ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА Российский патент 1997 года по МПК E21C27/22 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проходческим комбайнам, которые могут быть использованы для проведения подготовительных выработок.

Известен исполнительный орган проходческого комбайна, содержащий шарошки, между которыми размещены нагреватели, стрелу, установленную с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, привод вращения стрелы [1]
Недостатком этого исполнительного органа является совмещение процессов нагрева и отбойки породы на одном участке, что не позволяет оптимизировать процессы нагревания и отбойки в зависимости от крепости породы. Кроме того, разрушение породы ведется выколом.

Известен исполнительный орган проходческого комбайна, содержащий породоразрушающий инструмент в виде дисковых шарошек, закрепленных на кольцах двух головок, шарнирно соединенных со стрелой, и нагреватели, установленные внутри головок [2]
Недостатком данного устройства является также невозможность оптимизации режимов нагрева и отбойки породы в зависимости от ее крепости. Разрушение породы осуществляют сколом, однако в процессе разрушения одновременно участвует не более 30% шарошек от общего количества.

Задачей предложенного устройства является оптимизация процесса нагревания породы с последующей ее отбойкой сколом породоразрушающим инструментом в зависимости от крепости породы.

Это достигается тем, что в исполнительном организме проходческого комбайна, содержащем породоразрушающий инструмент, закрепленный на головке, шарнирно соединенной со стрелой, и нагреватель, каждый режущий орган инструмента установлен на головке с возможностью продольного перемещения относительно ее геометрической оси посредством, например, резьбовой пары, а нагреватель размещен на дополнительной стреле, при этом головка и нагреватель установлены с возможностью поворота вокруг геометрической оси стрелы, с которой они соединены, посредством для каждого из них механизма поворота, причем механизм поворота выполнен в виде цилиндрического выступа на торце стрелы, на который насажана втулка с возможностью поворота вокруг геометрической оси стрелы посредством, например, червячной пары.

На фиг. 1, 2 показан исполнительный орган проходческого комбайна.

Исполнительный орган проходческого комбайна состоит из породоразрушающего инструмента, режущий орган которого выполнен в виде резцов 1 или шарошек (на фиг. 1, 2 показаны резцы), закрепленных в держателях 2, установленных на головке 3, стрелы 4, нагревателя 5, размещенного на стреле 6. Каждый держатель 2 с резцом 1 имеет возможность продольного перемещения относительно геометрической оси головки 3 с помощью, например, резьбовой пары 7, 8. Головка 3 соединена с стрелой 4 посредством шарнира 9 и имеет возможность вращения вокруг оси стрелы 4 за счет механизма поворота.

При этом механизм поворота выполнен, например, в виде цилиндрического выступа 10, закрепленного на торце стрелы 4, втулки 11, посаженной на выступ 10 с возможностью ее поворота вокруг геометрической оси стрелы посредством, например, червячной пары 12. Шарнир 9 соединен с втулкой 11. Нагреватель 5 установлен на стреле 6 с возможностью поворота вокруг геометрической оси этой стрелы посредством механизма поворота 13, аналогичного вышеописанному, при этом нагреватель 5 закреплен на втулке механизма поворота. Стрела 4 установлена на корпусе 14 комбайна, а стрела 6 на поворотной балке 15, которая закреплена на стойках 16, жестко соединенных с корпусом комбайна.

Перемещение стрелы 4 в горизонтальной и вертикальной плоскостях осуществляют посредством гидроцилиндров 17, 18, а стрелы 6 посредством гидроцилиндров 19, 20.

Устройство работает следующим образом. Участок забоя нагревают в течение определенного времени в зависимости от крепости породы. После чего нагреватель 5 перемещают на другой участок, а породоразрушающий инструмент отбивает сколом нагретый слой породы. Толщину стружки задают поворотом головки 3 вокруг стрелы посредством червячной пары 12 в соответствии с крепостью породы. Перемещение инструмента по забою осуществляют гидроцилиндрами 17, 18. Для обработки сопряжений забоя со стенами выработки кровли и почвы поворачивают головку 3 посредством шарнира 9. При этом каждый режущий орган инструмента выдвигают ступенчато относительно друг друга резьбовой парой на величину, определяемую крепостью породы. Перемещение нагревателя по забою осуществляют гидроцилиндрами 19, 20. При залегании слоев породы под разными углами нагреватель устанавливают параллельно направлению слоев посредством механизма поворота 13.

Таким образом, данное устройство позволяет создать оптимальный режим нагрева породы, при котором крепость породы снижают до величины, обеспечивающей механическую отбойку сколом породоразрушающим инструментом с высокой производительностью и малым изнашиванием инструмента.

Использование: горная промышленность, при проведении подготовительных выработок. Сущность изобретения: исполнительный орган проходческого комбайна состоит из породоразрушающего инструмента, каждый режущий орган которого установлен на головке с возможностью продольного перемещения относительно ее геометрической оси посредством, например, резьбовой пары, при этом головка шарнирно соединена со стрелой, и нагревателя, установленного на дополнительной стреле, причем головка и нагреватель имеют возможность поворота вокруг геометрической оси стрелы, с которой они соединены с помощью для каждого из них механизма поворота. Данное устройство обеспечивает оптимальный режим нагрева породы с последующей ее отбойкой сколом в зависимости от крепости породы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Исполнительный орган проходческого комбайна, содержащий породоразрушающий инструмент, закрепленный на головке, шарнирно соединенной со стрелой, и нагреватель, отличающийся тем, что каждый режущий орган инструмента установлен на головке с возможностью продольного перемещения относительно ее геометрической оси посредством, например, резьбовой пары, а нагреватель размещен на дополнительной стреле, при этом головка и нагреватель установлены с возможностью поворота вокруг геометрической оси стрелы, с которой они соединены посредством для каждого из них механизма поворота. 2. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что механизм поворота выполнен в виде цилиндрического выступа на торце стрелы, на которой насажена втулка с возможностью поворота вокруг геометрической оси стрелы посредством, например, червячной пары.