ОЧИСТНОЙ КОМБАЙН Российский патент 2004 года по МПК E21C29/02 E21C35/22 E21C27/02 

Известен комбайн для добычи полезных ископаемых подземным способом на тонких пластах (см. AC №1674598, кл. Е 21 С 27/00, 27/02, 1995), который содержит корпус с исполнительными органами, бесцепной механизм подачи с тяговыми звездами, установленными на направляющей рейке, и с приводами.

Недостатками данной конструкции комбайна являются его значительные габариты и сложность конструкции механизма подачи из-за наличия дополнительной насосной станции, расположения движителей механизма подачи по концам корпуса комбайна, а также низкая эффективность использования возможностей насосной установки, применяемой для орошения забоя.

Наиболее близким к заявленному изобретению является устройство по a.с. CCCP №1691520 А1, кл. Е 21 С 29/00, опубл. 15.11.1991, из которого известен очистной комбайн, включающий корпус с приводом исполнительных органов, взаимодействующий с направляющей рейкой движитель подачи, содержащий гидроцилиндры, штоки с захватами, корпуса которых имеют подвижные фиксаторы, высоконапорную насосную установку с водоводом, соединенную с распределительным блоком, имеющим гидрораспределители для управления захватами и гидроцилиндрами (прототип).

Известное устройство позволяет разместить движители подачи не по концам, а вдоль корпуса над рейкой, что уменьшит габариты комбайна, однако оно не дает возможности использовать высоконапорную насосную установку как для привода гидроцилиндров с захватами, так и для системы орошения забоя низкого давления.

Сущность изобретения заключается в том, что в комбайне, содержащем корпус с приводом исполнительных органов, взаимодействующий с направляющей рейкой движитель подачи, содержащий гидроцилиндры, штоки с захватами, корпуса которых имеют подвижные фиксаторы, высоконапорную насосную установку с водоводом, соединенную с распределительным блоком, имеющим гидрораспределители для управления захватами и гидроцилиндрами, имеется тройник, один из выходов которого соединен гидромагистралью через редукционный клапан с системой орошения забоя низкого давления, второй через распределительный блок - с полостями гидроцилиндров с захватами движителя подачи, а вход подключен к водоводу высоконапорной насосной установки, при этом одна сливная гидромагистраль распределительного блока подключена к системе орошения забоя, вторая подведена к зоне выгрузки угля, тройник, редукционный клапан и распределительный блок размещены с завальной стороны в свободных зонах корпуса и связаны с ним кронштейнами, а гидроцилиндры с захватами соединены с корпусом шарнирно с возможностью размещения их вдоль завальной боковой поверхности корпуса над направляющей рейкой.

Существует причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом.

Технический результат заявляемого решения заключается в малых габаритах комбайна, простоте конструкции. Возможность реализации высоконапорной насосной установкой давления более высокого, чем давление, потребляемое оросительным устройством, позволяет использовать ее и в качестве привода силовых гидроцилиндров с захватам. Такое применение высоконапорной установки исключает наличие дополнительной насосной станции или другого дополнительного устройства для подачи комбайна.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-6.

На фиг.1 изображен комбайн в плане; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - гидравлическая схема комбайна; на фиг.4 - вид по стрелке Б (повернуть) на фиг.1; на фиг.5- разрез В-В на фиг.2; на фиг.6 - разрез Г-Г (повернуть) на фиг.4.

Комбайн содержит корпус 1, включающий электродвигатель 2, приводы исполнительных органов 3 и 4, движитель подачи, содержащий силовые гидроцилиндры 5 и 6 с полостями 7-10, подвижные элементы (штоки) 11 и 12 с захватами 13 и 14, датчики 15-18 положений штоков 11 и 12. Корпуса захватов снабжены подвижными фиксаторами 19 и 20, полостями 21-24, датчиками 25 и 26 положений фиксаторов 19 и 20, возвратными пружинами 27 и 28. Корпуса гидроцилиндров 5 и 6 закреплены на корпусе 1 через сферические шарниры 29 и 30, а подвижные элементы 11 и 12 посредством захватов 13 и 14 взаимодействуют с направляющей рейкой 31.

Гидравлическая схема (фиг.3) содержит высоконапорную насосную установку 32, установленную на штреке, водовод 33, который подключен к входу 34 тройника 35. Один выход 36 тройника 35 соединен гидромагистралью 37 через редукционный клапан 38 с гидромагистралью 39 низкого давления системы орошения забоя 40. Второй выход 41 тройника 35 соединен гидромагистралью 42 с распределительным блоком 43, который подключен гидромагистралями 45-48 к полостям 7-10 гидроцилиндров 5 и 6; гидромагистралями 44 и 49 - к полостям 22 и 24 захватов 13 и 14; сливной гидромагистралью 50 - к зоне выгрузки угля; сливной гидромагистралью 51 соединен с гидромагистралью 39 системы орошения 40.

