МАШИНА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ И ЗАРЯЖАНИЯ СКВАЖИН

Полезная модель относится к взрывным работам и может быть использована для приготовления на местах ведения взрывных работ взрывчатых веществ (ВВ) типа АС-ДТ, заряжания ими скважин, а также заряжания скважин ВВ заводского производства, допущенных Ростехнадзором для механизированного заряжания.
Известна машина для заряжания скважин ВВ, содержащая транспортную базу, двухсекционного бункера сухих компонентов ВВ, двух продольных подающих шнеков, питателя и гидросистемы (см. А. св. СССР №393453 М кл. Е21С 37/00, от 1971).
Недостатком указанного устройства является ограниченные функциональные возможности, а именно приготовление ВВ, состоящих из одних сухих компонентов.
Известна также зарядная машина, включающая установленный на самоходном шасси бункер для сыпучего компонента с днищем, выполненным в виде конвейера, установленный в нижней части бункера над его днищем вал с двумя диаметрально противоположными лопастями, дозатор, бак для жидкого компонента и гидросистема с форсункой (см. А. св. СССР №1072554, М. кл. Е21C. 37/00, от 1982 г.).
К недостаткам данного устройства следует отнести низкую надежность системы выдачи аммиачной селитры из бункера, выполненной в виде ленточного конвейера и вала над ним. Кроме того, устройство не может обеспечить достаточно высокую производительность при заряжении, так как процесс приготовления ВВ носит цикличный характер.
Наиболее близкой по технической сущности к заявленному устройству является машина для заряжания скважин, содержащая транспортную базу, бункер для ВВ заводского производства или сухих компонентов ВВ, бак для жидкого компонента ВВ, продольный и выдвижной питатель, шнеки которых снабжены индивидуальными гидродвигателями, соединенные питающими гидромагистралями с гидронасосами, роторы которых механически связаны с раздаточной коробкой транспортной базы. При этом производительность гидронасоса, подача жидкого компонента ВВ во внутреннюю полость выдвижного питателя устанавливается вручную шаровым регулируемым краном (см. патент РФ №2223461, М. к. F42D 1/08, от 2002 г.).
Недостатком устройства является ручная установка заданного процентного содержания жидкого компонента ВВ в сухом компоненте ВВ с помощью шарового регулируемого крана, что требует значительного времени и снижает производительность заряжания при изменении скорости подаваемого ВВ в скважину.
Для каждого диаметра заряжаемой скважины требуется своя, рассчитанная скорость подачи ВВ в скважину. Для скважин малого диаметра необходима небольшая скорость подачи ВВ, т.к. при большой скорости подачи ВВ возникают пробки из ВВ в скважине, что приводит к некачественному заряжанию. И, наоборот, при заряжании скважин большего диаметра малой скоростью подачи ВВ затрачивается много времени на заряжание, что снижает производительность заряжания.
Полезная модель решает задачу повышения производительности заряжения ВВ скважин различного диаметра.
Для достижения поставленной цели заявленная полезная модель - машина для приготовления ВВ и заряжания скважин содержит следующие, выраженные определенными понятиями существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной задачи.
Полезная модель содержит транспортную базу, бункер для ВВ заводского производства или сухих компонентов ВВ, бак для жидкого компонента ВВ, продольный и выдвижной питатели, шнеки которых снабжены индивидуальными гидродвигателями, и питающую гидромагистраль от гидронасоса транспортной базы.
По отношению к наиболее близкому аналогу у заявленной полезной модели имеются следующие отличительные признаки. Вход насоса системы подачи жидкого компонента ВВ соединен трубопроводом с баком для жидкого компонента ВВ, а выход - с первым входом регулятора потока, выход последнего соединен трубопроводом с входом расходомера жидкого компонента ВВ, первый выход которого соединен трубопроводом с внутренней полостью выдвижного питателя, ротор насоса системы подачи жидкого компонента ВВ механически связан с ротором гидродвигателя, вход которого трубопроводом соединен с первым нерегулируемым выходом гидрораспределителя, два других регулируемых выхода которого соединены трубопроводами с гидродвигателями соответственно продольного и выдвижного питателей, при этом первый вход гидрораспределителя подсоединен к питающей гидромагистрале, а второй вход гидрораспределителя соединен электросетью с первым выходом контроллера, второй выход которого соединен электросетью со вторым входом регулятора потока, первый вход контроллера соединен электросетью со вторым выходом расходомера жидкого компонента ВВ, а второй и третий входы контроллера соединены электросетями с датчиками контроля частоты вращения шнеков соответственно выдвижного и продольного питателей.
Такая совокупность признаков позволяет повысить производительность заряжания ВВ скважин различного диаметра.
Достигается это следующим образом. Посредством контроллера устанавливается заданная скорость подачи ВВ в скважину соответствующего диаметра. Управляющий электросигнал от контролера передается в гидрораспределитель, от которого с заданной скоростью рабочая жидкость поступает к гидродвигателям вращения шнеков выдвижного и продольного питателей, скорость вращения которых фиксируется датчиками контроля частоты вращения шнеков. Электросигнал от указанных датчиков поступает в контроллер для автоматической корректировки скорости вращения шнеков описанным выше образом. Таким образом, обеспечивается заданная скорость подачи сухого компонента ВВ в скважину.
