ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ ПОТОКА ВОЗДУХА ВЕНТИЛЯТОРА Российский патент 2003 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройству изменения вентиляционных потоков.

Известно /1/ приводное устройство переключателя потока воздуха (ПУППВ), включающее охватывающий воздухопроводное колено ПУППВ, венец с желобом, канат, приводное устройство в виде лебедки типа ЛРГУ-10М. Канат лебедки охватывает венец и расположен в желобе.

Недостаток данного устройства состоит в неустойчивости фрикционной передачи усилия от лебедки из-за проскальзывания каната по желобу и больших деформаций каната. Поэтому наблюдается или недокрут или перекрут после остановки лебедки.

Наиболее близким аналогом /2/ по технической сущности является ПУППВ, в котором функцию передачи усилия от привода к венцу переключателя потока воздуха выполняет цепь типа "Галя". Передача усилия на цепь "Галя" от привода осуществляется посредством многолучевой звездочки, установленной на валу редуктора привода. Венец выполнен с зубьями, с которыми взаимодействует цепь "Галя".

Недостатком этого устройства является низкая механическая прочность цепи, которая состоит из множества отдельных элементов. При изготовлении цепи в металле появляются микротрещины, которые приводят к ее разрушению при небольших сроках эксплуатации.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности работы приводного устройства переключателя потока воздуха вентилятора.

Указанная цель достигается тем, что в приводном устройстве переключателя потока воздуха, включающем венец, закрепленный на обечайке колена переключателя потока воздуха, привод с многолучевой звездочкой, венец выполнен в виде сегментной рейки с пальцами, с которыми взаимодействует зубья многолучевой звездочки рабочего привода или резервного, закрепленных на вертикальных платформах, консольно установленных на штоке горизонтальной постели с возможностью поворота вокруг штока, и фиксации местоположений относительно горизонтальной постели в зависимости от контакта с пальцами сегментной рейки зубьев многолучевой звездочки рабочего или резервного привода. Вертикальные платформы присоединены к цилиндру, одетому на шток горизонтальной постели, причем контакт цилиндра с горизонтальной постелью осуществляется через опорную буксу, а на торцах вертикальных платформ установлены дополнительные опоры в виде катков, опертых на горизонтальную постель. Вертикальные платформы рабочего и резервного приводов соединены дополнительно между собой проставками с отверстиями, в которые вставлен фиксирующий шкворень, размещенный нижним концом в гнезде горизонтальной постели, при этом вертикальные платформы шарнирно соединены с вертлюгами, противоположный конец которых присоединен к стойкам фундамента горизонтальной постели.

Данное решение позволяет увеличить надежность работы ПУППВ за счет введения резервного привода и конструкции устройства, позволяющего ввести резервный привод в течение короткого времени. За счет введения новой конструкции венца в виде сегментной рейки с пальцами и компоновки приводов на вертикальных платформах, консольно закрепленных на штоке горизонтальной постели, удается введение в непосредственный контакт зубьев многолучевой звездочки с пальцами венца без промежуточного элемента (цепи или каната). Это повышает надежность конструкции приводного устройства.

Время, затрачиваемое на ввод в зацепление с рейкой многолучевой звездочки резервного привода (по данным практики) и его фиксации, не превышает 5-7 минут. Анализ источников информации позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое решение обладает по сравнению с аналогами новыми признаками и полезностью.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показан план приводного устройства переключателя потока воздуха вентиляторной установки.

На фиг. 2 представлен разрез 1-1 фигуры 1 (конструкция венца сегментной рейки в поперечном сечении).

На фиг.3 представлен разрез 2-2 фигуры 1.

Приводное устройство переключателя потока воздуха вентиляторной установки (ПУППВ) состоит из корпуса 1 переключателя потока воздуха (фиг.1), закрепленного на нем по периметру венца сегментной рейки 2 с пальцами 3, горизонтальной постели 4 (фиг.1, 3), двух электроприводов 5 (фиг.1) с редукторами 6, смонтированных на вертикальных платформах 7 (фиг.1, 3). На шлицевом валу 8 редуктора 6 (фиг.1) установлена многолучевая звездочка 9 с возможностью взаимодействия ее зубьев с пальцами 3 венца сегментной рейки 2. Электропривод 5 с редуктором 6 представляют собой лебедку типа ЛПК-10Б, выполняющую функцию рабочего органа приводного устройства переключателя потока воздуха вентиляторной установки типа ЗВЦ-25.

