SU998752A1 - Hydraulic wedge device for breaking rock - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горному делу, а именно к гидроклиновым устройствам дл  разрушени  негабаритов и отделени  блоков от массива по строчке шпуров.The invention relates to mining, namely to hydrocline devices for breaking oversize and separating blocks from an array along a line of bore holes.

Известно гидроклиновое устройство -дл  разрушени  монолитных объекттов , включающее силовой гидроцилиндр с поршнем и возвратной пружиной, приспособление дл  нагнетани  жидкости в рабочую полость гидроцилиндра с приводом, шток с распорным клином и две раздвижные щеки 1 3.A hydrocline device is known for breaking monolithic objects, including a hydraulic cylinder with a piston and a return spring, a device for injecting fluid into the working cavity of a powered cylinder, a rod with a wedge and two sliding cheeks 1 3.

Недостатком известного устройст-. ва  вл етс  то, что нагнетание масла в гида)оцилиндр осуществл етс  через шланги высокого давлени  от автономной маслост1анции, что приводит к потере части энергии и увеличению времени раскалывани  породы за счет упругого расширени  шлангов и частому выходу из стро  шлангов высокого давлени , особенно при ни3кой температуре.The disadvantage of the known device is. This is because the oil is pumped into the guide) the cylinder is carried out through the high pressure hoses from the autonomous oil station, which leads to a loss of energy and an increase in the rock splitting time due to the elastic expansion of the hoses and the frequent release of high pressure hoses, especially temperature

Известно также гидроклиновое устройство дл  разрушени  горных пород, включащее силовой гидроцилиндр с , шток с распорным клином, две раздвижные щеки, приспособление дл  нагнетани  жидкости в рабочуюIt is also known a hydroclinic device for the destruction of rocks, including a power cylinder with, a rod with an expansion wedge, two sliding cheeks, a device for pumping fluid into the working

полость гидроцилиндра с приводом, аккумулирук дай резервуар с раздели .тельным элементом, питающий патрубок и патрубок возврата с перекрывак цим вентилем, установленным на гидроцилиндре, и управл ющий вентиль , соедин кхцйй устройство с воздушной пневмрмагистралью, причем аккумулирукадий резервуар установлен a hydraulic cylinder with a drive; accumulator; let a tank with a separate body element, a supply branch pipe and a return branch pipe with a shut-off valve installed on the hydraulic cylinder, and a control valve, an interconnecting device with an air pneumatic line, and the accumulator tank is installed

10 на торце корпуса гидаоцилиндра и выполнен в виде цилиндрического бака с разделительнЕом поршнем внутри С2 .10 at the end of the hydraulic cylinder housing and is made in the form of a cylindrical tank with a separating piston inside C2.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что используема  A disadvantage of the known device is that used

15 в нем компоновка блоков увеличивает общую длину гидроклинового устройства , затрудн   его обслуживание. Кроме того, в цел х исключени  попадани  влаги из воздушной полости 15 in it, the layout of the blocks increases the total length of the hydroclinic device, making it difficult to maintain. In addition, in order to eliminate the ingress of moisture from the air cavity

20 резервуара в масл ную, разделитель- ный поршень должен, иметь эффективное уплотнение, что усложн ет его конструкциюИ требует периодической замены уплотнений.20 of the tank to the oil, the separation piston must have an effective seal, which complicates its design, and requires periodic replacement of the seals.

