Типы пневматических перфораторов

Типы пневматических перфораторов. Для выполнения буровых работ при проходке горных выработок, нарезке и выемке полезного ископаемого в различных горногеологических условиях разработаны различные типы бурильных машин (область их применения приведена в табл. 1.2). Переносные перфораторы имеют наибольшее распространение и применяются на горных, геологоразведочных, строительных, дорожных и других работах. Выпускаемые серийно перфораторы ПП-36, ПП-50, ПП-54, ПП-63 и другие имеют технические характеристики (табл. 1.3), близкие к указанным в ГОСТ Р 51681-2000. Для облегчения труда при бурении шпуров ручными перфораторами средней и тяжелой массы рекомендуется применение поддерживающих колонок (рис. 1.9). Бурильные машины ударно-поворотного действия различаются: • по роду потребляемой энергии — пневматические, гидравлические; • конструктивным особенностям механизма поворота — с зависимым и независимым приводом; • способу применения (угла наклона шпуров) — ручные и колонковые (для бурения горизонтальных и нисходящих шпуров), телескопные (для бурения шпуров но восстанию); • по массе — лёгкие (до 18 кг), средние (20.. .25 кг) и тяжёлые (более 30 кг); • способу очистки шпуров от буровой мелочи — с осевой промывкой, с боковой промывкой, с отсосом от пыли. Рис. 1.9. Бурение шпура ручным перфоратором с помощью пневмоподдержки: 1 — коронка; 2 — бур; 3 — перфоратор; 4 — пневмоподдержка; 5 — автомаслёнка. Область применения бурильных машин. Способ бурения. инструмента, Коэффициент. Перфораторы. Телескопные. Вращательный. Горные свёрла. Размеры хвостовика инструмента, мм. Воздухораспределительные устройства, применяемые в перфораторах, делятся: на клапанные (кольцевой или откидной клапан); золотниковые (с фланцевым, полым цилиндрическим, управляемым, катушечным, жёсткосвязанным золотником), бесклапанные. Достоинство золотниковых воздухораспределительных устройств — высокая энергия удара, наибольший крутящий момент, сравнительно большая экономичность расхода воздуха, уменьшенная отдача, автоматичность действия, безотказность и чёткость работы ударного механизма. Однако они не обеспечивают такой частоты ударов, как клапанные. К достоинствам воздухораспределительных устройств с кольцевым клапаном относится малый ход клапана, следовательно, высокая скорость его перебросок и малые утечки воздуха. Это устройство надежно в работе и широко применяется в перфораторах. Клапанный воздухораспределительный механизм состоит из клапанной коробки (/), направляющей клапана (2), крышки клапанной коробки (2) и кольцевого клапана ( 4 ) (рис. 1.11). Сжатый воздух попадает в кольцевое пространство (6), а из него — по каналам (7) в кольцевое пространство клапанной коробки (#). Когда клапан (4) находится в левом положении, сжатый воздух через кольцевое пространство (#), образуемое между клапаном и крышкой клапанной коробки, поступает в рабочую часть цилиндра и, оказывая давление на поршень (10), перемещает его (рабочий ход). В это время противоположная часть цилиндра через кольцевые выточки (II) соединена с выхлопным отверстием (12). При движении поршня он закрывает кольцевые выточки и сжимает отсеченный в правой части цилиндра воздух, который по каналу (13) в корпусе цилиндра и каналу (14) в корпусе клапанной коробки попадает в кольцевое пространство (9) и давит на верхнюю часть клапана. При дальнейшем движении поршень открывает кольцевые выточки (11) и через них соединяет рабочую часть цилиндра с выхлопным отверстием. Давление сжатого воздуха в рабочей части резко понижается, клапан перемещается вправо и соединяет между собой кольцевые пространства (5) и (9). Сжатый воздух по каналам (13) и (14) поступает в противоположную часть цилиндра и, оказывая давление на кольцевую поверхность поршня, перемещает его (холостой ход). Затем поршень закрывает кольцевые выточки и сжимает воздух, оставшийся в левой части цилиндра. Сжимаемый воздух давит на клапан справа. Когда поршень проходит кольцевые выточки и соединяет левую часть цилиндра с выхлопным отверстием, клапан перебрасывается влево и рабочий ход повторяется. Работа воздухораспределительного устройства с фланцевым золотником происходит следующим образом. При открытии впускного канала через кольцевую полость сжатый воздух по сквозным каналам, проходящим в теле храповой буксы поворотного механизма, диска, направляющей золотника и задней крышки золотниковой коробки, поступает внутрь золотниковой коробки и через кольцевой зазор между передним фланцем золотника и внутренней поверхностью — в заднюю часть цилиндра, заставляя поршень перемещаться вперед. Рис. 1.10. Ручной перфоратор: а — устройство перфоратора; б — детали поворотного механизма. 