FI74327B - Plugg avsedd foer fyllning av spraenghaol. - Google Patents

Description

1 74327 Räjäytysreikien täyttötulppa

Keksinnön kohteena on ontto, lieriön muotoinen tulppa, joka on tarkoitettu täytettäväksi täyttöaineella, 5 räjäytysreikien täyttämiseksi, joka on valmistettu elastisesta materiaalista ja jossa on vyöhyke, joka on aksi-aalisesti deformoitavissa, ja vyöhyke, joka on säteitäi-sesti deformoitavissa, tulppaan vaikuttavan säteittäisen tai aksiaalisen paineen johdosta tai sisäisen paineen 10 muuttumisen johdosta. Tulppa on tarkoitettu täytettäväksi tietyllä täyttöaineella ja se lukittuu tiiviisti rä-jähdysreikään sekä sulkee reiän tähän ennen tulppaa sijoitetun panoksen räjähtämisen tapahtuessa. Tämän keksinnön tekijälle 14.9.1979 myönnetyssä BE-patenttijul-15 kaisussa 878 787 selostetaan myös tämäntyyppistä täyttö-tulppaa .

Em. patentin mukaan on edullista valita säteen ja akselin suunnassa muodoltaan muuttuvien vyöhykkeiden lukumäärä, mitat ja muodot siten, että vyöhykkeiden tila-20 vuuksissa tapahtuvat muutokset (lisäykset tai vähennykset) kompensoituvat keskenään, kun tulppaan kohdistuu paineita ja kun se on täytetty joko nesteellä tai jollain muulla sellaisella aineella, joka ei puristu kokoon. Patentin erään rakenteen mukaan akselin suunnassa muut-25 tuvaa vyöhykettä vastaava tilavuus on pienempi kuin säteen suunnassa muuttuva vyöhykettä vastaava tilavuus.

On kuitenkin todettu, että näin konstruoidut tulpat eivät pysty lukittumaan täysin varmasti räjäytys-reikään siinä olevan panoksen räjähtäessä.

30 Tästä syystä nyt selostettavalla keksinnöllä pyri täänkin eliminoimaan tämä jo tunnettuun täyttötulppaan liittyvä varsin huomattava epäkohta, jolloin keksinnön mukaiselle ratkaisulle on tunnusomaista, että aksiaali-sesti deformoitavissa olevan vyöhykkeen tilavuus on suu-35 rempi kuin säteittäisesti deformoitavissa olevan vyöhykkeen tilavuus.

2 74327

Keksinnön mukaisen tulpan suurin halkaisija on säteen suunnassa muodoltaan muuttuvassa vyöhykkeessä yleensä 110-200 % akselin suunnassa muodoltaan muuttuvan vyöhykkeen suurimmasta halkaisijasta, mieluimmin kuitenkin 5 120-150 %. Tästä johtuen akselin suunnassa muuttuvan vyö hykkeen pituuden on oltava tuntuvasti suurempi kuin säteen suunnassa muuttuvan vyöhykkeen pituus. Akselin suunnassa muuttuvan vyöhykkeen ja säteen suunnassa muuttuvan vyöhykkeen pituuden välisen suhteen tulisi yleensä olla 10 ainakin 1,5, mieluimmin yli 2.

Keksinnön erään suositettavan rakenteen mukaan säteen suunnassa muodoltaan muuttuvassa vyöhykkeessä on parillinen määrä pitkittäisuria, mieluimmin vähintään kahdeksan kappaletta, joiden profiili on kolmion muotoinen 15 ja suurin syvyys mieluimmin n. 25-75 % po. vyöhykkeen suurimmasta säteestä. Urat voivat olla samanlaisia ja ne jakautuvat mieluimmin tasaisesti vyöhykkeen koko kehään. Keksinnön erään suositettavan rakenteen mukaan säteen suunnassa muuttuvassa vyöhykkeessä on kahdeksan pitkit-20 täisuraa, jotka on muodoltaan kahta eri tyyppiä ja sijaitsevat vuorotellen.

Säteen suunnassa muuttuvan vyöhykkeen yleismuoto voi olla mikä tahansa. Eräässä suositettavassa rakenteessa po. vyöhyke käsittää kaksi samanlaista katkaistun kar-25 tion muotoista osaa, jotka on liitetty toisiinsa suuremmista päistään.

