Устройство для заряжания шпуров и скважин рассыпными (гранулированными) взрывчатыми веществами

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к области взрывных работ и может быть использовано в горнодобывающей промышленности при заряжании шпуров и скважин рассыпными (гранулированными) взрывчатыми веществами. Техническим результатом изобретения является повышение уровня безопасности при работе с рассыпными и гранулированными ВВ, а также увеличение срока эксплуатации устройства. Устройство включает корпус с загрузочным патрубком, размещенный в корпусе под загрузочным патрубком соосно с ним стакан, с цилиндрической юбкой, сообщенный в своей нижней части с источником сжатого воздуха, а также расположенный на стакане, смонтированный с возможностью перекрытия загрузочного патрубка, отсекающий клапан с размещенным в полости стакана подпружиненным штоком. Новым в устройстве является то, что верхний открытый торец стакана перекрыт крышкой с образованием рабочей полости между крышкой и внутренней поверхностью отсекающего клапана, при этом в нижней части цилиндрической юбки выполнена открытая снизу кольцевая проточка, сообщающая полость стакана через радиальные каналы, расположенные в стенке стакана, с полостью корпуса в верхнем положении отсекающего клапана, причем между крышкой стакана и штоком выполнен дроссельный воздуховод, в виде кольцевого зазора, сообщающий полость стакана с рабочей полостью между крышкой стакана и внутренней поверхностью отсекающего клапана.

