторым концом шарнирно закреплен на коромысле 19, на котором крепится гибкая тяга 20.One of the rods 15 of the second end is hinged on the yoke 19, which is attached to the flexible rod 20.

Тяга 20 вторым концом закреплена наThrust 20 second end secured to

рукоятке топливного крана 21 системы топливоподачи. Одновременно на этой рукояткеthe handle of the fuel valve 21 of the fuel injection system. Simultaneously on this grip

закреплена подвижная часть контактногоfixed movable part of the contact

разъединителя 22 системы зажигания.disconnector 22 ignition system.

511 1484946 А1511 1484946 A1

14849461484946

33

На головке 23 цилиндра 1 имеется топливозарядная камера 24, полость которой соединена трубопроводом 25 через кран 21 с топливопитающей сетью 26, а по оси, совпадающей с осью цилиндра 1, в полости камеры 24 смонтирован стержневой топливный клапан 27. Тело клапана 27 проходит через всю камеру 24 и головку 23 герметично и снабжено пружиной 28, фиксирующей клапан 27 в нормально закрытом положении полости камеры 24 относительно камеры 2 горения.On the cylinder 23 of cylinder 1 there is a fuel-charging chamber 24, the cavity of which is connected by pipe 25 through valve 21 to the fuel supply network 26, and along the axis coinciding with the axis of cylinder 1, a core fuel valve 27 is mounted in the cavity of chamber 24. The valve body 27 passes through the entire chamber 24 and the head 23 is hermetically sealed and provided with a spring 28 fixing the valve 27 in the normally closed position of the cavity of the chamber 24 relative to the combustion chamber 2.

Наружный конец тела клапана 27 оборудован вторым контактным разъединителем 29 системы зажигания топливной смеси, при этом электрическая цепь зажигания замыкается через воздушный промежуток между электродами свечи 30 зажигания.The outer end of the valve body 27 is equipped with a second contact disconnector 29 of the fuel mixture ignition system, while the electric ignition circuit closes through the air gap between the electrodes of the ignition plug 30.

Корпус 1 снабжен выхлопным каналом 31 и кольцевым ресивером 32, причем ресивер соединен в подпоршневой зоне цилиндра каналами 33 и каналом 34, связанным с внешним нагнетателем сжатого воздуха (не показан) через пневмокран 35, рукоятка которого также соединена с тягой 20.The housing 1 is provided with an exhaust channel 31 and an annular receiver 32, the receiver being connected in the cylinder piston zone by channels 33 and a channel 34 connected to an external compressed air compressor (not shown) through a pneumatic crane 35, the handle of which is also connected to the burden 20.

В нерабочем положении поршень 3 под действием эластичной рубашки 10 находится вблизи направляющего стакана 9, патрубок 17 отжат пружинами 18 от стакана 9; тягаIn the off position, the piston 3 under the action of the elastic jacket 10 is located near the guide cup 9, the pipe 17 is pressed by the springs 18 from the cup 9; traction

20 ослаблена, что обусловливает нормально закрытое положение пневмокрана 35, топливного крана 21 и нормально разомкнутое положение контактного разъединителя 22 в цепи зажигания. Второй разъединитель 29 нормально. замкнут, а стержневой клапан 27 плотно перекрывает канал, соединяющий полость камеры 24 от камеры 2 горения.20 is weakened, which causes the normally closed position of the pneumatic cock 35, the fuel valve 21 and the normally open position of the contact disconnector 22 in the ignition circuit. The second disconnector 29 is normal. closed, and the valve valve 27 tightly closes the channel connecting the cavity of the chamber 24 from the combustion chamber 2.

При подведении устройства с помощью средств навески (не показаны) к породной стенке и нажатии на нее торцом патрубка 17 тяга 20, натягиваясь, поворачивает рукоятки пневмокрана 35 и топливного кранаWhen summing up the device using attachments (not shown) to the rock wall and pressing on it with the end face of the nozzle 17, the thrust 20, turning, turns the arms of the pneumatic tap 35 and the fuel valve

21 и замыкает электрическую цепь зажигания. Однако пока в камере горения нет топливной смеси. Сжатый воздух заполняет ресивер 32 и подпоршневую полость цилиндра 1, раздвигая снаружи эластичные кольца рубашки 10 и перемещая поршень 3 за выхлопной канал 31 в сторону камеры 2 горения, которой поршень достигает уже по инерции, поскольку сжатый воздух начинает свободно истекать через выхлоп 31. При этом внутренние полости между ребрами рубашки подсасывают атмосферный воздух через зазор между штангой 5 и направляющим стаканом 9.21 and closes the electrical ignition circuit. However, while in the combustion chamber there is no fuel mixture. Compressed air fills the receiver 32 and the piston chamber of cylinder 1, pushing outside the elastic rings of the jacket 10 and moving the piston 3 behind the exhaust channel 31 toward the combustion chamber 2, which the piston already reaches by inertia, as the compressed air begins to flow freely through the exhaust 31. the internal cavities between the ribs of the shirt suck atmospheric air through the gap between the rod 5 and the guide glass 9.

