Рабочий орган для подводной разработки полезных ископаемых Советский патент 1984 года по МПК E21C41/08 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подводной разработки полезных ископаемых. Известен рабочий орган для .подводной разработки полезных ископаемых, включающий корпус в виде цилиндра с неподвижными лопастями, на которых расположены режущие зубки и шарнирно укреплены створки для открывания и закрывания всасывающих окон, соединенные посредством пружины скручивания с тягой, на противоположном конце которой установлен ролик, помещенный в улитку 1. Недостаток рабочего органа заключается в том, что в процессе регулирования открытия всасывающих окон отклонение створок вызывает дополнительную турбулентность потока пульпы, что снижает эффективность всасывания. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является рабочий орган для подводной разработки полезных ископаемых, включающий цилиндрический корпус с режущими лопастями и установленными на них зубками и всасывающую горловину 2. Недостатком рабочего органа является малоэффективный забор разрушенного полезного ископаемого из-за отдаленности зоны всасывания от зоны разрушения. Цель изобретения - повышение эффективности разработки за счет приближения зоны резания к зоне всасывания и обеспечения образования пульпы одинаковой консистенции. Указанная цель достигается тем, что рабочий орган, включающий цилиндрический корпус с режущими лопастями и установленными на них зубками и всасывающую горловину, снабжен размещенными между режущими лопастями спиралевидными заборными лопастями с патрубками и установленными одно над другим коллекторными кольцами, одно из которых закреплено на корпусе и имеет цилиндрические отверстия, с которыми сообщены полости патрубков, а другое - регулирующее кольцо закреплено на горловине с возможностью поворота и имеет вырез, образованный пересечением двух эксцентричных полуокружностей одинакового диаметра, причем эксцентриситет центров полуокружностей равен внутреннему диаметру патрубка. На фиг. 1 изображен рабочий орган, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - коллекторное кольцо; на фиг. 5 - регулирующее кольцо. Рабочий орган для подводной разработки полезных ископаемых состоит из цилиндрического корпуса 1, на котором размещены режущие лопасти 2, с укрепленными на них зубками 3. В верхней части рабочего органа расположена всасывающая горловина 4 с коллектором 5. Коллектор 5 состоит из конусообразных элементов 6 и 7 и коллекторного кольца 8 со всасывающими отверстиями 9, к которому крепятся всасывающие патрубки 10. К конусообразному элементу 6 крепится регулирующее кольцо 11 с серповидным вырезом 12. Для передачи крутящего момента рабочему органу служит вал 13, устройство 14 является дополнительной опорой рабочего органа. Всасывающий патрубок 10 состоит из двух частей: цилиндрической, имеющей в нижней части продольную прорезь, и спиралевидной заборной лопасти, поперечное сечение которой представляет собой часть спирали, полюс которой совпадает с продольной осью цилиндра, а внутренняя поверхность цилиндра сопряжена с внутренней поверхностью спирали. Всасывающие патрубки 10 установлены между лопастями 2, нижней частью они крепятся к днищу рабочего органа, а верхней частью - к коллекторному кольцу 8, при этом продольная ось всасывающего отверстия 9 совпадает с продольной осью всасывающего патрубка 10, а их диаметры равны. Коллекторное кольцо 8 соединено с кольцами 15 и 16, вместе они образуют верхнее основание рабочего органа, к которому крепятся лопасти 2 и устройство 14. В нижней части лопасти 2 крепятся к днищу рабочего органа. К кольцу 16 прикреплен конусообразный элемент 7, имеющий уплотнение 17 в месте сопряжения с валом 13. Регулирующее кольцо 11 расположено над коллекторным кольцом 8 и крепится с наружной стороны к конусообразному элементу 6, который укреплен на всасывающей горловине 4. Регулирующее кольцо 11 имеет возможность поворота вокруг оси рабочего.органа (устройство поворота не показано). Серповидный вырез 12 выполнен на половине ресулирующего кольца 11 и является фигурой, образованной пересечением двух эксцентричных полуокружностей одинакового диаметра, причем эксцентриситет равен диаметру всасывающего отверстия патрубка 10. Для улучщения условий забора пульпы рабочим органом пространство между лопастями 2 и всасывающими патрубками 10 перекрывается пластинами 18. Устройство работает следующим образом. При вращении рабочего органа режущие зубки 3 разрушают полезное ископаемое, снимая серповидную стружку, толщина которой изменяется по синусоидальному закону. Разрущенные частицы смешиваются с жидкой фазой и в виде потока пульпы поступают на заборные лопасти всасывающих патрубков 10, за счет кривизны которых обеспечивается подача потока через продольную прорезь в цилиндрическую часть всасывающих патрубков. Затем из патрубков поток пульпы через всасывающие отверстия 9 коллекторного кольца 8 и серповидный вырез 12 кольца 11 поступает во всасывающую горловину 4 через коническую часть коллектора 5. В рабочем положении кольцо 11 устанавливается вырезом 12 в сторону забоя. Заборная лопасть патрубка 10 при снятии стружки рабочим органом своей кромкой максимально приближена к забою, что позволяет обеспечить наиболее полный забор разрущенного материала. Коллекторное кольцо 8 предназначено для соединения всасывающих патрубков 10 с конической частью коллектора 5 и с его помощью отдельные потоки пульпы от разных участков забоя

собираются в общий поток, поступающий во всасывающую горловину. При вращении рабочего органа конусообразный элемент б и регулирующее кольцо 11 остаются неподвижными.

Размещение всасывающих патрубков 10 между лопастями 2, где установлены режущие зубки 3, позволяет приблизить активную зону всасывания непосредственно к зоне резаиия.

Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность подводной разработки полезных ископаемых за счет приближения зоны резания к зоне всасывания и обеспечения образования пульпы одинаковой консистенции.

РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ ПОДВОДНОЙ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, содержащий цилиндрический корпус с режущими лопастями и установленными на них зубками и всасывающую горло « вину, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет приближения зоны резания к зоне всасывания и обеспечения образования пульпы одинаковой консистенции, он снабжен размещенными между режущими лопастями спиралевидными заборными лопастями с патрубками и установленными одно над другим коллекторными кольцами, одно из которых закреплено на корпусе и имеет цилиндрические отверстия, с которыми сообщены полости патрубков, а другое - регулирующее кольцо закреплено на горловине с возможностью поворота и имеет вырез, образованный пересечением двух эксцентричных полуокружностей одинакового диаметра, причем эксцентриситет центров полуокружностей равен внутреннему диаметру патрубка. (Р (Л О5 Сл оо СП

Нап д лениеподаiftW

НопродлеHue подали

(Риг.5

//