SU1460249A1 - Power member - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу ,, а именно к устанавливаемым в скважине распорным устр-вам дл  разрушени  горных пород, и позвол ет повысить надежность работы устр-ва путем гашени  скорости выхода поршн  (П) из корпуса (К). К 3, заполненный рабочим телом, выполнен в виде герметичной емкости с выходным окном и содержит электронагревательный элемент 12 и элементы 13 уплотнени . Элемент 12 образует систему создани  давлени  рабочего тела в полости К 3. Внутренние поверхности К 3, прилегаюш,ие к окну, наклонены в сторону окна. В К 3 установлен П с возможностью выдвижени  из выходного окна. У торца П имеет наплыв-ограничитать хода, выполненныйThe invention relates to mining, namely to spacers installed in the well for destruction of rocks, and it allows to increase the reliability of operation of the device by damping the exit velocity of the piston (P) from the housing (K). To 3, filled with the working fluid, is made in the form of an airtight container with an exit window and contains an electric heating element 12 and sealing elements 13. Element 12 forms a system for creating pressure of the working fluid in the cavity K 3. The inner surfaces K 3, adjacent to the window, are inclined towards the window. In K 3, P is installed with the possibility of extension from the exit window. At the end of the P has an influx-limit course, made

Description

Фие Phie

в форме клина, боковые поверхности которого наклонены в сторону наклона внутренних поверхностей К 3. Элементы 13 уплотн ют зазоры в окне К 3 между П и К 3. К последнему примыкает щека 4, соединенна  с подвижной т гой 5, При нагревании рабочего телй в К 3 с помощью элемента 12 оно расшир етс  и создает давление на внутренние стенки К 3 и П. Давление через П и щеку 4 передаетс  на стенки скважины. В момент раскола монолита наружное давление падает до нул . При этом П перемещаетс  относительно К 3 на небольшую величину, образу  между стенками П и К 3 демпферную камеру и дроссельный канал. Наплыв П приближаетс  к внутренней поверхности К 3, и рабочее тело вытекает через камеру и дроссельный канал. При дальнейшем подъеме П сечение дроссельного канала уменьшаетс , что приводит к затуханию движени  П. 4 ил.in the form of a wedge, the side surfaces of which are inclined towards the inclination of the inner surfaces of K 3. Elements 13 seal the gaps in the window K 3 between P and K 3. Next to the latter is the cheek 4, connected to the mobile pull 5, When the working body is heated in K 3, by means of element 12, it expands and creates pressure on the inner walls of K 3 and P. The pressure through P and cheek 4 is transmitted to the walls of the well. At the time of the monolith split, the external pressure drops to zero. In this case, П is displaced relative to K 3 by a small amount, forming between the walls P and K 3 a damping chamber and a throttle channel. The influx of P approaches the inner surface of K 3, and the working fluid flows out through the chamber and the throttle channel. As P rises further, the cross section of the throttle channel decreases, which leads to damping of the movement of P. 4 Il.

1one

Изобретение относитс  к горному делу, а именно к устанавливаемым в скважине распорным устройствам дл  разрушени  горных пород.The invention relates to mining, in particular to spacers installed in a well for destruction of rocks.

Цель изобретени  - повышение надеж ности работы устройства путем гашени  скорости выхода поршн  из корпуса.The purpose of the invention is to increase the reliability of the operation of the device by damping the speed of the piston out of the housing.

На фиг. 1 показан элемент при его размещении в скважине, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (повернутое на 90°); на фиг. 3 - то же, с выдвинутым поршнем (дано размещение лишь одной боковой стенки); на фиг. 4 - вид Б на фиг. 1 (торцова  стенка корпуса).FIG. 1 shows the element when it is placed in the well, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1 (rotated 90 °); in fig. 3 - the same, with the piston extended (the placement of only one side wall is given); in fig. 4 is a view B in FIG. 1 (end wall of the housing).

Силовой элемент состоит из центральной оси 1 с руко тью 2, наполненного рабочим телом полого корпуса 3, сплошной щеки 4, соединенной прочно с подвижной т гой 5, установочного механизма 6 и пускател  7 с электромагистралью 8.The power element consists of a central axis 1 with a hand 2, filled with a working body of a hollow body 3, a solid cheek 4 connected firmly with a moving rod 5, a setting mechanism 6 and an actuator 7 with an electro-highway 8.

