СХЕМА НАБОРА РЕЗЦОВ НА ИСПОЛНИТЕЛЬНОМ ОРГАНЕ ГОРНОГО КОМБАЙНА Российский патент 2008 года по МПК E21C25/10 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к барабану горных комбайнов и, в частности, к схемам расположения резцов на барабанах горных комбайнов непрерывного действия.

Предпосылки создания изобретения

Горные комбайны непрерывного действия применяют для работ по углю. Однако их используют также в грунтовых пластах, содержащих твердую породу.

Барабан горного комбайна непрерывного действия содержит, по существу, цилиндрический корпус, из которого выступают направляющие элементы. Каждый направляющий элемент содержит множество резцов, закрепленных на нем. Резцы могут быть остроконечной конфигурации или, в другом варианте, в виде долота. Так, в международной заявке PCT/AU01/00960 (международной публикации WO 02/12677 A2), приведено описание барабана горного комбайна непрерывного действия с резцами в виде долота. То есть данные резцы имеют переднюю поверхность и заднюю поверхность, которые сходятся к режущей кромке.

Расположение резцов на направляющих элементах называют схемой набора резцов. Когда барабан вращается, каждый резец следует по линии резания.

Известные схемы набора резцов обладают рядом недостатков, включая отсутствие сведения к минимуму износа резцов и пылеобразования.

Цель изобретения

Цель настоящего изобретения состоит в устранении или существенном ослаблении, по меньшей мере, одного из вышеупомянутых недостатков.

Сущность изобретения

В соответствии с настоящим изобретением предлагается барабан горного комбайна непрерывного действия, содержащий, по существу, цилиндрический корпус, имеющий продольную ось, вокруг которой барабан вращается в заданном направлении, множество направляющих элементов, закрепленных к корпусу и проходящих от корпуса наружу от упомянутой оси, при этом каждый направляющий элемент проходит продольно и под углом относительно упомянутой оси, множество неподвижных резцов, прикрепленных к каждому направляющему элементу, при этом каждый резец имеет переднюю поверхность, заднюю поверхность и боковые поверхности, между которыми проходят передняя и задняя поверхности, которые сходятся от упомянутой оси к режущей кромке, при этом при вращении барабана каждый резец следует по линии резки, и резцы на соседних линиях резания продольно разнесены на расстояние от 30 до 100 мм, измеряемое между соседними боковыми поверхностями резцов на соседних линиях резки.

В соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления, барабан горного комбайна непрерывного действия предназначен для работы по углю, при этом резцы разнесены на 50-90 мм.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, каждый резец имеет режущую кромку длиной около 30 мм.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления, всего один резец предназначен для одной линии резки.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления, по меньшей мере, два резца предназначены для одной линии резки.

В соответствии с еще одним дополнительным предпочтительным вариантом осуществления, направляющие элементы проходят под углом относительно упомянутой оси, составляющем от 10 до 30°.

Краткое описание чертежей

Ниже приведено описание предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения на примере со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:

фиг.1 изображает схематичный вид в перспективе барабана горного комбайна непрерывного действия;

фиг.2 - схематичный вид спереди резца, применяемого на барабане, изображенном на фиг.1;

фиг.3 - схематичный вид сбоку резца, изображенного на фиг.2;

фиг.4 - схематичный вид схемы набора резцов на барабане, изображенном на фиг.1;

фиг.5 - схематичный вид альтернативной схемы набора резцов.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

На фиг.1 показан барабан 10 горного комбайна непрерывного действия. Барабан 10 содержит, по существу, цилиндрический корпус 11 с внешней цилиндрической поверхностью 12. Из поверхности 12 проходят направляющие элементы 13 и торцевой опорный элемент 14. Каждый направляющий элемент 13 проходит под углом и продольно относительно продольной оси 15 барабана 10. Кроме того, каждый опорный элемент 13 проходит радиально наружу из поверхности 12 относительно оси 15.

На каждом направляющем элементе 13 расположено множество резцов 16 под углом наклона от 40 до 55°. Резцы 16 закреплены относительно соответствующего им направляющего элемента 13 и выступают из него наружу относительно оси 15. Габаритное кольцо также содержит резцы 16, которые также выступают наружу относительно оси 15.

Например, если барабан 10 предназначен для работы по углю, то барабан будет вращаться вокруг оси 15 и перемещаться внутрь угольного пласта. Резцы 16 зацепляют уголь и отделяют его от пласта, и далее он подается на транспортерное устройство. Каждый резец 16 при вращении барабана 10 перемещается по линии (траектории) резания.

Следует понимать, что барабан 10, изображенный на фиг.1, аналогичен барабану, раскрытому в вышеупомянутой международной заявке на патент.

Каждый резец 16 содержит хвостовик 17, которым резец 16 крепится к соответствующему ему направляющему элементу 13. Наружный конец хвостовика 17 снабжен режущей головкой 18, которая содержит переднюю поверхность 19 и заднюю поверхность 20. Поверхности 19 и 20 сходятся от оси 15 к режущей кромке 21. Поверхности 19 и 20 проходят между боковыми поверхностями 22.