Текст

Смотреть все

(51) 42 3/00 (2010.01) 21 37/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ увеличение срока эксплуатации устройства. Устройство включает корпус с загрузочным патрубком,размещенный в корпусе под загрузочным патрубком соосно с ним стакан, с цилиндрической юбкой, сообщенный в своей нижней части с источником сжатого воздуха, а также расположенный на стакане, смонтированный с возможностью перекрытия загрузочного патрубка, отсекающий клапан с размещенным в полости стакана подпружиненным штоком. Новым в устройстве является то, что верхний открытый торец стакана перекрыт крышкой с образованием рабочей полости между крышкой и внутренней поверхностью отсекающего клапана,при этом в нижней части цилиндрической юбки выполнена открытая снизу кольцевая проточка,сообщающая полость стакана через радиальные каналы, расположенные в стенке стакана, с полостью корпуса в верхнем положении отсекающего клапана, причем между крышкой стакана и штоком выполнен дроссельный воздуховод, в виде кольцевого зазора, сообщающий полость стакана с рабочей полостью между крышкой стакана и внутренней поверхностью отсекающего клапана.(72) Тамбиев Геннадий Исаевич Ольшанский Евгений Николаевич Никитин Олег Григорьевич(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯЖАНИЯ ШПУРОВ И СКВАЖИН РАССЫПНЫМИ(57) Изобретение относится к области взрывных работ и может быть использовано в горнодобывающей промышленности при заряжании шпуров и скважин рассыпными(гранулированными) взрывчатыми веществами. Техническим результатом изобретения является повышение уровня безопасности при работе с рассыпными и гранулированными ВВ, а также Изобретение относится к области взрывных работ и может быть использовано в горнодобывающей промышленности при заряжании шпуров и скважин рассыпными(гранулированными) взрывчатыми веществами. Известно устройство для заряжания шпуров и скважин гранулированными ВВ (А.с.1773150,кл. 42 3/00, 1968 г.). Устройство представляет собой порционный пневмозарядчик, выполняющий функции дозирования порции ВВ, ее герметизации,аэрации и выдувания в транспортную магистраль. Устройство содержит корпус с загрузочным патрубком и выходной горловиной, установленный в корпусе стакан, полость которого сообщена с источником сжатого воздуха, подпружиненный отсекающий клапан с цилиндрической юбкой,установленный на стакане со стороны его открытого торца с возможностью продольного перемещения и перекрытия загрузочного патрубка. Стакан выполнен с наружной кольцевой выточкой,сообщенной с полостью стакана радиальными каналами, и снабжен кольцевым эластичным ниппелем, коаксиально установленным на наружной поверхности стакана с возможностью перекрытия наружной кольцевой выточки. Один край кольцевого эластичного ниппеля закреплен на стакане со стороны его глухого торца кольцевым прижимом-ограничителем, цилиндрическая юбка отсекающего клапана установлена на стакане коаксиально с кольцевым зазором, а длина незакрепленной части кольцевого эластичного ниппеля выполнена равной не более длины рабочего хода отсекающего клапана. Недостатком зарядчика является пониженный уровень безопасности при работе с ВВ и недостаточно высокая надежность работы устройства. В результате отсутствия в зарядчике воздухораспределителя,позволяющего осуществлять функцию управления движением отсекающего клапана и устранять его разгон в процессе этого движения, запирание загрузочной горловины происходит с ударом. При этом вся энергия потока сжатого воздуха, направляется на подъем клапана и участвует в его разгоне. В момент касания отсекающим клапаном загрузочной горловины скорость подъема клапана и динамическая нагрузка на единицу поверхности контакта может быть достаточно большой. В результате частицы ВВ,находящиеся на поверхности контакта в момент подъема отсекающего клапана, не успевают перемещаться и подвергаются сильному динамическому удару,способному вызвать детонацию всей массы ВВ,находящейся в зарядчике. Это увеличивает риск случайного взрыва зарядчика и его последствий,снижает уровень безопасности при работе с ВВ. Многократно подвергающиеся удару зоны контакта становятся причиной появления в отсекающем клапане и загрузочной горловине деформаций, проявляющихся в виде наклепа и остаточных напряжений, в результате которых появляются трещины. Это ведет к 2 преждевременным отказам зарядчика в работе или к его разрушению, снижает надежность работы зарядчика, требует его частой разборки, ремонта или замены. Известно устройство для загрузки сыпучего материала в пневмотранспортную установку (А.