Агрегат для проходки восстающих выработок Советский патент 1983 года по МПК E21D3/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к машинам для проходки восстающих горных выработок путем расширения ранее пробуренных скважин. Известен агрегат, для проходки восстающих выработок, подвешиваемый на канате, к ротору которого снизу прикреплен привод, щтанги, опорная рама с распорными цилиндрами, подающие щтанги и домкрат 1. Недостатком данного агрегата является наличие металлоемкого и сложного по конструкции стартового устройства, состоящего из привода, штанг, опорной рамы с распорными цилиндрами, подающих щтанг и домкрата. Кроме того, ремонт агрегата требует демонтажа стартового устройства. Все это снижает эффективность проходки выработок. Известен также агрегат для проходки восстающих выработок, включающий полый цилиндрический корпус, рабочий орган, подвещенный на тяговом канате, вибратор, установленный между рабочим органом и корпусом, и пневмодвигатель с подводящей коммуникацией, закрепленный в корпусе 2. Недостатком указанного агрегата является его Низкая работоспособность вследствие наличия больщого числа кинематических связей между катком, обеспечивающим вращение агрегата, и станками выработки. Кроме того, при проведении восстающих выработок в обводненных горных породах, имеющих включения глинистых компонентов, имеет место пробуксовывание агрегата относительно стенок выработки, в результате чего снижается эффективность разрущения горных пород и скорость проведения выработки. Для поворота агрегата, исключающего закручивание тягового каната, требуется сложный по конструкции вертлюг, работающий в тяжелых условиях и имеющий низкую эксплуатационную надежность. Цель изобретения - повышение эффективности и скорости проходки. Поставленная цель достигается тем, что агрегат для проходки восстающих выработок, включающий полый цилиндрический корпус, рабочий орган, подвещенный на тяговом канате, вибратор, установленный между рабочим органом и корпусом, пневмодвигатель с подводящей коммуникацией, закрепленный в Kopriyce, снабжен маховиком, установленным на валу пневмодвигателя, и трехходовым краном, установленным на подводящей коммуникации, при этом управление трехходового крана установлено на выходном конце вала пневмодвигателя. Кроме того, управление трехходовогокрана выполнено в виде рь1чагов, соединенных с золотником трехходового крана, и гайки, установленной на выходном конце вала пневмодвигателя с -возможностью перемещения и поочередного взаимодействия с рь1чагами трехходового крана. На фиг. 1 изображен агрегат для проходки восстающих выработок, продольный разрез; на фиг. 2 - положение трехходового крана в момент, когда рычаги находятся в верхнем положении; на фиг. 3 - то же, когда рь1чаги находятся в нижнем положении; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3 (вал с гайкой и упор). Предлагаемый агрегат состоит из тягового каната 1, к которому подвешен породоразрущающий орган 2, выполненный в виде конуса с расположенными на нем породоразрущающими элементами. К основанию рабочего органа 2 прикреплен пневмовибратор 3,на нижней части которого соосно закреплен полый цилиндрический корпус 4. Внутри корпуса 4 соосно ему жестко установлен пневмодвигатель 5 с валом 6. К пневмодвигателю 5 подведен напорный рукав 7 подводящей коммуникации, служащий для подачи сжатого воздуха, приводящего во вращейие двигатель 5 в правую сторону. На валу 6 двигателя 5 установлен маховик 8. К двигателю 5 также подведен напорный рукав 9 подводящей коммуникации, служащий для подачи сжатого воздуха, приводящего во вращение, двигатель 5 в левую сторону. Вал 6 двигателя 5 установлен в корп:усе 4 На подшипниках 10. Элемент с двумя рь1чагами 11 связан с трехходовь1м краном 12, прикрепленным к кронщтейну 13, которьш жестко связан с корпусом 4. Трехходовой кран 12 имеет привод, состоящий из гайки 14. Гайка 14 расположена на нижней резьбовой части вала 6 пневмодвигателя 5 между рь1чагами 11. Фиксация гайки 14 осуществляется упором 15, закрепленным на полом корпусе 4 и выполненным в виде отрезка швеллера. К трехходовому крану 12 и к пневматическому вибратору 3 прикреплены соответственно напорные рукава 16 и 17. Агрегат для проходки восстающих выработок работает следующим образом. Агрегат тяговым канатом 1 подтягивают к забою, затем через напорный рукав 17 подают сжатый воздух в пневмовибратор 3, а через напорный рукав 16 - к трехходовому крану 12. При этом пневмовибратор 3 начинает работать и сообщать рабочему органу 2 гармонические колебания, направленные по продольной оси агрегата. Возмущающие усилия пневмовибратора 3 через рабочий орган 2 передаются горной породе. В это же время сжатый воздух поступает в трехходовой кран 12, которьш имеет два положения поворотных рь1чагов 11. При одном их положении, например верхнем, сжатый воздух поступает из трехходового крана 12 в пневмодвигатель 5 через напорный рукав 7 правосторонней рроты пневмодвигателя 5 и вращает вправо маховик 8, разгоняя его. Вращение вала 6 с резьбой на нижнем конце преобразуется в поступательное движение гайки 14, которая движется вниз вдоль упора 15, предохраняющего гайку 14 от вращения. Двигаясь вниз по резьбе вала 6, гайка 14 толкает рьшаги И ипереводит их во второе положение, например нижнее. Элемент трехходового крана 12 переводит направление сжатого воздуха в напорный рукав 9 левосторонней работы пневмодвигателя 5.. Работа пневмодвигателя 5 таким образом реверсируется, гайка 14 идет вверх и процесс переключения сжатого воздуха повторяется в верхнем положении. Двигатель 5 сообщает через вал б маховику 8 попеременное вращение то в одну, то в другую сторону. Вращающийся по инерции маховик 8, имеющий больщую массу, при переключении работы двигателя 5 в противоположную сторону передает ему механическую энергию. Во время реверсирования работы двигателя 5 возникает мгновенный (ударный) крутящий момент, который заставляет проворачиваться корпус двигателя 5, а вместе с ним полый цилиндрический корпус 4, пневмовибратор.3 и рабочий орган 2, т.е. весь агрегат в сторону, противоположную первоначальному направлению вращения пневмодвигателя. Таким образом, мгновенное изменение направления вращения маховика приводит к повороту всего агрегата то в одну, то в другую сторону. Провороты агрегата вокруг продольной оси совместно