Распределительный блок 43 содержит регулятор расхода 52, делитель потока 53, двухпозиционный гидрораспределитель 54 (с позициями I и II), трехпозиционные гидрораспределители 55 и 56 (с позициями I, 0, II), переливной клапан 57, пружину 58. Регулятор расхода 52, делитель потока 53, гидрораспределители 54-56 и переливной клапан 57 связаны между собой гидромагистралями 59-65 соответственно. Сброс жидкости через переливной клапан 57 в сливную гидромагистраль 50 осуществляется по гидромагистрали 66.

Тройник 35, редукционный клапан 38, распределительный блок 43 размещены с завальной стороны в свободных зонах корпуса 1, связаны с ним кронштейнами 67 и 68 и закреплены болтами 69.

Гидроцилиндры 5 и 6 с захватами 13 и 14 соединены с корпусом 1 шарнирно с возможностью размещения их вдоль завальной боковой поверхности корпуса над надправляющей рейкой 31.

Работа комбайна осуществляется следующим образом.

В исходном положении, после включения высоконапорной насосной установки 32 жидкость под давлением по водоводу 33 поступает к входу 34 тройника 35. Через выход 36 тройника 35, гидромагистраль 37, редукционный клапан 38, гидромагистраль 39 жидкость поступает в систему орошения забоя 40, а через выход 41 по гидромагистрали 42 - к распределительному блоку 43.

При нахождении гидрораспределителей 55 и 56 блока 43 в позициях "0" жидкость заперта и не поступает в полости 7-10 гидроцилиндров 5 и 6, а также в полости 22 и 24 захватов 13 и 14, в результате чего перемещение комбайна по направляющей 31 не осуществляется. При нахождении каждого из гидрораспределителей 55-56 в позиции I полость 8 гидроципиндра 5 соединена гидромагистралями 46, 64, 63, 62, 59 и 42 с водоводом высокого давления 33; полость 7 - гидромагистралями 45 и 47 с полостью 9 гидроцилиндра 6; полость 10 гидроцилиндра 6 соединена гндромагистрадями 48, 65, 51 и 39 с системой орошения забоя 40; полость 22 захвата 13 соединена со сливной гидромагистралью 50; полость 24 захвата 14 соединена гидромагистралями 49, 62, 59 и 42 с водоводом 33.

В этом положении подвижный стопор 20 захвата 14 под действием давления в гидромагистрале 49 поднят в транспортное положение; подвижный стопор 19 захвата 14 под действием пружины 27 жестко зафиксирован в пазе направляющей рейки 31.

Гидроцилиндр 5 совершает рабочий ход вправо, вытесняя жидкость из полости 7 в полость 9 гидроцилиндра 6, подвижный элемент 12 которого совершает подготовительный ход вправо вместе с захватом 14. Подготовительный ход подвижного элемента 12 гидроципиндра 6 завершится раньше хода гидроцилиндра 5 за счет дополнительной подпитки полости 9 потоком жидкости из гидромагистрали 61 делителя потока 53, который разделяет поток жидкости, поступающий к домкратному движителю, на две равные части.

По окончании рабочего хода гидроцилиндра 5 подвижный элемент 11 воздействует на датчик 15, который снимает управляющий сигнал с гидрораспределителя 55, в результате чего он перемещается в среднее положение "0" под действием пружины 58. В этом случае обе рабочие полости 22 и 24 захватов 13 и 14 сообщаются с линией слива 50. При этом подвижный стопор 20 захвата 14 под действием пружины 28 в течение определенного времени зафиксируется в пазе направляющей 31, т.е. установится в рабочее положение. Период фиксации стопора 20 в пазе направляющей 31 связан с остановкой подвижного элемента 12 гидроцилиндра 6 и движением его корпуса совместно с корпусом 1 комбайна.

Для обеспечения непрерывности движения комбайна в этот период сброс жидкости из полости 9 гидроцилиндра 6 осуществляется через переливной клапан 55, давление настройки которого ниже максимального рабочего давления насосной установки 32 и выше давления системы орошения забоя 40.