с. 1416403 кл. В 65 53/40, 1983 г.). Устройство выполняет функции затвора и воздухораспределителя и обеспечивает аэрацию материала в пневмотранспортной установке. Устройство содержит корпус с загрузочным патрубком, размещенный в корпусе под загрузочным патрубком соосно с ним стакан,сообщенный в нижней части посредством воздухоподводящего патрубка с источником сжатого воздуха, и смонтированный с возможностью перекрытия загрузочного патрубка отсекающий клапан с размещенным в полости стакана штоком. Устройство снабжено перепускным патрубком,смонтированным в стакане коаксиально ему, и размещенной в перепускном патрубке возвратной пружиной, связанной с перепускным патрубком и штоком отсекающего клапана. Отсекающий клапан выполнен с цилиндрической юбкой, охватывающей стакан. Недостатком устройства является пониженный уровень безопасности при использовании в качестве сыпучего материала рассыпных или гранулированных взрывчатых веществ, а также невысокий срок эксплуатации устройства вследствие возникающих при работе трещин и деформаций. В результате резкого подъема отсекающего клапана и его удара о загрузочный патрубок,частицы ВВ, попавшие между клапаном и патрубком, испытывают достаточно высокую ударную нагрузку, которая может привести их к детонации. Случайный взрыв ВВ, находящихся внутри корпуса, может стать причиной тяжелого несчастного случая. Так как процесс работы устройства сопровождается многократными ударами отсекающего клапана о загрузочный патрубок это становится причиной деформации и напряжений,возникающих в клапане и патрубке. В конечном счете это приводит к отказу устройства в работе или к его разрушению, что снижает срок эксплуатации всего устройства в целом. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение уровня безопасности при работе с рассыпными и гранулированными ВВ, а также увеличение срока эксплуатации устройства. Требуемый технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство содержит корпус с загрузочным патрубком, размещенный в корпусе под загрузочным патрубком соосно с ним стакан, с цилиндрической юбкой, сообщенный в своей нижней части с источником сжатого воздуха, а также расположенный на стакане,смонтированный с возможностью перекрытия загрузочного патрубка, отсекающий клапан с размещенным в полости стакана подпружиненным штоком, при этом верхний открытый торец стакана перекрыт крышкой с образованием рабочей полости между крышкой и внутренней поверхностью отсекающего клапана, причем в нижней части цилиндрической юбки выполнена открытая снизу кольцевая проточка, сообщающая полость стакана через радиальные каналы, расположенные в стенке стакана, с полостью корпуса в верхнем положении отсекающего клапана, при этом между крышкой стакана и штоком выполнен дроссельный воздуховод, в виде кольцевого зазора, сообщающий полость стакана с рабочей полостью между крышкой стакана и внутренней поверхностью отсекающего клапана. Предлагаемое устройство поясняется фиг. 1 и 2 . На фиг. 1 изображен вертикальный разрез устройства (зарядчика) в момент дозирования порции ВВ на фиг. 2 - тот же вид зарядчика в момент подъема отсекающего клапана. Устройство (зарядчик) включает корпус 1 с загрузочным патрубком 2 и приемной воронкой 3, а также выходной патрубок 4, соединенный с транспортным трубопроводом 5. Внутри корпуса(представляющего собой дозирующую камеру) установлен стакан 6 с радиальными каналами 7. Внутренняя полость стакана 8 сообщена с источником сжатого воздуха 9 через сервокран 10 с дистанционной кнопкой управления 11. На стакане 6 со стороны его открытого торца установлен отсекающий клапан 12 с цилиндрической юбкой 13. Открытый торец стакана перекрыт крышкой 14 таким образом, что образует рабочую полость 15 между крышкой 14 и внутренней поверхностью отсекающего клапана 12. Через крышку 14 пропущен шток 16, подпружиненный возвратной пружиной 17, находящейся внутри полости 8. Таким образом стакан 6 со штоком, представляет собой пневмоцилиндр,имеющий возможность продольного перемещения и перекрытия загрузочного патрубка 2 отсекающим клапаном 12. На внутренней стороне цилиндрической юбки 13 выполнена открытая снизу кольцевая проточка 18,сообщающая полость стакана 8 через радиальные отверстия 7 с дозирующей камерой корпуса 1 в верхнем положении отсекающего клапана 12 (см. фиг. 2). Между крышкой 14 и штоком 16 образован дроссельный воздуховод 19, выполненный в виде кольцевого зазора, сообщающий полость стакана 8 с рабочей полостью 15. Устройство работает следующим образом. В загрузочную воронку 3 засыпают гранулированные ВВ, которые просыпаются через загрузочный патрубок 2, заполняя дозирующую камеру корпуса 1. Конец транспортного трубопровода 5 вставляют в шпур или скважину и нажимают на кнопку управления 11. Под действием сжатого воздуха,поступающего от источника 9, срабатывает сервокран 10, пропуская сжатый воздух в полость стакана 8. Через кольцевой зазор 19 сжатый воздух поступает в рабочую полость 15 поднимая отсекающий клапан 12 до перекрытия патрубка 2. При этом шток 16 сжимает возвратную пружину 17. Скорость подъема клапана 12 определяется величиной кольцевого зазора 19, выбранное сечение которого обеспечивает равномерное движение клапана 12 и перекрытие им патрубка 2 без удара. После герметизации дозирующей камеры корпуса 1 сжатый воздух продолжает поступать через воздуховод 19 в