SU1659640A1 - Percussive device - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и предназначено дл  ударного разрушени  горных пород и искусственных материалов. Цель - повышение производительности устройства ударного действи  за счет увеличени  частоты ударов. Корпус 1 и поршень-боек (ПБ) 2 ударного механизма образуют полости (П) взвода 4, переливную 5 и газовую полость 6 пневмоаккумул тора. При этом П 5 каналом 7, а П 4 каналом 8 соединены с блоком Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано в устройствах ударного действи  дл  разрушени  горных пород и искусственных материалов . Цель изобретени  - повышение производительности устройства ударного действи  за счет увеличени  частоты ударов. На чертеже представлена принципиальна  схема устройства. Устройство содержит ударный механизм , в направл ющих корпуса 1 которого с возможностью возвратно-поступательного движени  вдоль оси установлен поршень- боек 2 с рабочим инструментом 3. управлени  (БУ) 9. В корпусе БУ 9 расположен клапан 10 с пружиной 11. Внутри корпуса БУ 9 образованы подклапанна  П 13 и надклапанна  П 14 С возможностью взаимодействи  с ПБ 2 в переливной П 5 установлен клапан 22 дл  периодической св зи П 14 и 5, Клапан 10 имеет дополнительную проточку 23 дл  периодической св зи П 14 и 5и дроссельное отверстие 12 дл  сообщени  П 13 и 14. Трубопроводом 26 газова  П 6сообщена с газовой П гидроаккумул тора 20. При взаимодействии ПБ 2 с клапаном 22 сообщаетс  П 14 клапана 10 с П 5 через канал 21 Так как сечение отверсти  12 в клапане 10 меньше, чем сечение канала 21 и каналов в клапане 22, давление в П 14 резко упадет В результате клапан 10 переместитс  и сообщит П 4 и 5 каналами 7 и 8, а П 13 отсоединитс  от гидроаккумул тора 20. Через проточки 23 и 24 Л 14 дополнительно сообщитс  с П 5. Давление в П 4 резко падает и ПБ 2 под действием давлени  газа в П6 с ускорением движетс  в сторону рабочего инструмента 3, вытесн   жидкость из П 4 в П 5. 1ил. Внутреннее пространство корпуса 1 разделено на изолированные друг от друга полость 4 взвода, переливную полость 5 и газовую полость 6 пневмоаккумул тора. Переливна  полость 5 каналом 7, а полость 4 взвода каналом 8 соединены с блоком 9 управлени , в корпусе которого расположен клапан 10с пружиной 11. В теле клапана 10 выполнено дроссельное отверстие 12. В внутри корпуса блока 9 управлени  образованы подклапанна  полость 13 и надклапан- на  полость 14. Подклапанна  полость 13 каналом 8 посто нно сообщена с взвод щей полостью 4. а через дроссельное отверстие 12 - с надО ел ю feThe invention relates to the mining industry and is intended for the impact destruction of rocks and artificial materials. The goal is to improve the performance of the percussion device by increasing the frequency of impacts. The housing 1 and the piston head (PB) 2 of the percussion mechanism form the cavities (P) of the platoon 4, the overflow 5 and the gas cavity 6 of the pneumatic accumulator. Here, P 5 by channel 7, and P 4 by channel 8 are connected to the unit. The invention relates to the mining industry and can be used in impact devices for the destruction of rocks and artificial materials. The purpose of the invention is to improve the performance of a percussion device by increasing the frequency of impacts. The drawing shows a schematic diagram of the device. The device contains a percussion mechanism, in the guides of the casing 1 of which a piston-bogie 2 with a working tool 3 is installed with the possibility of reciprocating along the axis. Control (CU) 9 is located in the CU 9. sub-valve P 13 and supra-valve P 14 are formed. With interaction with PB 2, overflow valve P 5 is fitted with valve 22 for periodic communication P 14 and 5, Valve 10 has additional groove 23 for periodic communication P 14 and 5 and choke hole 12 for communication P 13 and 14. Tr Pipeline 26 gas P 6 is communicated with gas P hydraulic accumulator 20. When PB 2 interacts with valve 22, P 14 of valve 10 communicates with P 5 through channel 21 Since the cross section of the opening 12 in valve 10 is smaller than the cross section of channel 21 and the channels in valve 22, pressure in П 14 drops sharply. As a result, valve 10 will move and inform P 4 and 5 with channels 7 and 8, and P 13 will be disconnected from the hydraulic accumulator 20. Through grooves 23 and 24 L 14 will additionally communicate with P 5. Pressure in P 4 drops sharply and PB 2 under the action of gas pressure in P6 with acceleration moves towards the working tool 3, displaces the liquid from P 4 to P 5 1-yl. The inner space of the housing 1 is divided into isolated from each other cavity 4 platoon, overflow cavity 5 and the gas cavity 6 pneumoaccumulator. The overflow cavity 5 by channel 7, and the cavity 4 by channel 8 are connected to a control unit 9, the valve 10c with a spring 11 is located in the casing. A throttle opening 12 is made in the valve body 10. A subvalvular cavity 13 and a valve valve cavity 14. Sub-valve cavity 13, channel 8 is permanently connected to the platooning cavity 4. and through the throttle hole 12 - with the need for fe

