ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН БУРОШНЕКОВОЙ МАШИНЫ Российский патент 2004 года по МПК E21B3/00 

Изобретение относится к горным машинам и может быть использовано в качестве управляемого исполнительного органа бурошнековой машины.

Известен исполнительный орган бурошнековой машины, содержащий буровые коронки и связанные с ними шнековые ставы для транспортирования выбуренной массы, расположенные на неподвижных деталях за буровыми коронками форсунки, соединенные трубопроводами, расположенными внутри шнековых ставов с источником оросительной жидкости (авторское свидетельство СССР №381741, М.кл. Е 21 С 1/14 от 25.05.1971 г.).

Недостатком известного технического решения является невозможность управления исполнительным органом бурошнековой машины в вертикальной плоскости пласта, что, тем самым, снижает надежность процесса бурения скважин по угольному пласту.

Из известных решений наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является исполнительный орган бурошнековой машины, включающий по меньшей мере одну буровую коронку, соединенную шнековым ставом с вращателем машины и невращающимся ставом, с ее подающим механизмом и установленными на невращающемся ставе датчиком границы “уголь-порода”, гидродомкратами управления исполнительным органом в вертикальной плоскости с выдвижными частями, шарнирно связанными с помощью двуплечих рычагов с датчиком границы “уголь-порода”, при этом средние части рычагов шарнирно соединены между собой с помощью телескопически выполненной тяги, внешняя поверхность которой снабжена пружиной сжатия, связанной с внутренней телескопической частью тяги, а торцовые части пружины сжатия связаны с датчиком границы “уголь-порода”, телескопическими опорными лыжами с подпружиненными выдвижными частями. (Пат. UA №53701, опубл. 17.02.2003).

Недостатком известного технического решения, взятого в качестве прототипа, является низкая надежность бурошнековой машины, обусловленная расположением на невращающемся ставе гидрокоммуникационных линий в виде гидролинии орошения и гидролинии для управления исполнительным органом в вертикальной плоскости. Этот конструктивный недостаток известного технического решения приводит к высокой вероятности повреждений гидрокоммуникаций из-за транспортирования вдоль невращающегося става отбитой горной массы.

Кроме того, расположенная на невращающемся ставе дополнительная гидролиния орошения требует дополнительных трудозатрат на монтаж, демонтаж и на ее техобслуживание.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования исполнительного органа бурошнековой машины, в котором напорные входы электрогидрораспределителей соединены посредством разветвителя потока, расположенного на невращающемся ставе с гидролинией орошения, причем сливные выходы электрогидрораспределителей соединены каналами, выполненными в корпусе невращающегося става по меньшей мере с одним сливным отверстием, расположенным за габаритами невращающегося става и снабженным защитным кожухом.

Поставленная задача решается тем, что в известном исполнительном органе бурошнековой машины, который содержит по меньшей мере одну буровую коронку, соединенную шнековым ставом с вращателем машины и невращающимся ставом с ее подающим механизмом и установленными на невращающемся ставе опорными лыжами гидродомкратами управления исполнительным органом в вертикальной плоскости, рабочие полости которых гидравлически связаны с выходами электрогидрораспределителей, напорные входы которых соединены с источником давления, согласно изобретению напорные входы электрогидрораспределителей соединены посредством разветвителя потока, расположенного на невращающемся ставе, с гидролинией орошения, причем сливные выходы электрогидрораспределителя соединены каналами, выполненными в корпусе невращающегося става по меньшей мере с одним сливным отверстием, расположенным за габаритами невращающегося става и снабженным защитным кожухом.

Благодаря тому, что напорные входы электрогидрораспределителей соединены посредством разветвителя потока, расположенного на невращающемся ставе с гидролинией орошения, причем сливные выходы электрогидрораспределителей соединены каналами, выполненными в корпусе невращающегося става, по крайней мере, с одним сливным отверстием, расположенным за габаритами невращающегося става и снабженным защитным кожухом, для управления исполнительным органом бурошнековой машины с одновременным орошением буровых коронок достаточно, при этом, размещение по шнековому ставу одной гидролинии высоконапорного орошения, питающей и оросители буровых коронок, и напорные входы электрогидрораспределителей, связанных с гидродомкратами управления исполнительным органом в вертикальной плоскости. При включении электрогидрораспределителя поток сжатой воды из гидролинии орошения через разветвитель потока и открытый электрогидрораспределитель подается в рабочую полость гидродомкрата управления исполнительным органом в вертикальной плоскости. Гидродомкрат управления, взаимодействуя со стенками скважины, отклоняет исполнительный орган на необходимую величину. При этом рабочая жидкость из нерабочей полости этого гидродомкрата управления через открытый сливной канал другого электрогидрораспределителя и сливное отверстие выливается в буримую скважину. Одновременно жидкость орошения через гидролинию орошения подается на оросители режущих коронок, чем и обеспечивается совмещение и непрерывность орошения с процессом управления исполнительным органом бурошнековой машины в вертикальной плоскости. Это позволяет сократить число гидрокоммуникаций, расположенных в буримой скважине до одной. Благодаря этому уменьшается вероятность повреждения гидрокоммуникаций транспортируемой массой угля и породы, что, тем самым, повышает надежность функционирования исполнительного органа бурошнековой машины, снижается трудоемкость монтажа и демонтажа гидрокоммуникаций, а поэтому повышается производительность бурошнековой машины в целом.