При окончании обратного хода поршня 3 последний упирается в головку клапана 27 и размыкает цепь зажигания и одновременно впускает в камеру 2 горения высокосжатую топливную смесь, которая резко тормозит поршень с массивным исполнительным породоразрушающим органом.At the end of the reverse stroke of the piston 3, the latter rests against the head of the valve 27 and opens the ignition circuit and simultaneously admits a highly compressed fuel mixture into the combustion chamber 2, which sharply slows down the piston with a massive executive rock-breaking organ.

4four

Топливная смесь готовится вне устройства любым известным способом. Ее давление в камере 24 составляет 6—8 МПа, однако температура смеси должна быть ниже температуры самовозгорания. Это достигается предварительным распылением жидкого топлива или нагнетания газового топлива в предварительно сжатый и охлажденный воздух.The fuel mixture is prepared outside the device in any known manner. Its pressure in the chamber 24 is 6-8 MPa, but the temperature of the mixture should be below the temperature of self-ignition. This is achieved by pre-spraying liquid fuel or injecting gas fuel into pre-compressed and cooled air.

Под влиянием давления топливной смеси поршень 3 начинает движение в обратную сторону и с замыканием электроразъединителя 29 цепи зажигания топливная смесь зажигается после закрытия клапана 27 в головке 23. Усилие пружины 28 удерживает его в закрытом положении, хотя давление в камере 2 горения может достигать 50—60 МПа.Under the influence of the fuel mixture pressure, the piston 3 starts to move in the opposite direction and with the ignition circuit electric disconnector 29 closing, the fuel mixture ignites after closing the valve 27 in the cylinder 23. The force of the spring 28 keeps it in the closed position, although the pressure in the combustion chamber 2 can reach 50-60 MPa.

Рабочий орган ускоряется в сторону забоя, в стенку которого упирается патрубок 17, и ударная головка 4 в конце пути поршня 3 наносит удар на выходе из патрубка 17 по породе. В результате образуется воронка разрушения, соответствующая энергии удара. Если диаметр воронки будет больше диаметра патрубка '17, последний автоматически под действием пружин 18 вдвигается в нее. Это приводит к ослаблению тяги 20 и соответственно к закрытию кранов 35 и 21 и размыканию цепи зажигания. Закрытие пневмокрана 35 ослабляет действие сжатого воздуха в ресивере 32, часть которого расходуется при обратной утечке через поршневые кольца на продувку через выхлоп 31, что не позволяет поршню 3 отжать клапан 27.The working body is accelerated in the direction of the bottom, the wall of which abuts the pipe 17, and the shock head 4 at the end of the path of the piston 3 strikes a rock at the exit of the pipe 17. As a result, a destruction funnel is formed, corresponding to the impact energy. If the diameter of the funnel is greater than the diameter of the pipe '17, the latter is automatically pushed into it by the action of the springs 18. This leads to a weakening of the thrust 20 and, accordingly, to the closure of the valves 35 and 21 and the opening of the ignition circuit. The closure of the pneumatic tap 35 weakens the effect of compressed air in the receiver 32, part of which is consumed during a reverse leakage through the piston rings to purge through the exhaust 31, which prevents the piston 3 from squeezing the valve 27.

Но и в этом случае, если отскок рабочего органа достигает достаточной энергии, впуск газового топлива в камеру горения не обеспечивает рабочего цикла из-за отсутствия зажигания. Поршень 3 с малой энергией может выполнить еще один ударный ход, который гасится кольцами эластичной рубашки 10 и воздушной подушкой, образуемой между ее кольцами. Если предположить, что вновь произойдет отскос с энергией, достаточной для еще одного открытия клапана 27, в камере 24 уже будет отсутствовать напорная топливная смесь и устройство остановится окончательно.But even in this case, if the rebound of the working member reaches sufficient energy, the intake of gas fuel into the combustion chamber does not provide a working cycle due to the absence of ignition. The low-energy piston 3 can perform another shock stroke, which is quenched by the rings of the elastic jacket 10 and the air cushion formed between its rings. If we assume that the rebound will occur again with energy sufficient for another opening of the valve 27, in the chamber 24 there will already be no pressurized fuel mixture and the device will stop completely.

Для повторного запуска необходимо продвинуть устройство вглубь воронки, выполнить упор патрубка 17 на новом участке забоя, после чего цикл повторяется.To restart, it is necessary to move the device deep into the funnel, to stop the nozzle 17 in the new area of the face, after which the cycle repeats.

Использование изобретения позволяет автоматизировать ударный процесс разрушения массива с применением больших энергий привода порядка 200—300 кДж и высоких частот наносимых ударов. Конструкция манипулятора подачи устройства на забой может обеспечивать непрерывное движение его вперед вслед за образованием воронки разрушения на определенную глубину. ВThe use of the invention allows to automate the shock process of destruction of an array using high drive energies of the order of 200–300 kJ and high frequencies of the strikes. The design of the downhole feeder of the device can ensure its continuous forward movement following the formation of a crater of destruction to a certain depth. AT

14849461484946

этом отрезке пути вперед частота ударов практически может достигать 180—200 за 1 мин, что обеспечивает высокую производительность разрушения приложением большого количества энергии на разрушаемый массив. При этом обеспечивается в автоматическом' режиме надежная защита от холостого удара, которая могла бы легко разрушить устройство.this part of the way forward, the frequency of impacts can practically reach 180–200 per 1 min, which ensures high destruction performance by applying a large amount of energy to the destroyed array. At the same time, in automatic mode, reliable protection against single shock is provided, which could easily destroy the device.