Akselin suunnassa muuttuvan vyöhykkeen yleismuoto voi myös olla mikä tahansa, mieluimmin kuitenkin lieriö, jossa on paljerakenteen muodostavat ontot rengasurat.

30 Em. vyöhykkeiden lisäksi tulpassa voi myös olla muodoltaan suunnilleen muuttumattomina pysyviä vyöhykkeitä, joiden suurin halkaisija on pienempi kuin säteen suunnassa muodoltaan muuttuvan vyöhykkeen suurin halkaisija. Tällaisten muuttumattomien vyöhykkeiden halkaisi-35 ja on säteen suunnassa muuttuvien vyöhykkeiden halkaisijaa ainakin 10 % pienempi, mieluimmin kuitenkin vähin- 3 74327 tään 20 % pienempi. Po. vyöhykkeet on edullista tehdä lieriön muotoisina.

Tulpan toisessa päässä on suljettu pohja, joka voi olla tasainen tai pyöristetty, jo toisessa päässä mie-5 luimmin suljettava täyttöaukko, niin että tulppa voidaan täyttää työmaalla ennen sen työntämistä räjäytysreikään. Täyttöaukko liittyy mieluimmin välittömästi akselin suunnassa muuttuvaan vyöhykkeeseen.

Tulppa voidaan täyttää valmiiksi jo tehtaalla, jol-10 loin se suljetaan lopullisesti esimerkiksi hitsaamalla (kuumasaumauksena). Täyttöaukko voidaan .sulkea myös muulla tavalla, esim. läpällä, kapselilla tai mieluimmin siihen kierrettävällä korkilla. Pääasia on, että aukko saadaan tiiviisti kiinni.

15 Tulpan tilavuus valitaan räjäytysreiän nimellis- halkaisijan perusteella. Yleensä tulpan kononaispituus on 2-15 kertaa, mieluimmin kuitenkin 4-8 kertaa sen suurin halkaisija.

Tulppamateriaali valitaan niin, että se on riittä-20 vän elastista akselin ja säteen suunnassa muodoltaan muuttuvia vyöhykkeitä varten. Tulppa ei kuitenkaan saa olla liian joustava, koska se on silloin vaikeampi työntää panostettuun reikään. Lisäksi tulppa ei saisi naarmuuntua helposti eikä olla myöskään liian liukas. Termoplastiset 25 materiaalit sopivat yleensä hyvin ko. tarkoitukseen.

Tulppamateriaalina voidaan käyttää siis polyolefiineja, esim. polyeteeniä (suur- tai pientiheyslaatua), polypropeenia, eteeni- ja/tai propeenikopolymeerejä, polysty-reeniä, vinyylihartseja, joista esimerkiksi voidaan mai-30 nita jäykkä tai puolijäykkä PVC, vinyylikloridikopoly-meerit ja vinylideniipolyfluoridi. Sopivia materiaaleja ovat myös polyamidit, polykarbonaatit ja termoplastiset polyesterit, kuten eteeniglykolipolytereftalaatti. Hyviin tuloksiin on päästy nimenomaan polylefiineja ja ni-35 menomaan polypropeenia ja polyeteeniä käyttämällä.

4 74327

Keksinnön mukainen tulppa voidaan valmistaa millä tahansa valumenetelmällä, varsinkin puhallusmuovausmene-telmällä, suulakepuristetuista putkiaihioista tai ruisku-puristetuista aihioista.

5 Seinämävahvuus valitaan halutun tiiviyden mukaan.

Yleensä se on 0,2 - 2 mm.

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin yhden esimerkki-rakenteen avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 10 kuvio 1 on sivukuva keksinnön mukaisesta tulpasta, ja kuvio 2 on leikkaus kuvion 1 linjaa AA' pitkin.

Tulppa 1, joka on valmistettu puhallusmuovausmene-telmällä putkimaisesta polypropeeni- tai polyeteeniaihios-15 ta, käsittää lieriön muotoisen sivuseinämän 2, pyöristetyn, suljetun pohjan 3 ja kierteillä varustetun aukon 4, joka voidaan sulkea ilmatiiviisti kierrekorkilla (ei esitetty kuviossa).