Центральна  ось представл ет собой наполненную электроизол тором, например фарфором, трубку, внутри которой размещены электропровод щие шины 9 от пускател  7 к корпусу 3. Ось 1 с корпусом 3 соединена с помощью гайки 10.The central axis is a tube filled with an electrical insulator, for example, porcelain, inside which electrically conductive tires 9 are placed from actuator 7 to housing 3. Axis 1 is connected to housing 3 by means of a nut 10.

Корпус 3 выполнен в виде герметичной емкости с выходным окном и содержит в полости 11 электронагревательный элемент 12 и элементы 13 уплотнени . Внутренние поверхности 14 корпуса, прилегающие к окну, выполнены наклонными в сторону окна. Поршень 15 установлен в окне корпуса и имеет вертикальные боковые стенки 16 с наружным наплывом 17 у торца, обращенного внутрь полости корпуса, причем бокова  поверхность 18 этих наплывов наклонна , так как наплыв выполнен в форме клина. При подъеме порщн  между его стенками и корпусом создаютс  своеобразна  демпферна  камера 19 и дроссельный канал 20. Наплыв 17  вл етс  и ограничителем хода порщн , элементы 13 уплотн ют зазоры в выходном окне между корпусом и порщнем. Элемент 12 образует систему создани  давлени  рабочего тела (жидкости) в полости корпуса. Боковые поверхности клина наплыва наклонены в сторону наклона внутренних поверхностей корпуса.The housing 3 is made in the form of an airtight container with an exit window and contains in the cavity 11 an electric heating element 12 and sealing elements 13. The inner surface 14 of the housing adjacent to the window, made inclined towards the window. The piston 15 is installed in the housing window and has vertical side walls 16 with an external influx 17 at the end facing the inside of the housing cavity, and the lateral surface 18 of these influxes is inclined, since the influx is made in the shape of a wedge. When lifting the shield between its walls and the housing, a kind of damping chamber 19 and throttle channel 20 are created. The inlet 17 is also the stroke restrictor, the elements 13 seal the gaps in the exit window between the housing and the piston. Element 12 forms a system for creating pressure of the working fluid (liquid) in the body cavity. The side surfaces of the wedge are tilted toward the inclination of the inner surfaces of the housing.

Дл  удобства монтажа элемента возможно одну из торцовых крыщек корпуса 3 (например, верхнюю крышку 21) выполнить съемной и соединить ее с боковыми стенками корпуса посредством винтов 22. При этом дл  лучшей герметизации в крышке размещают дополнительный герметизирующий уплотнитель 23. Автоматический возврат поршн  в первоначальное положение при остывании жидкости обеспечиваетс  кольцевыми пружинами 24.For the convenience of mounting the element, it is possible to make one of the end caps of the housing 3 (for example, the top cover 21) removable and connect it to the side walls of the housing with screws 22. At the same time, an additional sealing seal 23 is placed in the cover. Automatic return of the piston to its original position as the fluid cools, it is provided with ring springs 24.

Установочный механизм 6 выполнен в ви5 де упорной плиты 25 и смонтированной на ней в кожухе самотормоз щей черв чной передачи, включающей колесо 26 и черв к 27 с руко тью 28. Колесо 26 взаимодействует с подвижной т гой 5, выполненной в виде зубчатой рейки, свободно размещенной в направл ющих 29 и люнете 30. Упорна  плита при работе оперта на поверхность разрушаемого монолита 31 и перекрывает пробуренную в монолите скважину 32.The adjusting mechanism 6 is made in the form of a stop plate 25 and a self-braking worm gear mounted on it in the casing, including a wheel 26 and a worm to 27 with a handle 28. The wheel 26 interacts with a movable pull 5, made in the form of a toothed rack, freely placed in guides 29 and lunette 30. A thrust plate, when operated, is supported on the surface of a destroyed monolith 31 and overlaps a well 32 drilled in the monolith.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

5На место производства работ устройство доставл етс  с расположением сплощной щеки 4 с т гой 5 в крайнем верхнем положении и в таком виде его опускают в скважину 32 до упора упорной плиты 25 в монолит 31. Далее с помощью само0 тормоз щей черв чной передачи, враща  ее, например, вручную руко тью 28, опускают т гу 5 со сплощной щекой 4 и расклинивают в скважине корпуса 3. После этого электромагистраль 8 подсоедин ют к общей сети и включают пускатель 7.5On the work site, the device is delivered with the flat cheek 4 with the hard 5 in the extreme upper position and in this form it is lowered into the bore 32 until the abutment plate 25 stops in the monolith 31. Next, using self-retarding worm gear, rotating it For example, manually with hand 28, lower the pull 5 with the flat cheek 4 and wedge in the borehole of the housing 3. Thereafter, the electrical line 8 is connected to the common network and the starter 7 is turned on.