1 — крап; 2 — головка корпуса; 3 — поворотное устройство; 4 — выхлопное отверстие; 5 — поршень-ударник; 6 — цилиндр; 7 — поворотная букса; 8 — грандбукса; 9 — буродержатель; 10- стяжные болты; 11- вентиль; 12 — кронштейн; 13 — рабочая пружина; 14 — воздухораспределительное устройство; 15 — вспомогательная пружина; 6 — направляющий кронштейн; 17 — рукоятка; 18 — пазы; 19 — храповое кольцо; 20 — собачки; 21 — геликоидальный стержень; 22 — геликоидальная гайка; 23 — задняя крышка; 24 — промывочное устройство; 25 — обводной канал; 26 — глушитель шума; 27 — ствол; 28 — натяжной стержень; 29 — пружина; 30 — бур. Рис. 1.11. Воздухораспределительное устройство: а — клапанного типа; б — золотникового типа. 1 — корпус клапанной коробки; 2 — направляющая клапана; 3 — крышка клапанной коробки; 4 — кольцевой клапан; 5 — кольцевая полость; 6 — кольцевое пространство; 7 — каналы; 8 — кольцевое пространство клапанной коробки; 9 — кольцевое пространство; 10- поршень-ударник; 11- кольцевые выточки; 12 — выхлопное отверстие; 13 — канал в корпусе цилиндра; 14 — канал в корпусе клапанной коробки; 15 — кольцевое пространство; 16 — золотник; 17 — канал; 18, 20 — золотниковая коробка; 19 — крышка; 21 — задняя полость; 22 — выхлопное отверстие; 23 — специальный канал; 24 — канал; 25 — кольцевое пространство. Двигаясь вперед, поршень в какой-то момент закрывает выхлопное отверстие, вследствие чего воздух в передней части цилиндра сжимается, оказывая сопротивление движению поршня, и, одновременно поступая в левую часть золотниковой коробки по каналам, производит давление на задний фланец золотника в направлении слева направо. Достигнув крайнего правого положения в цилиндре, поршень штоком наносит удар по хвостовику бура, и выхлопное отверстие открывается. Вследствие этого давление воздуха в задней части цилиндра резко падает. Усилие, действующее на золотник слева, станет больше, чем усилие, действующее на него справа, и он будет переброшен в новое положение. Кольцевой зазор между передним фланцем золотника и внутренней поверхностью передней крышки перекрывается, но образуется зазор между золотником и нижней кромкой золотниковой коробки. Теперь воздух по этому зазору, каналам поступает в переднюю часть цилиндра и заставляет поршень двигаться назад. Далее вес повторяется в той же последовательности, но в обратном порядке. В применяющихся конструкциях пневматических бурильных машин механизм поворота бура бывает зависимого и независимого действия. У первых поворот буру передается от поршня, у вторых — от специального пневматического двигателя. Колонковые перфораторы предназначаются для бурения шпуров, направленных горизонтально или с отклонением от горизонтали на ±45°, в породах и рудах любой крепости. Серийно выпускается колонковый перфоратор КС-50. При работе колонковый перфоратор вместе с автоподатчиком монтируют на манипулятор буровой каретки или на распорной винтовой колонке. Установлено, что для надёжной работы масса колонки должна быть не менее чем в полтора раза больше массы перфоратора. Колонковые бурильные машины более мощные, чем ручные. При очистных работах колонковые перфораторы применяют для бурения скважин глубиной до 25 м из подэтажных штреков. Колонковый перфоратор имеет такое же устройство, как и ручной, но отличается большими размерами и наличием приливов для крепления и передвижения их в салазках автоподатчика. Телескопные перфораторы применяются при бурении шпуров, направленных вверх или с отклонением от вертикали до 35. 45°, в породах любой крепости (рис. 1.12). Серийно выпускаемые перфораторы ПТ-38 и ПТ-48 соответствуют требованиям ГОСТ Р 52442-2005. В разведочных выработках их обычно используют при бурении шпуров в восстающих и «подбурков» в кровле выработки для навески коммуникаций и под анкерную крепь. Устройство перфоратора в принципе такое же, как и у ручного, но удар от поршня буру передаётся через промежуточный боёк, расположенный в передней головке и предохраняющий цилиндр от засорения буровой пылью. Цилиндр соединён с головкой телескопной колонки двумя стяжными болтами, проходящими сквозь проушины в передней головке перфоратора. Сжатый воздух подводится по шлангу к воздушному колену, откуда он поступает в перфоратор и цилиндр телескопной колонки. Впуск регулируется воздушным краном. При забуривании проходчик придерживает перфоратор с помощью рукоятки, в которой находится клапан разгрузочного устройства. При нажатии на кнопку клапан открывает выход воздуха из цилиндра колонки наружу и молоток опускается вниз. Техническая характеристика колонковых перфораторов.