Pohjasta 3 lähtien tulpan seinämä 2 käsittää ensin 20 sileän lieriöosan 5, säteen suunnassa muodoltaan muuttuvan vyöhykkeen 6 ja akselin suunnassa muodoltaan muuttuvan vyöhykkeen 7, joka rajoittuu kierreaukkoon 4. Lie-riöosa 5 on lyhyt.

Vyöhykkeeseen 6, joka on muodostettu kahdesta sa-25 manlaisesta katkaistun kartion muotoisesta ja toisiinsa leveästä päästä liitetystä osasta 8 ja 9, kuuluu kahdeksan uraa, joita on kahta eri muotoa 10 ja 11 ja jotka on sijoitettu vuorotellen.

Vyöhykkeessä 7 on 32 keskenään samanlaista rengas-30 uraa 12, jotka muodostavat tulpan paljerakenteen.

Keksinnön mukaan vyöhykettä 7 vastaava sisätila-vuus voi muuttua akselin suunnassa ja on suurempi kuin vyöhykettä 6 vastaava sisätilavuus, joka voi muuttua säteen suunnassa. Vyöhyke 7 on vyöhykettä 6 tuntuvasti pi-35 tempi.

Edellä selostettua tulppaa käytetään samalla taval- 5 74327 la kuin em. belgialaisessa patentissa nro 878 787 esitettyä tulppaa, ts. räjäytysreikiin sijoitettujen räjähteiden sulkutulppana.

Tulppa voidaan täyttää tämäntyyppisissä tulpissa 5 yleensä käyttettävillä aineilla, esim. nesteellä, tahna-maisella aineella tai jauheella. Sopivia täyttöaineita ovat vesi, glykolit, veden ja jonkin hyytyvän aineen seokset, kalsiumkloridiliuokset ja -rakeet jne. Erittäin hyviin tuloksiin on päästy puhtaalla vedellä. Kun tulppa on 10 täytetty, se suljetaan kierrekorkilla. Tulppa konstruoidaan mieluimmin niin, että se työnnetään reikään korkki edellä.

Tulppa sopii sellaisiin räjäytysreikiin, joiden ni-mellishalkaisija on hieman, esim. 10 %, mutta mieluimmin 15 5 %, pienempi kuin vyöhykkeen 6 suurin halkaisija ja siis suurempi kuin vyöhykkeen 7 ja sileän lieriöosan 5 halkaisija.

Keksinnön mukaan valmistetut tulpat sopivat mm. kaikkiin sellaisiin kaivostöihin, joissa räjähteet sijoi-20 tetaan poikkileikkaukseltaan pyöreisiin reikiin, ja niiden hyvän tehon vuoksi nimenomaan hiilikaivoskäyttöön.

Claims (3)

6 74327

1. Ontto, lieriön muotoinen tulppa, joka on tarkoitettu täytettäväksi täyttöaineella, räjäytysreikien täyttämi- 5 seksi, joka on valmistettu elastisesta materiaalista ja jossa on vyöhyke (7), joka on aksiaalisesti deformoitavissa, ja vyöhyke (6), joka on säteittäisesti deformoitavissa, tulppaan vaikuttavan säteittäisen tai aksiaalisen paineen johdosta tai sisäisen paineen muuttumisen johdosta, 10 tunnettu siitä, että aksiaalisesti deformoitavissa olevan vyöhykkeen (7) tilavuus on suurempi kuin säteittäisesti deformoitavissa olevan vyöhykkeen (6) tilavuus.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tulppa, tunnet-t u siitä, että aksiaalisesti deformoitavissa olevan vyö- 15 hykkeen (7) pituuden suhde säteittäisesti deformoitavissa olevan vyöhykkeen (6) pituuteen on vähintään yhtä kuin 1,5, edullisesti suurempi kuin 2.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tulppa, tunnettu siitä, että säteittäisesti deformoitavissa 20 oleva vyöhyke (6) on varustettu kahdeksalla pituussuuntaisella uralla tai rihlalla (10,1.1), joilla on kaksi eri muotoa ja jotka on sovitettu vuorotellen.