Многолучевые звездочки 9 редукторов 6 взяты от подающего органа комбайна 2ГШ-68.

Для обеспечения надежности функционирования приводного устройства используются два рабочих органа: один - рабочий, другой - резервный.

Вертикальные постели 7 соединены между собой и консольно присоединены к горизонтальной постели 4 с возможностью поворота на некоторый угол относительно оси горизонтальной постели посредством опорно-поворотного узла.

Опорно-поворотный узел состоит из штока 10 (фиг.1, 3), закрепленного на горизонтальной постели 4, цилиндра 11, закрепленного посредством косынок 12 жесткости между двумя вертикальными платформами 7. Дополнительно две вертикальные платформы 7 соединены между собой проставками жесткости 13 с осевым отверстием для шкворня-фиксатора 14. Таким образом, две соединенные между собой вертикальные платформы 7 посредством опорно-поворотного устройства консольно присоединены к горизонтальной постели 4.

Для опоры на горизонтальную постель 4 к цилиндру 11 и к вертикальным платформам 7 приварена (фиг.3) цилиндрическая букса 15. Кроме того, на торцах вертикальных платформ 7 закреплены консольно катки 16 (фиг.1, 3). Таким образом, вертикальные платформы 7 оперты на горизонтальную постель в двух точках (через опорную буксу 15 и катки 16) с возможностью поворота относительно штока 10. При этом платформы 7 с рабочими органами могут занимать два фиксированных положения. В одном крайнем положении с пальцами 3 сегментной рейки 2 взаимодействуют зубья многолучевой звездочки редуктора 6 рабочего привода 5 платформы 7, в другом - крайнем положении резервного привода. Для фиксации положений приводов посредством шкворня 14 в горизонтальной постели 4 разделаны гнезда. Дополнительная фиксация положений вертикальных платформ 7 осуществляется посредством вертлюгов 17, один конец которого закреплен шарнирно на проушине 15 стойки 19, другой - на консольно закрепленной на вертикальной платформе 7 шпильке 20 (фиг.1, 3). Горизонтальная постель 4 установлена на фундаменте и фиксируется с помощью стоек 19 и анкеров 21 к стенке фундамента 22. Стойки 19 фиксируются к фундаменту также с помощью анкеров 21. Для обеспечения жесткости дополнительно стойки 19 соединены с постелью 4 косынками 23.

Сегментная рейка 2 венца ПУППВ состоит из швеллера 24, к которому приварены нижняя 25 и верхняя 26 полки. Полки 25 и 26 выполнены с отверстиями, в которые вставлены пальцы 3. Швеллер 24 (фиг.2) приварен по периметру к внешней поверхности переключателя потока воздуха 1 (фиг.1).

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

В исходном состоянии рабочий привод (эл.двигатель 5 с редуктором 6) через шлицевой вал 8 посредством зубьев многолучевой звездочки взаимодействует с пальцами 3 сегментной рейки 2, приваренной по периметру к внешней поверхности переключателя потока воздуха 1.

Рабочий привод размещен на вертикальной платформе 7, которая соединена с другой вертикальной платформой посредством цилиндра 11, косынок 12, проставок 13. На другой вертикальной платформе размещен резервный привод (эл.двигатель 5, редуктор 6 с многолучевой звездочкой 9 на шлицевом валу 8 редуктора 6), который с помощью многолучевой звездочки 9 не входит в зацепление с пальцами 3 сегментной рейки 2. Вертикальный цилиндр 11 вертикальных постелей одет на шток 10 горизонтальной постели 4. При этом вертикальные платформы 7 оперты на горизонтальную постель 4 через опорную буксу 15 и катками 16. Это положение вертикальных платформ 7 и приводов зафиксировано шкворнем 14 и вертлюгами 17. При включении эл.двигателя 5 рабочего привода крутящий момент передается через редуктор 6, шлицевой вал 8, многолучевую звездочку 9 к пальцам 3 сегментной рейки 2 переключателя потока воздуха 1. Одновременно крутящий момент передается через платформы 7 к штоку 10, шкворню 14 к вертлюгам 17, а через них на стойки 19 и фундамент 22, а через шкворень 14, постель 4, анкера 21 также на фундамент постели и стенку фундамента 22. Реакция фундамента больше реакции пальцев 3 венца 22, который присоединен к переключателю потока воздуха 1. Поэтому при включении рабочего эл.двигателя 5 начинает вращаться вокруг своей оси переключатель потока воздуха 1. После поворота переключателя потока воздуха на заданный угол, который определяется датчиками положения, эл. двигатель 5 отключается. Так работает приводное устройство.