рабочую полость 15, увеличивая статическое усилие запирания клапаном 12 загрузочного патрубка 2 до максимального,предотвращая в последующем утечку сжатого воздуха из дозирующей камеры корпуса 1. Поток сжатого воздуха, предназначенный для аэрирования и выдувания порции ВВ из дозирующей камеры корпуса 1 в транспортный трубопровод 5, образуется в конце подъема отсекающего клапана 12 (см. фиг. 2), когда кольцевая проточка 18 совмещается с радиальными каналами 7. При этом сжатый воздух из полости стакана 8 мощной кольцеобразной струей ударяет в центральную часть дна дозирующей камеры корпуса 1, интенсивно аэрируя и выдувая ВВ через выходной патрубок 4 в транспортный трубопровод 5, а из него в шпур или скважину. После этого кнопку 11 отпускают и сервокран 10 прекращает подачу сжатого воздуха в полость стакана 8, одновременно соединяя ее с атмосферой. Через дроссельный воздуховод 19 и полость 8 давление сжатого воздуха в рабочей полости 15 сбрасывается и пружина 17 штоком 16 возвращает клапан 1 2 с цилиндрической юбкой 13 в крайнее нижнее положение. Зарядчик заполняется новой порцией гранулированных ВВ,просыпающихся под действием гравитации из загрузочной воронки 3 через загрузочный патрубок 2 в дозирующую камеру корпуса 1. Цикл заряжания повторяется. Предложенный зарядчик позволяет задать определенный алгоритм и порядок действия его узлов выбрать скорость подъема отсекающего клапана 12 выбором проходного сечения дроссельного воздуховода 19 и обеспечить равномерность подъема клапана 12 при выбранной скорости обеспечить максимальное статическое усилие запирания загрузочной горловины патрубка 2 и предотвратить утечки сжатого воздуха из дозирующей камеры корпуса 1 подать поток воздуха в дозирующую камеру корпуса 1 после ее герметизации. Это позволяет изменить режим работы зарядчика, предотвратить разгон клапана 12,устранить удар о загрузочную горловину 2,обеспечить последовательность работы узлов,сохранить производительность. Устранение удара клапана 12 о горловину патрубка 2 в процессе работы повышает безопасность при работе с ВВ, повышает надежность работы зарядчика. В момент касания отсекающим клапаном 12 загрузочной горловины патрубка 2 скорость подъема клапана и динамическая нагрузка на единицу поверхности контакта окажется небольшой. Большая часть гранул ВВ успеет переместиться за пределы контактной поверхности. Отдельные гранулы ВВ,попавшие на контакт будут медленно раздавлены, что не вызовет опасности их 3 детонации. Это повысит уровень безопасности при работе с ВВ и устранит одну из причин несчастных случаев на производстве. Мягкое касание клапаном 12 горловины патрубка 2, совершаемое многократно при работе зарядчика, устранит появление деформаций и остаточных напряжений, которые могли бы стать причиной появления трещин и привести к преждевременным отказам зарядчика в работе или к его разрушению. Это по сравнению с аналогом и прототипом повысит надежность работы зарядчика, увеличит продолжительность его эксплуатации, уменьшит количество разборок,ремонтов или замен. Преимуществом заявляемого зарядчика является то, что он обладает большим ресурсом безотказной работы и высокой безопасностью при работе с ВВ. Предложенное устройство(порционный зарядчик) планируется использовать на рудниках Жезказганского горно-металлургического комбината ТОО Корпорации Казахмыс. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для заряжания шпуров и скважин рассыпными гранулированными взрывчатыми веществами, содержащее корпус с загрузочным патрубком,размещенный в корпусе под загрузочным патрубком соосно с ним стакан с охватывающей его цилиндрической юбкой и сообщенный в своей нижней части с источником сжатого воздуха, а также расположенный на стакане,смонтированный с возможностью перекрытия загрузочного патрубка, отсекающий клапан с размещенным в полости стакана подпружиненным штоком, отличающееся тем, что верхний открытый торец стакана перекрыт крышкой с образованием рабочей полости между крышкой и внутренней поверхностью отсекающего клапана, при этом в нижней части цилиндрической юбки выполнена открытая снизу кольцевая проточка, сообщающая полость стакана через радиальные каналы,расположенные в стенке стакана, с полостью корпуса в верхнем положении отсекающего клапана,причем между крышкой стакана и штоком выполнен дроссельный воздуховод в виде кольцевого зазора,сообщающий полость стакана с рабочей полостью между крышкой стакана и внутренней поверхностью отсекающего клапана.

МПК / Метки

МПК: F42D 3/00, E21C 37/00

Метки: заряжания, взрывчатыми, рассыпными, гранулированными, шпуров, устройство, веществами, скважин

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/5-18800-ustrojjstvo-dlya-zaryazhaniya-shpurov-i-skvazhin-rassypnymi-granulirovannymi-vzryvchatymi-veshhestvami.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Устройство для заряжания шпуров и скважин рассыпными (гранулированными) взрывчатыми веществами</a>

Похожие патенты