Устройство для бурения восстающих шпуров

 

Использование: в горной промышленности при бурении шпуров и скважин в кровле горных выработок. Сущность изобретения; устройство для бурения шпуров содержит буровую штангу с приводом в каретке , направляющие стойки, силовые гидроузлы и гидропривод, состоящий из гидронасоса и бачка с жидкостью. Устройство отличается тем, что гидронасос кинематически связан с приводом штанги и вместе с бачком размещен на каретке и гидравлически связан с силовыми гидроузлами через распределитель Ручка распределителя взаимодействует с выступами на гибком элементе , которые расположены на нем на расстоянии, не превышающем хода плунжера опорного гидропатрона. 4 ил.

СОГОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s E 21 С 5/00

ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1709084 (21) 4868726/03 (22) 24.09.90 (46) 07.11.92. Бюл. М 41 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) Е.А. Жихорь, В.г. Боргер и M,Í. Шманов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1709084, кл. Е 21 С 5/00, 1990. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ВОССТАЮЩИХ ШПУРОВ (57) Использование: в горной промышленности при бурении шпуров и скважин в кровле горных выработок. Сущность изоИзобретение относится к горной промышленности. в частности к устройствам для бурения шпуров в кровле горных выработок, и является усовершенствованием известного устройства, описанного s авт.св. М

1709084.

В основном изобретении по авт.св. N

1709084 описано устройство для бурения восстающих шпуров, используемое в условиях подземного производства для бурения шпуров в кровле горных выработок. Это устройство выполнено в виде соединенных в раму направляющих стоек, с которыми связана с возможностью поступательного перемещения каретка, содержащая установленный в ней привод буровой штанги.

Кроме этого, с кареткой связаны силовые гидроузлы, выполненные в виде опорных гидропатронов, плунжеры которых связаны с кареткой, а корпуса помещены с возможностью относительного перемещения в опорные стаканы, связанные посредством хомутов с направляющими стойками, при„„ Ж„„1774009 А2 бретения: устройство для бурения шпуров содержит буровую штангу с приводом в каретке, направляющие стойки, силовые гидсостоя щий гидронасоса и бачка с жидкостью. Устройство отличается тем, что гидронасос кинематически связан с приводом штанги и вместе с бачком размещен на каретке и гидравлически связан с силовыми гидроузлами через распределитель, Ручка распределителя взаимодействует с выступами на гибком элементе, которые расположены на нем на расстоянии, не превышающем хода плунжера опорного гидропатрона. 4 ил. чем на дно опорных стаканов уложены упругие элементы, а рабочие полости опорных гидропатронов имеют возможность сообщения с гидроприводом посредством соосных отверстий в корпусах опорных гидропатронов и опорных стаканов. При этом опорные стаканы связаны с направляющими стойками посредством гидравлических захватов, а друг с другом посредством гибкого элемента, подвижно C) связанного также с кареткой. () B этом устройстве нет системы управления работой гидроузлов, что требует ручных операций для поочередной подачи в них жидкости высокого давления, чем усложняется обслуживание устройства. Кроме этого, использование постороннего. источника высокого давления требует большой длины гидрокоммуникации, снижает его компактность и мобильность.

Цель изобретения — повышение компактности и мобильности устройства.

1774009

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве по авт,св. ¹

1709084 гидропривод выполнен в виде кинематически связанного с приводом вращения штанги гидронасоса и сообщающегося с ним установленного на каретке бачка с жидкостью, а гибкий элемент выполнен с выступами, отстоящими друг от друга на расстоянии, не превышающем хода плунжера опорного гидропатрона. При этом силовые гидроузлы гидралически связаны с гидроприводом через распределитель, который имеет рукоять переключения и размещен на каретке с возможностью взаимодействия рукоятки с выступами гиб- кого элемента.

Такое конструктивное решение обеспечивает автоматическое управление подачей каретки и необходимую для мобильности автономность устройства.

На фиг,1 и 2 показаны положения элементов устройства в различные моменты его работы; на фиг.3 изображен гидроузел; на фиг,4 — гидравлический элемент.