Description

клапанной полостью 14. Кроме того, полость 13 через отверсти  в клапане 10, кольцевые расточки 15 и 16, отверсти  17, каналvalve cavity 14. In addition, the cavity 13 through the holes in the valve 10, the annular bores 15 and 16, the holes 17, the channel

7,трубопроводы 18 и 19 имеет периодическую св зь соответственно с переливной полостью 5, сливным баком, насосом и гидроаккумул тором 20.7, the pipes 18 and 19 are periodically connected, respectively, with the overflow cavity 5, the drain tank, the pump and the hydroaccumulator 20.

Надклапанна  полость 14 через дроссельное отверстие 12 посто нно сообщена с полостью 13, а через канал 21, клапан 22, а также через дополнительную кольцевую расточку 23 клапана 10, кольцевую расточку 24, каналы 25 и 7 периодически сообщаетс  с переливной полостью 5, котора  сообщена со-сливным баком. Газова  полость гидроаккумул тора 20 трубопроводом 26 сообщена с газовой полостью устройства ударного действи ,The over-valve cavity 14 is constantly communicated through the choke hole 12 with the cavity 13, and through the channel 21, the valve 22, and also through the additional annular bore 23 of the valve 10, the annular boring 24, the channels 25 and 7 periodically communicate with the overflow cavity 5, which communicates with -slive tank. The gas cavity of the hydroaccumulator 20 by pipe 26 communicates with the gas cavity of the percussion device,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном положении под действием газа в полости б поршень-боек 2 занимает крайнее левое (по чертежу) положение. Клапан 10 под действием пружины 11 своей конической поверхностью прижат -к уплот- нительному по ску корпуса блока управлени .In the initial position under the action of gas in the cavity b, the piston-peen 2 2 occupies the extreme left (according to the drawing) position. The valve 10 under the action of the spring 11 with its conical surface is pressed against the sealing face of the body of the control unit.

При этом полость 4 взвода через каналThe cavity 4 platoon through the channel

8,полость 13, отверсти  17, кольцевую расточку 16, трубопровод 19 сообщена с насосом и гидроаккумул гором 20.8, the cavity 13, the holes 17, the annular bore 16, the pipeline 19 is in communication with the pump and the hydroaccumulus mountain 20.

Переливна  полость 5 через канал 7, кольцевую расточку 15 и трубопровод 18 соединена со сливным баком.The overflow cavity 5 through the channel 7, the annular bore 15 and the pipe 18 is connected to the drain tank.