35 При нагреве в корпусе 3 жидкости, например трансформаторного масла, электронагревательным элементом 12 объем этой жидкости увеличиваетс  и она создает давление на внутренние стенки корпуса и поршень . Если бы отсутствовало наружное со0When heated in the housing 3 of a liquid, for example, transformer oil, by the electric heating element 12, the volume of this liquid increases and it creates pressure on the internal walls of the housing and the piston. If there was no external co0

противление, то под действием указанного давлени  жидкости произошло бы их взаимное поперечное перемещение. Но в скважине горна  порода оказывает сопротивление данному перемещению и поэтому давление жидкости через поршень 15 и сплошную щеку 4 передаетс  на стенки скважины. С повышением температуры жидкости возрастает и величина давлени  и при определенных его значени х происходит раскол монолита на куски под вли нием раст гивающих напр жений . После этого пускатель 7 выключают .resistance, then under the action of the specified pressure of the liquid would their mutual transverse movement. But in the well, the rock resists this movement and therefore the fluid pressure through the piston 15 and the solid cheek 4 is transmitted to the walls of the well. With an increase in the temperature of the liquid, the pressure value also increases, and at certain of its values, the monolith splits into pieces under the influence of tensile stresses. After that, the starter 7 is turned off.

В момент раскола монолита наружное давление на поршень мгновенно падает до нул . Однако в предлагаемой конструкции порщень 15 свободно перемещаетс  относительно корпуса 3 только на небольшую величину (3-7 мм), а далее наплыв 17 приближаетс  к внутренней поверхности корпуса 3 и жидкость из камеры 19 начинает вытекать через дроссельный канал 20. Дальнейший подъем поршн  15 уменьшает сечение канала 20, что ведет к увеличению сопротивлени  жидкости при вытекании и к затуханию движени  поршн .At the time of the monolith split, the external pressure on the piston instantly drops to zero. However, in the proposed design, the piston 15 freely moves relative to the housing 3 only by a small amount (3-7 mm), and then the influx of 17 approaches the inner surface of the housing 3 and the liquid from the chamber 19 begins to flow through the throttle channel 20. A further rise of the piston 15 reduces the cross section channel 20, which leads to an increase in fluid resistance during leakage and to a damping of the piston movement.

А-АAa

Фиг. FIG.

При остывании жидкости ее объем уменьшаетс  и под действием кольцевых пружин 25 поршень 15 устанавливаетс  в первоначальное положение. После этого вращением руко ти 28 в обратную сторону т га 5 со сплошной щекой 4 подымаютс  в крайнее верхнее положение и устройство переноситс  на новое место работы.As the liquid cools, its volume decreases and under the action of the annular springs 25 the piston 15 is set to its original position. After that, by rotating the handle 28 in the opposite direction, the ha 5 with a solid cheek 4 rises to the highest position and the device is transferred to the new place of work.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 0 Силовой элемент, включающий полый корпус с выходным окном и наклонными и прилегающими к нему внутренними поверхност ми , порщень, установленный в корпусе с возможностью выдвижени  из выходного окна и имеющий наплыв-ограничитель хода у торца, обращенного внутрь полости корпуса, элементы уплотнени  зазоров в выходном окне между корпусом и поршнем, систему создани  давлени  рабочего тела в полости корпуса, отличающийс  тем, что, с 0 целью повышени  надежности в работе путем гашени  скорости выхода поршн  из корпуса , наплыв-ограничитель выполнен в форме клина, боковые поверхности которого наклонены Б сторону наклона внутренних поверхностей корпуса.0 A power element comprising a hollow body with an exit window and inclined and adjacent internal surfaces, a piston installed in the housing with the possibility of extending from the exit window and having a flow limiter at the end facing the inside of the cavity of the housing, the sealing elements of the gaps in the output a window between the housing and the piston; a system for creating pressure of the working fluid in the cavity of the housing, characterized in that, with the aim of increasing reliability in operation by damping the exit speed of the piston from the housing, made in the form of a wedge, the side surfaces of which are inclined B side of the inclination of the inner surfaces of the housing. 5five . J. J