Фиксирование подвижного стопора 20 захвата 14 означает его полную выдвижку, что регистрируется датчиком положения 26, который посыпает управляющий сигнал на перемещение гидрораспредепитепей 54 и 55 из позиции I в позицию II.

В результате перемещения каждого из гидрораспределнтелей 54 и 55 в позицию II рабочим гидроцилиндром становится гидроцилиндр 6, полость 10 которого сообщается гидромагистралями 48, 65, 63, 62, 59 и 42 с водоводом высокого давления 33, полость 9 гидролиниями 47 и 45 - с полостью 7 гидроцилиндра 5, а полость 8 гидролиниями 46, 64, 51 и 39 - с системой орошения забоя 40.

В этом положении подвижный стопор 19 захвата 13 переводится в транспортное положение под действием давления в гидролинии 44, а стопор 20 захвата 14 продолжает оставаться в рабочем положении.

Таким образом, стопор 11 и захват 13 гидроцилиндра 5 совершают подготовительный ход вправо, который по причине, изложенной выше, завершится раньше рабочего хода гидроцилиндра 6.

По окончании рабочего хода гидроцилиндра 6 подвижный элемент 12 воздействует на датчик 17, который посылает сигнал управления на перемещение гидрораспределителей 54 и 55, в результате чего они переводятся в исходную позицию I.

После этого цикл работы повторяется.

Таким образом, поочередный переход гидроцилиндров 5 и 6, захватов 13 и 14 с рабочего хода на подготовительный и обратно обеспечивает непрерывную подачу комбайна.

Регулирование скорости подачи комбайна осуществляется настройкой регулятора расхода 52.

При нахождении гидрораспредедителя реверса 56 в позиции II комбайн перемещается влево рабочими полостями 7 и 9 гидроцилиндров 5 и 6.

Шарнирная связь силовых гидроцилиндров 5 и 6 с корпусом 1 комбайна и захватами 13 и 14 позволяет осуществлять регулирование корпуса по высоте пласта, а также наклонять комбайн по отношению к конвейеру.

Применение в комбайне высоконапорной насосной установки с водоводом для орошения забоя и в качестве привода подачи позволяет эффективнее использовать установленную мощность комбайна, упрощает его конструкцию, уменьшает габариты и стоимость.

Изобретение относится к горному делу и может использоваться в очистных комбайнах, предназначенных для тонких пластов. Оно позволяет эффективнее использовать установленную мощность комбайна, упростить конструкцию, уменьшить габариты и стоимость комбайна. Очистной комбайн включает корпус с приводом исполнительных органов, взаимодействующий с направляющей рейкой движитель подачи, содержащий гидроцилиндры, штоки с захватами, корпуса которых имеют подвижные фиксаторы, высоконапорную насосную установку с водоводом, соединенную с распределительным блоком, имеющим гидрораспределители для управления захватами и гидроцилиндрами, и тройник. Один из выходов тройника соединен гидромагистралью через редукционный клапан с системой орошения забоя низкого давления, второй через распределительный блок - с полостями гидроцилиндров с захватами движителя подачи, а вход подключен к водоводу высоконапорной насосной установки. Одна сливная гидромагистраль распределительного блока подключена к системе орошения забоя, вторая подведена к зоне выгрузки угля. Тройник, редукционный клапан и распределительный блок размещены с завальной стороны в свободных зонах корпуса и связаны с ним кронштейнами. Гидроцилиндры с захватами соединены с корпусом шарнирно с возможностью размещения их вдоль завальной боковой поверхности корпуса над направляющей рейкой. 6 ил.

Очистной комбайн, включающий корпус с приводом исполнительных органов, взаимодействующий с направляющей рейкой движитель подачи, содержащий гидроцилиндры, штоки с захватами, корпуса которых имеют подвижные фиксаторы, высоконапорную насосную установку с водоводом, соединенную с распределительным блоком, имеющим гидрораспределители для управления захватами и гидроцилиндрами, отличающийся тем, что он снабжен тройником, один из выходов которого соединен гидромагистралью через редукционный клапан с системой орошения забоя низкого давления, второй – через распределительный блок с полостями гидроцилиндров с захватами движителя подачи, а вход подключен к водоводу высоконапорной насосной установки, при этом одна сливная гидромагистраль распределительного блока подключена к системе орошения забоя, вторая подведена к зоне выгрузки угля, тройник, редукционный клапан и распределительный блок размещены с завальной стороны в свободных зонах корпуса и связаны с ним кронштейнами, а гидроцилиндры с захватами соединены с корпусом шарнирно с возможностью размещения их вдоль завальной боковой поверхности корпуса над направляющей рейкой.