с возмущающими усилиями вдоль нее обеспечивают раз щение горной породы по забою восстающей выработки.

Разрущенная порода падает самотеком вниз и убирается в вагоны рудничного транспорта. Для производства маневровых операций достаточно прекратить подачу в агрегат сжатого воздуха и с помощью тягового каната 1 опустить его вниз, произвести необходимые работы, а затем снова поднять к забою.

0

Преимуществом предлагаемого агрегата является то, что он прост по конструкции и не требует дополнительных устройств при работе и маневровых операциях.Использование инерции вращения маховика для поворота агрегата при разрущении горного

5 массива позволяет исключить всевозможные механизмы, такие как распоры, домкраты, ставы щтанг. Кроме того, применение круговых колебательных движений агрегата вокруг своей оси позволяет исключить вертлюг На соединение рабочего органа и тягового каната.

Применение изобретения для проходки восстающих выработок позволяет получить значительный экономический эффект.

1. АГРЕГАТ ДЛЯ ПРОХОДКИ ВОССТАЮЩИХ ВЫРАБОТОК, включающий полый цилиндрический корпус, рабочий орган, подвешенный на тяговом канате, вибратор, установленный между рабочим органом и корпусом, пневмодвигатель с подводящей коммуникацией, закрепленный в корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и скорости проходки, он снабжен маховиком, установленным на валу пневмодвигателя, и трехходовым краном, установленным на подводящей коммуникации, при этом управление трехходового крана установлено на выходном конце вала пневмодвигателя. 2. Агрегат по п. I, отличающийся тем, что управление трехходового крана выполнено в виде двух рычагов, соединенных с золотником трехходового крана, и гайки, установленной на выходном конце вала пневмодвигателя с возможностью перемещения и поочередного взаимодействия с рычагами трехходового крана.

У////А

фиг. 2.

Вид A

/5

VTTTTTX1ЦсриеЛ