Одновременно от гидрораспределителя, с постоянной скоростью, рабочая жидкость поступает к гидродвигателю вращающему насос системы подачи жидкого компонента ВВ из бака для жидкого компонента ВВ. Жидкий компонент ВВ поступает в регулятор потока и далее через расходомер жидкого компонента ВВ во внутреннюю полость выдвижного питателя для смешивания с сухим компонентом ВВ. Для автоматической установки процентного соотношения жидкого компонента ВВ с заданным количеством сухого компонента ВВ электросигнал от контроллера поступает в регулятор потока, который ограничивает скорость подачи жидкого компонента ВВ для смешивания с сухим компонента ВВ. Количество поступающего жидкого компонента ВВ контролируется расходометром, электросигнал от которого поступает в контроллер для автоматической корректировки регулятора потока. Излишки жидкого компонента ВВ от насоса системы подачи жидкого компонента ВВ возвращаются в бак для жидкого компонента ВВ.
Для заряжания скважины с большим диаметром посредством контроллера устанавливается увеличенная скорость подачи ВВ в скважину, при этом автоматически, описанным выше образом, увеличивается подача сухого и жидкого компонентов ВВ в скважину.
По сравнению с прототипом в предлагаемом устройстве снижается время на настройку устройства для заряжания скважин различного диаметра, что повышает производительность заряжания.
По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленной полезной модели, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «новизна».
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, в принципе может быть многократно использована в конструкции машин для приготовления ВВ и заряжания скважин. При этом повышается производительность заряжания ВВ скважин различного диаметра. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применяемость».
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид машины для заряжания скважин. На фиг.2 - тоже вид сзади. На фиг.3 - тоже электрогидравлическая схема.
Машина для заряжания скважин, содержащая транспортную базу 1, бункер 2 для сухих компонентов ВВ, бак 3 для жидкого компонента ВВ, продольный 4 и выдвижной 5 питатели, шнека которых снабжены соответственно индивидуальными гидродвигателями 6 и 7.
Вход насоса 8 системы подачи жидкого компонента ВВ соединен трубопроводом с баком 3, а выход насоса 8 - с первым входом регулятора потока 9, выход последнего соединен трубопроводом с входом расходомера 10 жидкого компонента ВВ, первый выход которого соединен трубопроводом с внутренней полостью выдвижного 5 питателя. Ротор насоса 8 системы подачи жидкого компонента ВВ механически связан с ротором гидродвигателя 11, вход которого трубопроводом соединен с первым нерегулируемым выходом гидрораспределителя 12, два других регулируемых выхода которого соединены трубопроводами с гидродвигателями 6 и 7. Второй вход гидрораспределителя 12 соединен электросетью с первым выходом контроллера 13, второй выход которого соединен электросетью со вторым входом регулятора потока 9. Первый вход контроллера 13 соединен электросетью со вторым выходом расходомера 10, а второй и третий входы котроллера 13 соединены электросетями с датчиками 14 и 15 соответственно выдвижного 5 и продольного 4 питателей. Первый вход гидрораспределителя 12 подсоединен к гидромагистрале 16 от гидронасоса (на чертеже не показан) транспортной базы 1.
Работает устройство следующим образом, например, при изготовлении ВВ смешиванием сухого и жидкого компонентов. На стационарном пункте производят загрузку бункера 2 сухим компонентом ВВ - аммиачной селитрой, а бак 3 заполняют жидким компонентом ВВ - дизельным топливом. На месте ведения взрывных работ машину устанавливают около заряжаемых скважин, выдвижной питатель 5 из транспортного положения переводят в рабочее с таким расчетом, чтобы разгрузочная горловина питателя 5 располагалась над устьем заряжаемой скважины (на чертежах не показана). На контроллере 13, расположенном в кабине транспортной базы 1, устанавливают тип ВВ и необходимую скорость подачи в скважину, в зависимости от диаметра скважины. От первого и второго выходов контроллера 13 управляющие электрические сигналы поступают соответственно ко второму входу гидрораспределителя 12 и ко второму входу регулятора потока 9, и определяют режим их работы.
Рабочая жидкость из гидромагистрали 16 поступает к первому входу гидрораспределителя 12. От первого нерегулируемого (с постоянным давлением) выхода гидрораспределителя 12 рабочая жидкость поступает к гидродвигателю 11, вращающему насос 8. От двух других регулируемых выходов гидрораспределителя 12 рабочая жидкость поступает к гидродвигателям 6 и 7, скорость вращения которых определяется электрическим сигналом от первого выхода контроллера 13. Гидрораспределители 6 и 7 вращают шнеки продольного 4 и выдвижного 5 питателей, транспортирующих из бункера 2 в скважину сухие компоненты ВВ. Насос 8 с постоянной скоростью закачивает жидкий компонент ВВ из бака 3 к первому входу регулятора потока 9. Излишки жидкого компонента ВВ возвращаются в бак 3 через гидроклапан предохранительный 17. Количество жидкого компонента ВВ и скорость подачи его для смешивания с сухим компонентом ВВ определяется электрическим сигналом, поступающим ко второму входу регулятора потока 9 от второго выхода контроллера 13. Жидкий компонент ВВ с заданной скоростью поступает во внутреннюю полость выдвижного питателя 5 от регулятора потока 9 через расходомер 10. Электрический сигнал о количестве жидкого компонента ВВ для автоматической коррекции поступает от расходомера 10 к первому входу контроллера 13. Количество сухого компонента ВВ поступающего в скважину контролируется датчиками 14, 15, электрический сигнал от которых поступает ко второму и третьему входу контроллера 13 для автоматической корректировки скорости вращения шнеков выдвижного 5 и продольного 4 питателей.
Для заряжания скважин сухими ВВ заводского производства система подачи жидкого компонента ВВ отключается на контроллере 13, когда устанавливается тип ВВ. Сухие ВВ заводского производства из бункера 2 поступают в скважину аналогично описанным выше образом для сухих компонентов ВВ без смешивания с жидкими компонентами ВВ.