SU1153052A1 - Percussive device for breaking rock - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающее поршень-боек, внутри которого вьтолнена полость, частично заполненна  текучей балластной массой , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности разрушени  породы за счет повышени  веро тности раскрыти  тренцш и увеличени  скорости приложени  второй ударной нагрузки, полость поршн -бойка вакуумирована, а ее поперечное относительно, направлени  перемеще ш  поршн -бойка сечение уменьшаетс  в направлении его рабочего хода. S b с Г -3 4СП СО 2 5 Сл tSD Y/ ////Z 7ZlS °SHOCKING DEVICE FOR DESTRUCTION OF MOUNTAIN BREEDS, including a firing piston, inside which a cavity is filled, partly filled with a fluid ballast mass, characterized in that, in order to increase the efficiency of rock destruction by increasing the probability of opening the cut and increasing the speed of application of the second shock load, The cavity of the piston-blocking is evacuated, and its crosswise relative to the direction of its displacement, the cross-section of the piston decreases in the direction of its working stroke. S b with Г -3 4СП CO 2 5 Сл tSD Y / //// Z 7ZlS &

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности, ь частности к устройствам ударного действи , используемым дл  разрушени  горных пород.The invention relates to the mining industry, in particular to impact devices used to destroy rocks.

Известно устройство ударного действи  дл  разрушенна  горных пород, включающее корпус, в котором на штоке с возможностью возвратно-поступательного перемещени  размещен боек, в котором выполнена U-образна  камер частично заполненна  балл-астной массой в виде сыпучего материала l. Недостатком устройства  вл етс  то,; что из-за значительного трени  между частицами балластной массы снижаетс  энерги  вторичного удара и, соответственно, падает эффективность разрушени  горной породы,A percussion device for destroyed rocks is known, comprising a housing in which a head is placed on a rod with the possibility of reciprocating movement, in which a U-shaped chamber is made partially filled with a point-like mass in the form of a bulk material l. The disadvantage of the device is; that due to the considerable friction between the particles of the ballast mass, the energy of the secondary impact decreases and, accordingly, the destruction efficiency of the rock decreases,

Более близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство ударного действи  дл  разрушени  горных пород, включающее поршень-боек, внутри которого выполнена полость частично заполненна  текучей балластной массой L2 J.Closer to the proposed technical essence and the achieved result is an impact device for the destruction of rocks, including a firing pin, inside which a cavity is partially filled with a fluid ballast mass L2 J.

Однако в данном устройстве ударного действи  дл  разрушени  горных пород из-за незначительной скорости приложени  вторичной ударной нагрузки уменьшаетс  веро тность раскрыти  трещин5 образованных первичным ударом , снижаетс  эффективность разрушени  горной породы.However, in this impacting device for the destruction of rocks, due to the insignificant rate of application of the secondary impact load, the likelihood of cracks 5 formed by the primary impact decreases, and the destruction efficiency of the rock decreases.

Целью изобретени   вл етс  повышение з,фф ектив.ности разрушени  пород за счет повышени  веро тности раскрыти  трещин и увеличени  скорости приложени  второй ударной нагрузки.The aim of the invention is to increase s, the effectiveness of the destruction of rocks by increasing the likelihood of cracking and increasing the rate of application of the second shock load.

Цель достигаетс  тем, что в устр ойстве ударного действи  дл  разрушени  горных пород, вютючагощем поршень-боек, внутри которого выполнена полость, частично заполненна  текучей балластной массой, полость поршн -бойка вакуу {ирована, а ее поперечное относительно направлени  перемещени  поршн -бойка сечение уменьшаетс  в направлении его рабоче го хода.The goal is achieved by the fact that in the percussion device for rock destruction, the piston-firing pin, inside which the cavity is partially partially filled with a fluid ballast mass, is formed, the piston cavity is vacuumed, and its cross section relative to the direction of the piston displacement is reduced in the direction of its travel.