Подвижное крепление штанги к поршню позволяет разгрузить поршневые кольца от опасных напряжений при изгибах штанги во время работы в пределах конструктивных зазоров в направляющем стакане 9, а два пояса катков 13 позволяют воспринять большую часть изгибных нагрузок на них, чем также повышается надежность работы устройства.Moving the rod to the piston allows you to unload the piston rings from dangerous stresses when the rod bends during operation within the design gaps in the guide cup 9, and the two belts of the rollers 13 allow you to perceive most of the bending loads on them, which also increases the reliability of the device.

Эластичная рубашка обеспечивает взвод поршня при наличии зазоров между штангой и стаканом, увеличивающихся при работе устройства.The elastic jacket ensures that the piston is cocked in the presence of gaps between the rod and the glass, increasing during operation of the device.

2929

Claims (3)

Формула изобретенияClaim 1. Устройство для разрушения горных пород, содержащее цилиндрический корпус с камерой горения, размещенную в патрубке1. Device for the destruction of rocks, containing a cylindrical body with a combustion chamber, placed in the pipe 5 и направляющем стакане штангу с ударной головкой, системы топливоподачи, зажигания и фиксации, кинематически связанные с патрубком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы при использовании высокой энергии привода, оно снаб'0 жено пружиной и поршнем, размещенным в корпусе и связанным со штангой посредством шарнира, а пружина размещена между направляющим стаканом и патрубком.5 and a guide cup with a shock head, fuel feeding, ignition and fixation systems, kinematically connected with the nozzle, characterized in that, in order to increase reliability when using high drive energy, it is provided with a spring and a piston housed in the housing and connected with the rod by means of a hinge, and the spring is placed between the guide cup and the nozzle. 2. Устройство по π. 1, отличающееся2. Device by π. 1, different 15 тем, что оно выполнено с эластичной гофрированной рубашкой, размещенной между поршнем и направляющим стаканом.15 in that it is made with an elastic corrugated jacket placed between the piston and the guide glass. 3. Устройство по и. 2, отличающееся тем, что оно выполнено по крайней мере с двумя поясами катков на направляющем стакане3. The device according to and. 2, characterized in that it is made with at least two belt skating rinks on the guide glass 2θ для взаимодействия со штангой.2θ to interact with the rod. 19nineteen 99 14849461484946 Фаг.2Phage.2
SU874234171A 1987-04-22 1987-04-22 Rock-breaking device SU1484946A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874234171A SU1484946A1 (en) 1987-04-22 1987-04-22 Rock-breaking device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874234171A SU1484946A1 (en) 1987-04-22 1987-04-22 Rock-breaking device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1484946A1 true SU1484946A1 (en) 1989-06-07

Family

ID=21299978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874234171A SU1484946A1 (en) 1987-04-22 1987-04-22 Rock-breaking device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1484946A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4433607A (en) Switch for very large DC currents
CA2260357C (en) Fixing device with a piston propelled by compressed gas
US3985988A (en) Electric circuit breaker assembly
CN102165517A (en) Apparatus and method for producing explosions
US20210033118A1 (en) Pneumatic actuator, pressure wave generator, and method for operating a pressure wave generator
SU1484946A1 (en) Rock-breaking device
US5567923A (en) Puffer circuit-breaker having a pneumatically-locked semi-moving piston
US7093774B2 (en) Device for injecting a pulsed supersonic gas stream
JP2007510552A (en) Combustion device with a shrinkable volume
US6018133A (en) Low-compression puffer circuit-breaker
US6624371B2 (en) Circuit-breaker including a channel for emptying the piston-driven compression chamber
US4161636A (en) Arc extinguishing arrangement for gas blast type circuit breaker
KR101412607B1 (en) Actuator using explosion gas pressure for ultra high voltage switchgear and ultra high voltage switchgear having the same
KR200196358Y1 (en) A gas ball cartridge for gas jet-spray device
JPS6224519A (en) Gas breaker
CN219323827U (en) Remote starting device for fire control
KR0127683Y1 (en) Gas sprayer
US3434561A (en) Fuel mixing and ignition system in pneumatic acoustic source
US4353431A (en) Recoil reducing system for gas guns
KR101824597B1 (en) A roaring air gun
SU945430A1 (en) Rock-breaking apparatus
KR200169770Y1 (en) device for to sprinkle of tear liquid
SU1148627A1 (en) Fire barrier
SU872753A1 (en) Rock-breaking device
JPH1046222A (en) Device for generating impulse wave in measuring instrument in furnace