Силовой элемент

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для направленного разрушения монолитных объектов. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы силового элемента. Корпус 1 выполнен разъемным вдоль своей продольной оси, внутри коаксиально расположена эластичная трубчатая сл с XI о XI VJ N 16

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистичЕскйх

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 С 37/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН (54) СИЛОВОЙ ЗЛЕМЕНТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4413719/03 (22) 06.05.88 (46) 07,10.92. Бюл, М 37 (71) Горно-Алтайский государственный педагогический институт (72) Ю,А.Лебедев (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1033819, кл. Е 21 С 37/06, 1982, Авторское свидетельство СССР

М 1240121, кл, Е21 С 37/06. 1984,,Я1„, 1767174 А1 (57) Изобретение относится к горному делу и м,б. использовано для направленного разрушения монолитных объектов. Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы силового элемента. Корпус 1 выполнен разъемным вдоль своей продольной оси, внутри коаксиanьно расположена эластичная трубчатая

1767174

10

25

30 разрез Б — Б на фиг.1

35 камера (ЭК) 2. Между разъемными частями корпуса находятся распирающие вставки 3, имеющие трапецеобразное сечение и опирающиеся своими большими основаниями на ЭК 2, а боковыми сторонами — на поперечные скосы на внутренних стенках корпу. са, Для подвода рабочего агента в полость эластичной камеры и для стравливания воздуха иэ последней предусмотрены два штуцера 4. Силовой элемент снабжен средством креплейия каждого конца эластичной трубчатой камеры на голЬвке штуцера, обра зованного двумя Н арамицилиндрическими втулками (ЦВ) 7 и 8, связанными между собой посредством соединения типа "шип - паз", расположенными внутри корпуса и образующими центральный канал, ось которого совпадает с осью корпуса, а стенки его в плоскости, паралНастоящее изобретение относится к горному делу, более конкретно, к силовому элементу, и может быть использовано для отрыва по строчке шпуров крупных монолитов природного камня и последующей их разделки на блоки, для безвзрывной проходки горных выработок в скальных породах, при разрушении фундаментов старых зданий и других прочных оснований, Силовой элемент при использовании его в скважинах может найти применение для разупрочнения труднообрушаемой кровли при разработке пластовых месторождений, для принудительной дегазации угольных пластов, разрыва нефтяных и газовых пластов, изучения напряженно-деформированного состояния массива горных пород в натурных условиях, в качестве медного малогабаритного силового привода исполни.тельных органов прессов, домкратов, гильотин и других устройств, где необходимо развивать значительные направленные усилия, Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы силового элемента.

На фиг,1 изображен силовой элемент с частичным продольным разрезом; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3—

Силовой элемент, согласно изобретению, предназначенный, например, для разработки карьеров природного камня путем отрыва по строчке шпуров крупных монолитов от массива и последующей их разделки на блоки содержит выполненный разъемным вдоль своей продольной оси корпус 1 лельной оси корпуса, имеют форму двух усеченных конусов, обращенных основаниями друг к другу, образующая конической поверхности канала по существу параллельна одной конической поверхности головки штуцера, а другая образующая канала по существу параллельна другой конической поверхности головки штуцера. Пара ЦВ 7 и

8 скреплена между собой посредством радиально расположенных крепежных элементов. При подаче рабочего агента в ЭК 2 разъемные элементы корпуса и вставки 3 раздвигаются, давя на стенки шпура, При этом штуцера перемещаются в продольных направлениях в пределах упругости ЭК 2, обеспечивая этим ее самоуправленле в каналах ЦВ 7 и 8, которые предотвращают образование микрозазора при раздвижке корпуса и вставок. 3 ил. (фиг.1), внутри которого коаксиально установлены эластичная трубчатая камера 2, распирающие вставки 3, каждая из которых расположена со стороны плоскости разъема корпуса 1 и в плоскости, перпендикулярной оси корпуса 1, имеет трапецеидальное сечение, большее основание которого опирае.ся на эластичную трубчатую камеру 2, а наклонные грани — на поперечные скосы на внутренних стенках корпуса 1, и два штуцера 4 для подвода рабочего агента в полость эластичной трубчатой камеры 2 и дл стравливания воздуха из последней, установленных со стороны торцевых поверхностей корпуса 1 с возможностью перемещения вдоль его продольной оси. В силовом элементе предусмотрено средство 5 крепления штуцера в корпусе и каждого конца эластичной трубчатой камеры 2 на бочкообразной головке 6 штуцера 4. Укаэанное средство 5 образовано цилиндрическими втул <ами 7 и