2525

Целью изобретени   вл етс  повышение эксплуатационной надежности и удобства обслуживани  устройства.The aim of the invention is to improve the operational reliability and serviceability of the device.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в гидроклиновом устройстве,вклю-, чающем силовой гидроцилиндаэ с поршнем , iiiTOK с распорным клином, две раздвижные щеки, приспособление дл  нагнетани  жидкости в рабочую полость гидроцилиндра с приводом, аккумулирующий резервуар с разделительным элементом, питаю ций патру-. бок и патрубок возврата с перекрывающим вентилем, установленным на гидроцилиндре/ и управл ющий вентиль соедин ющий устройство с воздушной пневмомагистралью, аккумулирующий резервуар установлен концентрично силовому гидроцилиндру, а р1азделительный элемент выполнен в виде эластичного рукава и установлен также концентрично силовому гидроцилинд Кроме того, наружна  стенка акку мулирующего резервуара выполнена в виде отрезка трубы с посадочными ме тами конической формы на концах, ко торым она контактирует с поверхност силового гидроцилиндра. Кроме того, силовой гидроцилиндр снабжен по наружной поверхности кольцевыми выступами с посадочными местами, выполненными коническими, дл  установки наружной стенки резер вуара, причем выступы выполнены сту пенчато и имеют кольцевые проточки дл  размещени  торцов разделительно го элемента. В другом варианте торцы разделительного элемента снабжены утолщени ми . Такое конструктивное решение обе печивает максимальную эксплуатацион ную надежность и компактность устро ства. Последнее 3бсто тельство обу славливает удобство обслуживани  устройства. Повышение эксплуатацион ной надежности обеспечиваетс  за сче эффективного разделени  воздушной и масл ной полости аккумулирующего резервуара, а также снижени  напр жений , возникающих под действием рабочего давлени  в стенках силовог гидроцилиндра за счет его частичной компенсации давлением на наружные стенки силового гидроцилиндра, возникающим в аккумулирующем резервуаре . На чертеже изображена конструк .ци  устройства. Гидроклиновое устройство дл  раз рушени  горных пород состоит из силового гидроцилиндра 1 с поршнем 2 и штоком 3, клина 4., щек 5, приспособлени  дл  нагнетани  жидкости в рабочую полость гидроцилиндра, состо щего из гильзы б, плунжера 7, возвратной пружины 8 и обратного кл пана 9 с пружиной 10, привода 11 ( пневмодвигател  ) с эксцентриком 12 а также аккумулирующего резервуара с наружной стенкой 13, разделительным элементом 14 в виде диафрагмы, питающего патрубка 15 и патрубка 16 возврата жидкости с перекрывакицим вентилем 17. Воздушна  полость аккумулирующего резервуара сообщаетс  через штуцер 18 либо с воздушной магистралью, либо с атмосферой. Штокова  полость гилроцилиндра также сообщаетс  через патрубок 19, либо с воздушной магистралью, либо с. атмосферой . Силовой гидроцилиндр имеет на наружной поверхности кольцевые выступы 20 и 21 с кольцевыми проточками дл  размещени  кольцевых утолщений по торцам диафрагмы 14, причем выступ 20 выше выступа 21 (ступенчатое расположение , а посадочные места выступов выполнены коническими. Поджатие диафрагмы 14 осуществл етс  осевым перемещением наружной стенки 13 резервуара с помощью гайки 22. Гидроклиновое устройство дл  разрушени  горных пород работает следующим образом. Рабочий орган устройства (клин 4 и щеки 5 ) вставл ютс  в шпур, пробуренный в горной породе. При открытом перекрывающем вентиле 17 воздух Из магистрали будет поступать через штуцер 18 в воздушную полость аккумулирующего резервуара и, сжима  диафрагму 14, вытесн ть масло через питающий патрубок 15 и патрубок возврата жидкости 16 в полость гидроцилиндра 1, осуществл   ускоренное (подготовительное) перемещение клина 4. Как только перемещение клина прекратитс  (контролируетс  виЗуально ) , перекрывают вентиль 17 и масло нагнетаетс  в полость гидроцилиндра 1 только с помощью плунжерного насоса, этом пневмодвигатель 11 через эксцентрик 12,.приводит в действие плунжер 7. При достижении в гидроцилиндре требуемого давлени  происходит разрушение горной породы. Дл  приведени  устройства в исходное положение открывают вентиль 17, Сообщают воздушную полость аккумулирующего резервуара через штуцер 18 с атмосферой, а штоковую полость гйдроцилиндра 1 через патрубок 19 соедин ют с воздушной магистралью. При этом масло из гидроцилиндра 1 через патрубок 16 возврата вытесн етс  в масл ную полость аккумулирующего резервуара. Использование изобретени  в горной промышленности улучшит удобство обслуживани  устройства, что позволит повысить производительность труда при раскалывании негабаритов, а также снизить затраты на ремонт и обслуживание устройства за счет повышени  надежности,This goal is achieved by the fact that in a hydroclinic device, including a power hydrocylindiae with a piston, a iiiTOK with a spacer wedge, two sliding cheeks, a device for injecting fluid into the working cavity of a hydraulic cylinder with a drive, accumulating tank with a separating element, feeding the patr. the side and return pipe with a shut-off valve mounted on the hydraulic cylinder / and a control valve connecting the device to an air pneumatic line, the accumulating reservoir is mounted concentrically to the power hydraulic cylinder, and the p1separation element is designed as an elastic sleeve and is also mounted concentric to the power hydraulic cylinder In addition, the outer wall of the accumulator The reservoir tank is made in the form of a pipe section with cone-shaped landing gear at the ends, which contacts the surface of the power hydra cylinder. In addition, the hydraulic cylinder is provided on the outer surface with annular protrusions with conical seats for mounting the outer wall of the reservoir, the protrusions made of foam and having annular grooves for accommodating the ends of the separating element. In another embodiment, the ends of the separating element are provided with thickenings. Such a design solution both ensures maximum operational reliability and compactness of the device. The last 3 factors determine the convenience of servicing the device. Increased operational reliability is ensured by efficiently separating the air and oil cavities of the accumulating reservoir, as well as reducing the stresses generated by the working pressure in the walls of the hydraulic cylinder due to its partial pressure compensation on the external walls of the hydraulic cylinder that occur in the accumulating reservoir. The drawing shows the design of the device. A hydroclinic device for crushing rock consists of a hydraulic cylinder 1 with a piston 2 and a rod 3, a wedge 4., cheeks 5, devices for pumping fluid into the working cavity of a hydraulic cylinder consisting of a sleeve b, a plunger 7, a return spring 8 and a back valve 9 with spring 10, actuator 11 (air motor) with eccentric 12 as well as storage tank with outer wall 13, separating element 14 in the form of a diaphragm, feeding nozzle 15 and nozzle 16 for returning fluid with valve 17. Air cavity iruyuschego reservoir communicates through fitting 18 with either air line or to the atmosphere. The rod end of the cylinder cylinder is also communicated through pipe 19, either with the air line or with. the atmosphere. The hydraulic cylinder has on the outer surface annular protrusions 20 and 21 with annular grooves to accommodate annular bulges on the ends of the diaphragm 14, the protrusion 20 above the protrusion 21 (stepped arrangement, and the seats of the projections are made conical. The compression of the diaphragm 14 is carried out by axial movement of the outer wall 13 using a nut 22. A hydroclinic device for destroying rocks works as follows: The device’s working body (wedge 4 and cheeks 5) are inserted into a hole drilled in rock When the shut-off valve 17 is open, air From the line will flow through fitting 18 into the air cavity of the storage tank and, compressing the diaphragm 14, displace oil through the supply nozzle 15 and the return pipe of the liquid 16 into the cylinder 1 cavity, carrying out accelerated (preparatory) movement of the wedge 4. As soon as the movement of the wedge stops (controlled visually), shut off the valve 17 and the oil is injected into the cavity of the hydraulic cylinder 1 only with the help of a plunger pump, this air motor 11 through the eccentric trick 12, actuates the plunger 7. When the required pressure in the hydraulic cylinder is reached, the rock is destroyed. To bring the device back to its original position, the valve 17 is opened. The air cavity of the accumulating reservoir is communicated through the nozzle 18 with the atmosphere, and the rod cavity of the hydraulic cylinder 1 is connected to the air line through the nozzle 19. In this case, the oil from the hydraulic cylinder 1 through the return pipe 16 is displaced into the oil cavity of the accumulating reservoir. The use of the invention in the mining industry will improve the ease of maintenance of the device, which will increase the productivity of the splitting of oversize, as well as reduce the cost of repair and maintenance of the device by increasing the reliability