Устройство содержит направляющие стойки 1, каретку 2 с установленным в ней приводом 3, штангу 4, опорные стаканы 5, связанные с направляющими стойками 1 посредством xoMyroB 6 и друг с другом посредством гибкого элемента 7, огибающего шкив 8, установленный под кареткой 2, Силовые гидроузлы выполнены в виде опорных гидропатронов. Внутрь стаканов (фиг.3) помещены упругие элементы 9 постоя(ной жесткости и корпуса 10 опорных гидропагронов, плунжеры 11 которых связаны с кареткой 2, Рабочие полости гидропатронов сообщаются с распределителем 12 посредством соосных отверстий 13 в стакане и корпусе гидропатронов. Кроме этого, к распределителю 12 подключены захваты в виде захватных гидропатронов, корпуса 14 которых связаны с хомутами 6, а плунжеры 15— с упругим полукольцами 16 (фиг.4), охватывающими направляющие стойки 1, Распределитель 12 гидравлически связан с гидроприводом, состоящим из бачка 17 и гидронасоса 18, ось которого помещена в шпинделе привода, корпус механически связан с корпусом привода, а на свободном конце оси укреплен конец буровой штанги

4. На гибком элементе 7 выполнены выступы 19, расстояние между которыми не превышает хода плунжера опорного гидропатрона. При этом выступы 19 имеют возможность взаимодействия с рукояткой переключателя 20 распределителя.

На фиг.1 показано устройство в момент работы левого гидроузла. Привод 3 вращает ось гидронасоса 18 и укрепленную на ней

40 штангу 4. При этом штанга производит бурение, а гидронасос подает жидкость под высоким давлением из бачка 17 через распределитель 12 в рабочие полости гидропатронов левого гидроузла. Захватный гидропатрон распирается корпус 14 и плунжером 15 между хомутом 6 и упругим полукольцом 16 1фиг.4), обеспечивая прижатие последнего к стойке с усилием, обеспечивающим необходимую силу трения. Одновременно с этим плунжер 11 опорного гидропатрона производит подачу каретки 2 с приводом 3 по направляющим стойкам 1, При этом правый гидроузел посредством гибкого элемента 7 подтягивается через шкив 8 к каретке, а жидкость, вытесняемая соответствующим плунжером 11 из опорного гидропатрона правого гидроузла, через распределитель 12 попадает в бачок 17. По мере подъема каретки 2 относительно левого гидроузла правый выступ 19 на гибком элементе 7 приближается к рукоятке переключения 20 распределителя 12 и к моменту полного выдвижения плунжера 11 левого опорного гидропатрона выступ 19 взаимодействует с рукояткой 20, происходит переключение распределителя 12, которое приводит к подаче высокого давления от гидронасоса 18 в рабочие полости гидропатронов правого гидроузла и соединению рабочих полостей гидропатронов левого гидроузла с бачком 17, Теперь подачу каретки осуществляет правый гидроузел, а левый подтягивается гибким элементом 7 к каретке, при этом левый выступ 19 на гибком элементе приближается к рукоятке. Устройство в этот момент показано на фиг.2. Далее цикл повторяется. Так как расстояние между выступами 19 не и ревы шает хода плунжера опорного гидропатрона, подача каретки производится непрерывно.

Во время работы усилие подачи каретки ограничивается упругим элементом 9 (фиг,3), постоянная жесткость которого устанавливается равной максимально возможному по технической характеристике привода усилию, Если прочность пород не обеспечивает необходимой скорости бурения, давление, развиваемое в рабочей полости гидропатрона, приводит к сжатию упругого элемента 9 и смещению корпуса

10, благодаря чему уменьшается пропускная способность канала 13 из-за сдвига соосных отверстий. Тем самым достигается уменьшение притока агента высокого давления в рабочую полость и автоматически устанавливается необходимая скорость подачи при максимально допустимом усилии, 1774009

Таким образом. производится бурение шпура на необходимую глубину, после чего привод отключается, и каретка вместе с гидроузлами под действием собственной массы опускается. 5

Предлагаемое техническое решение по-. зволяет упростить обслуживание и сократить трудозатраты на бурение за счет автоматизации управления гидроузлами, дает возможность производить буровые ра- 10 боты в условиях отсутствия внешнего источника давления, мобильна перемещать устройство на место бурения.

Формула изобретения

Устройство для бурения восстающих 15 шпуров по авт.св. М. 1709084, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения компактности и мобильности устройства, гидропривод выполнен в виде кинематически связанного с приводом вращения штанги гидронасоса и сообщающегося с ним установленного на каретке бачка с жидкостью. а гибкий элемент выполнен с выступами, отстоящими друг от друга на расстоянии, не превышающем ход плунжера опорного гидропатрона, при этом силовые гидроузлы гидравлически связаны с гидроприводом через распределитель, который имеет рукоять переключения и оазме. щен на каретке с возможностью взаимодействия рукоятки с выступами гибкого элемента