Полость 14 клапана через дроссельное отверстие 12 сообщена с подклапанной полостью 13.The valve cavity 14 through the throttle hole 12 communicates with the subvalvular cavity 13.

Рабоча  жидкость от насоса, поступа  в полость 4 взвода, перемещает поршень-боек 2 вправо, дополнительно сжима  газ в полости 6. Одновременно происходит вытеснение жидкости из переливной полости 5 по каналу 7, кольцевой расточке 15 и трубопроводу 18 в сливной бак.The working fluid from the pump entering the cavity 4 of the platoon moves the firing piston 2 to the right, additionally compressing the gas in cavity 6. At the same time, the liquid is expelled from the overflow cavity 5 through channel 7, annular bore 15 and pipeline 18 to the drain tank.

На клапан 10 помимо усили  пружины 11 действует сила, равна  произведению давлени  жидкости на разность площадей клапана в полост х 14 и 13.In addition to the force of the spring 11, the valve 10 is subject to a force equal to the product of the fluid pressure on the difference in valve areas in the cavities 14 and 13.

В конце хода взвода поршень-боек 2 скосом на выступе утапливает шток импульсного клапана 22, благодар  чему происходит сообщение полости 14 клапана 10 с переливной полостью 5 через канал 21,At the end of the platoon stroke, the piston head 2 bevels with a bevel on the protrusion and retracts the stem of the pulse valve 22, so that the cavity 14 of the valve 10 communicates with the overflow cavity 5 through channel 21

В св зи с тем, что сечение дроссельного отверсти  12 в клапане 10 значительно меньше, чем сечение канала 21 и каналов в импульсном клапане 22, давление в этот момент в полости 14 резко упадет.Due to the fact that the cross section of the throttle bore 12 in the valve 10 is significantly smaller than the cross section of the channel 21 and the channels in the pulse valve 22, the pressure at this moment in the cavity 14 will drop sharply.

В результате клапан 10 под действием избыточного давлени  со стороны полостиAs a result, the valve 10 under the action of excess pressure from the cavity

13переместитс  вправо (по чертежу) и сообщит между собой полости взвода 4 и переливную 5 через каналы 7 и 8. Одновременно расточка 16 перекроетс  телом клапана 10,13 will move to the right (according to the drawing) and will communicate the cavities 4 and the overflow 5 through each other through channels 7 and 8. At the same time, the bore 16 will overlap with the valve body 10,

и тем самым полость 13 будет отсоединена от насоса и гидроаккумул тора 20. Полостьand thus the cavity 13 will be disconnected from the pump and hydroaccumulator 20. The cavity

14клапана 10 через расточки 23 и 24 дополнительно будет сообщена с переливной полостью 5 и через трубопровод 18 - со14 valve 10 through bores 23 and 24 will be additionally communicated with overflow cavity 5 and through pipeline 18 - with

сливным баком,drain tank

При открывании клапана 10 давление в полости 4 взвода резко падает, и поршень- боек 2 под действием давлени  газа в полости 6 на его торец движетс  с ускорениемWhen the valve 10 is opened, the pressure in the platoon cavity 4 drops sharply, and the firing piston 2 under the action of gas pressure in the cavity 6 at its end moves with acceleration

влево, вытесн   жидкость из полости 4 в полость 5.to the left, displaced fluid from cavity 4 into cavity 5.