Claims (4)

1.Гидроклиновое устройство дл  разрушени  горных пород, включающее силовой гидроцилиндр с поршнем,шток с распорным клином, две раздвижные щеки, приспособление дл  нагнетани  жидкости в рабочую полость гидроцилиндра с приводом, аккумулирующий резервуар с разделительным элементом , питающий патрубок и патрубо возврата с перекрывающим вентилем, установленным на гидроцилиндре, и. управл киций вентиль, соедин ющий устройство о воздушной пневмомагийтралью , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности и удобства обслуживани  устройства, аккумулирующий резервуар установлен концентрично силовому гидроцилиндру, а разделительный элемент выполнен в виде эластичного рукава и установлен такж концентрично силовому гидроцилиндру1. Hydroclinic device for destruction of rocks, including a power cylinder with a piston, a rod with a wedge spacer, two sliding cheeks, a device for pumping fluid into the working cavity of a hydraulic cylinder with a drive, an accumulating reservoir with a separating element, a supply nozzle and a return valve with a shut-off valve, mounted on a hydraulic cylinder, and. The control valve connects the device to an air pneumatic auger, characterized in that, in order to increase the operational reliability and ease of maintenance of the device, the storage tank is mounted concentric to the hydraulic cylinder, and the separating element is designed as an elastic hose and is also mounted concentrically to the hydraulic cylinder 2.Устройство по П.1, о т л ичающеес  тем, что наружна  стежка аккумулирующего резервуара2. The device according to claim 1, about the fact that the external stitch of the storage tank выполнена в виде отрезка трубы с посадочными местами конической формы на концах, которыми она контактирует с поверхйостью силового гидаоцилиндра ,made in the form of a pipe segment with cone-shaped seats at the ends, with which it contacts the surface of the power hydraulic cylinder, 3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что силовой гидроцилиндр снабжен по наружной поверхности кольцевыми выступами с посадочными местами, выполненными коническими , дл  .установки наружной стенки резервуара, причем выступы выполнены ступенчато и имеют кольцевые проточки дл  размещени  торцов разделительного злемент-а.3. The device according to claim 1, characterized in that the hydraulic cylinder is provided on the outer surface with annular protrusions with seats made conical for mounting the outer wall of the tank, the protrusions being stepwise and having annular grooves for accommodating the ends of the separating element. 4. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что торцы разделительного элемента снабжены утолщени ми .4. A device according to claim 1, characterized in that the ends of the separating element are provided with thickenings. Источники информации,Information sources, прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination 1. Авторское свидетельство СССР 339659, кл. Е 21 С 37/02, 1969,1. USSR author's certificate 339659, cl. E 21 C 37/02, 1969, 2. Авторское свидетельство СССР по за вке 2938152, кл. Е 21 С 37/02, 1980 (прототип).2. USSR author's certificate in application 2938152, cl. E 21 C 37/02, 1980 (prototype).