В случае неисправности рабочего привода работает резервный. Перед включением резервного привода приводное устройство дефиксируется путем извлечения шкворня 14 из гнезда постели и посредством вращения вертлюгов 17 вводится в зацепление с пальцами 3 сегментной рейки 2 многолучевая звездочка 9 резервного привода. При вращении вертлюгов 17 вертикальные платформы 7 с цилиндром 11 буксой 15 и катками 16 поворачиваются вокруг штока 10 постели 4. При этом опорная букса 15 скользит по постели 4, а катки 16 катятся по постели. Через опорную буксу 15 и катки 16 масса вертикальных платформ 7 и смонтированных приводов передается на постель 4. После введения в зацепление с пальцами 3 многолучевой звездочки 9 резервного привода приводное устройство фиксируется шкворнем 14 путем его введения через отверстия в проставках 13 в гнездо постели 4. С этого момента резервный привод приводного устройства становится рабочим. Время, затрачиваемое на ввод в зацепление с пальцами 3 резервного привода, составляет 5-7 минут.

Таким образом, конструктивно введением в приводное устройство резервного привода, решается задача повышения надежности работы приводного устройства переключателя потока воздуха. Он всегда готов к работе по повороту важного для функционирования шахты переключателя потока воздуха 1. Кроме того, передача крутящего момента непосредственно с привода на переключатель потока без промежуточной многозвенной цепи также позволяет повысить надежность работы приводного устройства.

По данным практики:
- время, затрачиваемое на один оборот ППВ, составляет 1 мин 32 сек;
- время, затрачиваемое на разворот при выходе из строя одного из работающих вентиляторов, составляет 40-47 сек;
- время, затрачиваемое на реверс, составляет 31 сек.

Данное приводное устройство дает возможность поворота ПППB как по часовой, так и против часовой стрелки на 360^o.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Л.Я. Гимельшейн, И.С. Фрейдлих, Р.С. Закиров, В.П. Тациенко. Развитие и совершенствование новых компоновок шахтных вентиляторных установок в ассоциации "Ленинскуголь". //Уголь. - Сентябрь 1992. - С. 48-49.

2. Л.Я. Гимельшейн, И.С. Фрейдлих, В.А. Фесун. Повышение надежности шахтных реверсивных установок//Уголь. - Апрель 1987. - С. 36-37.

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам изменения пути вентиляционных потоков в воздухе для проветривания горных выработок. Техническим результатом является повышение надежности работы поворотного устройства переключателя потока воздуха вентилятора. Для этого устройство включает венец, закрепленный на обечайке колена переключателя потока воздуха, привод с многолучевой звездочкой. При этом венец выполнен в виде сегментной рейки с пальцами, с которыми взаимодействуют зубья многолучевой звездочки рабочего привода или резервного, закрепленных на вертикальных платформах, консольно установленных на штоке горизонтальной постели с возможностью поворота вокруг штока, и фиксации местоположений относительно горизонтальной постели в зависимости от контакта с пальцами сегментной рейки зубьев многолучевой звездочки рабочего или резервного привода. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Приводное устройство переключателя потока воздуха, включающее венец, закрепленный на обечайке колена переключателя потока воздуха, привод с многолучевой звездочкой, отличающееся тем, что венец выполнен в виде сегментной рейки с пальцами, с которыми взаимодействуют зубья многолучевой звездочки рабочего привода или резервного, закрепленных на вертикальных платформах, консольно установленных на штоке горизонтальной постели с возможностью поворота вокруг штока, и фиксации местоположений относительно горизонтальной постели в зависимости от контакта с пальцами сегментной рейки зубьев многолучевой звездочки рабочего или резервного привода. 2. Приводное устройство переключателя потока воздуха по п.1, отличающееся тем, что вертикальные платформы присоединены к цилиндру, надетому на шток горизонтальной постели, причем контакт цилиндра с горизонтальной постелью осуществляется через опорную буксу, а на торцах вертикальных платформ установлены дополнительные опоры в виде катков, опертых на горизонтальную постель. 3. Приводное устройство переключателя потока воздуха по п.1, отличающееся тем, что вертикальные платформы рабочего и резервного приводов соединены дополнительно между собой проставками с отверстиями, в которые вставлен фиксирующий шкворень, размещенный нижним концом в гнезде горизонтальной постели, при этом вертикальные платформы шарнирно соединены с вертлюгами, противоположный конец которых присоединен к стойкам фундамента горизонтальной постели.