На чертеже показан поршень-боек в момент его подхода к массиву разрушаемой породы, продольный разрез,The drawing shows a piston block at the time of its approach to the rock mass, a longitudinal section,

Устройство ударного действи  дл  разрушени  горных пород содержит машину ударного действи  (не показана с поршнем-бойком 1, Внутри последнего выполнена полость 2, частично заполненна  балластной массой в виде ртути 3, пьезометрический уровень 4 которой показан линией. Поперечное сечение полости уменьшаетс  в направлении удара и имеет наименьшую величину на рабочем торце 5, Из полости, не зан той ртутью 3, откачан воздух.A percussion device for rock destruction contains a percussion machine (not shown with piston-striker 1, Inside the latter, a cavity 2 is made, partially filled with a ballast mass in the form of mercury 3, the piezometric level 4 of which is shown by a line. The cross-section of the cavity decreases in the direction of impact and has the smallest value at the working end 5. From the cavity that is not occupied by that mercury 3, air is pumped out.

Принцип работы устройства ударного действи  дл  разрушени  горных пород следую1ций.The principle of operation of the percussion device for the destruction of rocks is as follows.

При рабочем ходе поршн  под действием внешних сил (например, давле ни  сжатого воздуха в пневматических ударш гх машинах) поршень-боек 1 движетс  ускоренно,вследствие чего ртуть 3 отжимаетс  к тыльной стороне внутренней полости 2 и растекаетс  по всей ее поверхности, занима  объем, ограниченный пьезометрическим уровнем 4, При ударе по хвостовику 6 ко- ронки (не показана) первый ударный импульс в породе генерируетс  массой корпуса поршн -бойка 1,. в то врем  как ртуть 3 еще продолжает движение в полости 2, сечение которой уменьшаетс , вследствие чего скорость ее движени  возрастает. При встрече пьезометрического уровн  4 ртути 3 с рабочим торцом 5 полости к породе прикладываетс  втора  ударна  нагрузка, причем с большей скоростью. Результирующий импульс напр жени  в породе (от первого и второго ударов) имеет сложную форму с резким усилением напр жени  в конечной стадии нагру- жёни , что обусловливает увеличение эффективности разрушени .During the working stroke of the piston under the action of external forces (for example, pressure of compressed air in pneumatic shock machines), piston-firing pin 1 moves rapidly, as a result of which mercury 3 is pressed to the back side of the internal cavity 2 and spreads over its entire surface, occupying the volume limited piezometric level 4. Upon impact on the shank 6 of the crown (not shown), the first shock pulse in the rock is generated by the mass of the piston body, bout 1 ,. while mercury 3 is still moving in the cavity 2, the cross section of which decreases, as a result of which its speed increases. When a piezometric level 4 of mercury 3 meets a working end 5 of the cavity, a second shock load is applied to the rock, and with greater speed. The resulting stress pulse in the rock (from the first and second shocks) has a complex shape with a sharp increase in voltage in the final stage of loading, which leads to an increase in the efficiency of destruction.

При использовании предлагаемого изобретени  достигаетс  достаточно больша  веро тность раскрыти  трещин при приложении к породе сдвоенной ударной нагрузки, причем конструкци  устройства достаточно проста.When using the proposed invention, a sufficiently high probability of cracking is achieved when a double impact load is applied to the rock, and the design of the device is quite simple.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, ’ включающее поршень-боек, внутри которого выполнена полость, частично заполненная текучей балластной массой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения породы за счет повышения вероятности раскрытия трещин и увеличения скорости приложения второй ударной нагрузки, полость поршня-бойка вакуумирована, а ее поперечное относительно направления перемещения поршня-бойка сечение уменьшается в направлении его рабочего хода.DEVICE FOR SHOCKING ACTION FOR DESTRUCTION OF ROCKS, 'including a piston-striker, inside which a cavity is made, partially filled with a fluid ballast mass, characterized in that, in order to increase the efficiency of rock destruction by increasing the likelihood of crack opening and increasing the speed of application of a second shock load, the piston-striker cavity is evacuated, and its cross section relative to the direction of movement of the piston-striker decreases in the direction of its stroke. SU.,, 1153052SU. ,, 1153052