Сравнительный анализ изобретения, которое заявляется по сравнению с известным уровнем техники, не выявил там влияния предложенных преобразований на достижение технического результата. Таким образом, изобретение, которое заявляется, отвечает требованиям наличия изобретательского уровня и новизны.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен исполнительный орган бурошнековой машины, вид сверху; на фиг.2 - то же, сечение по А-А на фиг.1.

Исполнительный орган бурошнековой машины содержит (фиг.1) буровые коронки 1, соединенные шнековым ставом 2 с вращателем машины (на чертеже условно не показан), невращающийся став 3 с установленными на нем опорными лыжами 4, гидродомкратами управления 5 исполнительным органом в вертикальной плоскости, рабочие полости которых связаны с выходами электрогидрораспределителей 6 и 7 (фиг.2), напорные входы которых соединены через фильтр 8, разветвитель потока 9 с гидролинией орошения 10, оросители коронок 11, сливное отверстие 12 с защитным кожухом.

Исполнительный орган бурошнековой машины работает следующим образом.

Бурение скважины происходит при одновременном включении вращателя и подающего механизма. Одновременно с этим автоматически включается высоконапорный насос орошения, соединенный посредством гидролинии орошения 10 с оросителями 11 режущих коронок 1. При отклонении исполнительного органа бурошнековой машины от проектной оси буримой скважины производят его корректировку в вертикальной плоскости. Для этого с пульта управления включают электрогидрораспределитель, например, 6. Вода орошения через разветвитель потока 9, фильтр 8, открытый электрогидрораспределитель 6 поступает в рабочую, например поршневую, полость гидродомкрата управления 5 и выдвигает его подвижную часть. В результате взаимодействия этой подвижной части со стенкой скважины происходит отклонение (коррекция) исполнительного органа бурошнековой машины в вертикальной плоскости. Вода из нерабочей (штоковой) полости гидроцилиндра управления 5 через электрогидрораспределитель 7 и сливное отверстие 12 вытесняется за габариты невращающегося става 3 - в скважину. Защитный кожух на сливном отверстии 12 предохраняет его от заштыбовки. Для возврата гидродомкрата управления 5 в исходное положение выключают электрогидрораспределитель 6 и включают электрогидрораспределитель 7. Вода орошения, при этом, подается в штоковую полость гидродомкрата управления 5, выдвижная часть которого складывается и вытесняет рабочую жидкость через электрогидрораспределитель 6 и сливное отверстие 12 за габариты невращающегося става 3. После окончания коррекции исполнительного органа бурошнековой машины электрогидрораспределитель 7 обесточивают. Транспортирование отбитого угля из скважины осуществляется шнековым ставом 2. Опорные лыжи 4 являются опорой и амортизатором исполнительного органа бурошнековой машины.

Заявленное изобретение предназначено для использования в промышленности, может быть осуществлено при помощи известных способов и методов и, при его осуществлении, способно обеспечить достижение усмотренного заявителем технического результата, а также соответствует требованиям промышленной применимости.

Изобретение относится к горным машинам и может быть использовано в качестве исполнительного органа бурошнековой машины для выемки угля с пластов. Задачей изобретения является повышение надежности функционирования исполнительного органа бурошнековой машины и повышение ее производительности. Исполнительный орган бурошнековой машины содержит, по крайней мере, одну буровую коронку, соединенную шнековым ставом с вращателем машины, и невращающийся став с ее подающим механизмом и установленными на невращающемся ставе опорными лыжами, гидродомкратами управления исполнительным органом в вертикальной плоскости. Рабочие полости гидродомкратов управления гидравлически связаны с выходами электрогидрораспределителей. Напорные входы электрогидрораспределителей соединены посредством разветвителя потока, расположенного на невращающемся ставе, с источником давления, в качестве которого выступает гидролиния орошения. Сливные выходы электрогидрораспределителей соединены каналами, выполненными в корпусе невращающегося става, по меньшей мере, с одним сливным отверстием, расположенным за габаритами невращающегося става и снабженным защитным кожухом. 2 ил.

Исполнительный орган бурошнековой машины, включающий, по меньшей мере, одну буровую коронку, соединенную шнековым ставом с вращателем машины и невращающимся ставом с ее подающим механизмом и установленными на невращающемся ставе опорными лыжами, гидродомкратами управления исполнительным органом в вертикальной плоскости, рабочие полости которых гидравлически связаны с выходами электрогидрораспределителей, напорные входы которых соединены с источником давления, отличающийся тем, что напорные входы электрогидрораспределителей соединены посредством разветвителя потока, расположенного на невращающемся ставе, с гидролинией орошения, причем сливные выходы электрогидрораспределителей соединены каналами, выполненными в корпусе невращающегося става, по меньшей мере, с одним сливным отверстием, расположенным за габаритами невращающегося става и снабженным защитным кожухом.