Импульсный клапан 22 под действием пружины возвращаетс  в исходное положение . При этом ввиду того, что величина сечени  отвод щих каналов, св зывающих полость 14 с полостью 5, значительно больше , чем площадь дроссельного отверсти  12 в клапане 10, давление жидкости в полости 14 будет сохран тьс  близким к давлению вThe impulse valve 22 is returned to its original position by the action of a spring. In this case, since the cross section of the outlet channels connecting the cavity 14 with the cavity 5 is significantly larger than the area of the orifice 12 in the valve 10, the fluid pressure in the cavity 14 will remain close to the pressure in

переливной полости 5, а в полости 13 благодар  наличию гидравлического сопротивлени  на участке от полости 13 до полости 5 и большей- скорости перетока жидкости на этом участке будет поддерживатьс  избыточное по сравнению с полостью 14 давление . В силу чего клапан 10 будет находитьс  в открытом состо нии до тех пор, пока будет происходить движение поршн -бойка 2 вле- во.overflow cavity 5, and in cavity 13, due to the presence of hydraulic resistance in the area from cavity 13 to cavity 5 and the greater rate of flow of fluid in this area, pressure will be excessive compared to cavity 14. By virtue of which, the valve 10 will be in the open state as long as the movement of the piston-block 2 to the left occurs.

Жидкость от насоса в этот момент будет поступать в гидравлическую полость гидроаккумул тора 20. При встрече поршнем-бойком 2 какой-либо преграды (разрушаемый материал) происходит его резкое торможение и остановка, следовательно, прекращение перетекани  жидкости между полост ми 4 и 5.At this moment, the liquid from the pump will flow into the hydraulic cavity of the hydroaccumulator 20. When a piston-brisk 2 encounters any obstacle (destructible material), it sharply brakes and stops, therefore, the flow from the cavity between the cavities 4 and 5 stops.

При этом давление жидкости в полост х 13 и 14 выравниваетс , и клапан 10 подThe pressure of the fluid in the cavity 13 and 14 is equalized, and the valve 10 is under

действием усили  пружины 11 перемещаетс  влево до упора своим уплотнительным по ском в гнездо корпуса, тем самым разобща  полость 4 взвода и надклапанную полость 14 от переливной полости 5 иthe force of the spring 11 moves to the left all the way with its sealing lip into the housing nest, thereby separating the platoon cavity 4 and the supravalvular cavity 14 from the overflow cavity 5 and

соедин   полости 4, 13, 14 через трубопровод 29 с насосом и гидроаккумул тором 20. Начинаетс  снова взвод поршн -бойка 2. Цикл работы устройства повтор етс .connecting the cavities 4, 13, 14 through the pipeline 29 with the pump and the hydro-accumulator 20. The piston-firing-2 commences again. The operation cycle of the device is repeated.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство ударного действи , включающее ударный механизм, корпус и поршень-боек которого образуют полости взвода, переливную и пневмоаккумул тора.The percussion device, which includes the percussion mechanism, the body and piston-hammer of which form a platoon, overflow and pneumatic accumulator cavities. блок управлени  с подпружиненным клапаном , имеющим проточку и каналы дл  попеременного сообщени  полости взвода с напорной магистралью и переливной полостью и образующим с корпусом надклапан- ную и подклапанную полости, и гидроаккумул тор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности устройства за счет увеличени  частоты ударов, ударный механизм снабжен установленным в переливной полости с возможностью взаимодействи  с порижем-бойком клапаном дл  периодической св зи надкла- панной и переливной полостей, причем клапан блока управлени  выполнен с дополнительной проточкой дл  периодической св зи надклапанной и переливной полостей и с дроссельным отверстием дл  сообщени  надклапанной и подклапанной полостей, при этом полость взвода сообщена с подклапанной полостью.a control unit with a spring-loaded valve having a groove and channels for alternately communicating a platoon cavity with a pressure line and an overflow cavity and forming a valve valve and sub-valve cavity with the housing, and a hydroaccumulator, characterized in that, in order to increase the device performance by increasing the frequency strikes, the impact mechanism is provided with a valve installed in the overflow cavity with the possibility of interaction with a porzhime-brisk valve for periodically communicating the supra-valve and overflow cavities, with the valve The control unit is made with an additional groove for periodically connecting the suprapalar and overflow cavities and with an orifice for communicating the suprapalar and subvalvular cavities, with the platoon cavity communicating with the subvalvular cavity.