8, связанными попарно между собой посредством соединения "шип-паз", расположенными внутри корпуса 1 и образующими центральный канал, ось которого совпадает с осью корпуса 1. Под соединением "шиппаз" мы понимаем выполнение кольцевого выступа на цилиндрической втулке 8 и ответно кольцевого паза на цилиндрической втулке 7 в месте сопряжения оснований их осевых каналов в форме усеченных корпу-. сов. Каждая стенка 9 и 10 каналов в плоскости, параллельной продольной оси корпуса

1, является образующей усеченного конуса.

Два усеченных конуса обращены друi к qoyry большими основаниями. Стенка 9 канала по существу параллельна образующей 11

1767174 одной конической поверхности головки 6 штуцера 4, а другая стенка 10 канала по существу параллельна образующей 12 другой конической поверхности головки 6 штуцера 4. Цилиндрические втулки 7 и 8 жестко 5 скреплены между собой посредством радиально расположенных крепежных элементов 13. В корпусе 1 выполнена кольцевая проточка 14, в которой установлены цилиндрические втулки 7 и 8, равные проточке по 10 высоте in диаметру. В кольцевых выемках 15 на наружной поверхности разъемного корпуса 1 размещены эластичные кольца 16.

Для равномерного перемещения разъемных частей корпуса 1 в радиальном направ- 15 лении при упругой деформации эластичной трубчатой камеры предусмотрены направляющие штифты 17.

Силовой элемент работает следующим образом. 20

При подаче через штуцер 4 рабочего агента во внутреннюю полость эластичной трубчатой камеры 2 происходит расширение последней, при этом усилие передается на разъемные части корпуса 1 непосредст- 25 венно как эластичной трубчатой камеры 2, так и распирающими вставками 3. Под действием рабочего агента в полости эластичной трубчатой камеры 2 штуцер 4 перемещается в продольном направлении в 30 пределах упругости материала эластичной камеры 2, обеспечивая этим самым самоуплотнение концов эластичной камеры 2, а именно, зажимая их между коническими поверхностями штуцера 4 и коническими по- 35 верхностями цилиндрических втулок 7 и 8.

Торцевая поверхность каждой из втулок 7 и

8 предотвращает образование кольцевого микрозазора между торцами распирающих вставок 3, и разъемными частями корпуса 1, 40 тем самым предотвращая "вытекание" эластичной камеры 2. При понижении рабочего давления до нуля все подвижные части силового элемента под воздействием эластичных колец 16 возвращаются в первоначальное положение.

Формула изобретения .-- 1. Силовой элемент, включающий разьемный вдоль своей продольной оси корпус с кольцевыми проточками у краев на внутренних поверхностях, трубчатую эластичную камеру, коаксиально установленную внутри корпуса, распирающие вставки, продольно, установленные между разъемными частями корпуса, имеющие трапецеидальное поперечное сечение, обращенные большими основаниями к эластичной камере и прилегающие наклонными гранями к поперечным скосам на внутренних поверхностях разъемных частей корпуса, штуцеры подвода рабочего агента в эластичную камеру с бочкообразными головками, входящими в концы эластичной камеры, средства крепления концов эластичной камеры на головках штуцеров и штуцеров в корпусе в виде попарно жестко связанных между собой цилиндрических втулок, соосных разъемному корпусу и имеющих сквозные осевые каналы для размещения головок штуцеров в форме усеченных конусов, обращенных большими основания друг к другу в паре, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы силового элемента, каждый штуцер установлен с возможностью продольного перемещения относительно втулок, при этом каждая пара втулок размещена в соответствующей кольцевой проточке корпуса и равна ей по высоте и диаметру, 2, Элемент по п.1, отличающийся тем, что втулки в каждой паре в месте сопряжения оснований их осевых каналов выполнены с кольцевым выступом и ответным пазом.

17671 74

30

40

Составитель А.Райский

Техред М.Моргентал Корректор З,Салка

Редактор Т.Федотов

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1С1

Заказ 3533 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5