Конец 23 хвостовика 17 помещен во втулку и держатель, закрепленный на соответствующем опорном элементе 13.

Резцы 16 расположены по схеме набора резцов. Две схемы набора резцов показаны на фиг.4 и 5.

Схема набора резцов, показанная на фиг.4, является схемой набора резцов, применяемой на барабане 10, предназначенном для работы по углю. Схема набора резцов, показанная на фиг.5, предлагается к применению на барабане 10 для проходки твердых пород.

Схема набора резцов, показанная на фиг.4, представляет собой развернутую цилиндрическую поверхность 12 барабана горного комбайна непрерывного действия. Барабан предпочтительно вращается вокруг его продольной оси в направлении стрелки 24. Данный барабан предпочтительно содержит торцовые направляющие элементы 25 и 26 с резцами 16, расположенными вдоль направляющих элементов 13. Барабан содержит также предпочтительно левую секцию 27, среднюю секцию 28 и правую секцию 29. Каждая из секций 27, 28 и 29 предпочтительно содержит группу опорных элементов 30, каждый из которых содержит множество резцов 16.

Что касается левой секции 27, средней секции 28 и правой секции 29 сердечника, то резцы 16 набираются по такой схеме, чтобы между резцами 16 было заданное расстояние в направлении продольной оси 15. В частности каждый резец 18 проходит по линии 31 резки. Каждый резец 16 на соответствующей линии 31 расположен на расстоянии от резца 16 на следующей соседней линии 31, равном S.

Расстояние S является расстоянием между соседними боковыми поверхностями 22 резцов 16 на соседних линиях 31 резки. В варианте осуществления на фиг.4 предпочтительно применяют такую схему набора резцов, чтобы расстояние S было 50-90 мм. В данном примере резцы 16 предпочтительно имеют режущую кромку 21 длиной около 30 мм. Обычно скорость вращения барабана предпочтительно составляет 30-60 оборотов в минуту. Это обеспечивает острию каждого резца 16 окружную скорость около 1,76-3,52 метров в секунду.

Схема набора резцов на фиг.5 предназначена для барабана для работы по твердой породе. В данном варианте осуществления расстояние S составляет 40-50 мм. Каждый резец 16 предпочтительно имеет режущую кромку 21 длиной около 20 мм.

Секции 25 и 26 предпочтительно содержат резцы 16, проходящие по линиям 32 резания.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к барабану горных комбайнов, а именно к схемам расположения резцов на барабанах горных комбайнов непрерывного действия. Технический результат - устранение или существенное ослабление износа резцов и пылеобразования. Барабан горного комбайна непрерывного действия содержит цилиндрический корпус с внешней цилиндрической поверхностью, от которой проходят направляющие элементы, каждый из которых проходит под углом и продольно относительно продольной оси барабана. На каждом направляющем элементе расположено множество резцов, каждый из которых имеет переднюю поверхность, заднюю поверхность и боковые поверхности, между которыми проходят передняя и задняя поверхности. При вращении барабана каждый резец следует по траектории резания, и резцы на соседних траекториях продольно разнесены на расстояние от 30 мм до 100 мм, измеряемое между соседними боковыми поверхностями резцов на соседних траекториях резки. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Барабан горного комбайна непрерывного действия, содержащий, по существу, цилиндрический корпус, имеющий продольную ось, вокруг которой барабан вращается в заданном направлении, множество направляющих элементов, прикрепленных к корпусу и проходящих от корпуса наружу от упомянутой оси, при этом каждый направляющий элемент проходит продольно и под углом относительно упомянутой оси, множество резцов, неподвижно прикрепленных к каждому направляющему элементу, при этом каждый резец имеет переднюю поверхность, заднюю поверхность и боковые поверхности, между которыми проходят передняя и задняя поверхности, которые сходятся от упомянутой оси к режущей кромке, при этом при вращении барабана каждый резец следует по линии резания, и резцы на соседних линиях расположены друг от друга в продольном направлении на расстоянии от 30 до 100 мм, измеряемом между соседними боковыми поверхностями резцов на соседних линиях резания.2. Барабан горного комбайна непрерывного действия по п.1, предназначенный для работы по углю, и резцы расположены друг от друга на расстоянии 50-90 мм.3. Барабан горного комбайна непрерывного действия по п.1 или 2, в котором каждый резец имеет режущую кромку длиной около 30 мм.4. Барабан горного комбайна непрерывного действия по п.1 или 2, в котором один резец предназначен для одной линии резания.5. Барабан горного комбайна непрерывного действия по п.1 или 2, в котором, по меньшей мере, два резца предназначены для одной линии резания.6. Барабан горного комбайна непрерывного действия по п.1 или 2, в котором направляющие элементы проходят под углом относительно упомянутой оси от 10 до 30°.