Устройство для крепления кровли горных выработок штанговой крепью Советский патент 1984 года по МПК E21D20/00 

Изобретение относится к устройствам для крепления кровли горных мыработок штанговой крепью. По основному авт. св. № 406016 известно устройство для крепления кровли горных выработок штанговой крепью, включающее манипулятор, шарнирно закрепленную на манипуляторе направляюш.ую балку с опорами, поворотную колонку, ось которой установлена в опорах направляющей балки, и рабочие органы, содержащие буровой и заряжающий механизмы и механизм установки анкерных стержней, смонтированные на поворотной колонке на одинаковом радиусе поворота, податчик и его вращатель, который присоединен к пневмомагистралям прямого и обратного ходов 1. Недостаток известного устройства заключается в том, что в процессе работы остается постоянным усилие податчика при перемещении рабочих механизмов на забой. Реализация же всей мощности податчика необходима только в процессе бурения шпура буровым механизмом, в то время как для операции подачи ампул с клеящим составом нет необходимости в реализации всей мощности податчика, так как это может вызвать поломку заряжающего механизма в случае непопадания его в устье щпура, а также преждевременное раздавливание амцул. Также нет необходимости в реализации всей мощности податчика при введении и закрепления анкерного стержня, в случае непопадания в устье щпура. В целом такое испол нение снижает эксплуатационную надеж; ность устройства. Цель изобретения - повыщение эксплуатационной надежности устройства. Эта цель достигается тем, что в устройстве для крепления кровли горных выработок щтанговой крепью вращатель податчика снабжен регулятором мощности из жестко закрепленного на оси новоротной колонки эксцентрикового кулачка и дроссельного.K.j,aпана, включенного в пневмомагистраль прямого хода, при этом дроссельный клапан выполнен в виде стакана и подпружиненного толкателя, установленного в стакане с возможностью взаимодействия с эксцентриковым кулачком. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид сбоку; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1. Устройство для крепления кровли горных выработок штанговой крепью включает манипулятор 1 с закрепленной на нем шарнирно несущей балкой 2, на которой смонтирована поворотная колонка 3. На поворотной колонке 3 под углом 120° установлены буровая штанга 4, заряжающий механизм 5 и механизм установки анкерных стержней 6. На несущей балке 2 смонтированы распорные домкраты 7, механизм поворота колонки 3 с нневмоцилиндром 8 и храповым механизмом 9. С возможностью продольного перемещения на несущей балке 2 закреплен вращатель 10 бурильной машины с подвижным захватом 11 и своим податчиком, имеющим вращатель 12. Для управления пневмоцилиндром 8 поворота колонки 3 служит концевой выключатель 13. Для управления вращателем 12 податчика служит золотник 14, подсоединенный к пневмомагистрали 15 прямого хода и пневмомагистрали 16 обратного хода. На поворотной колонке 3 в торцовой ее части жестко закреплен эксцентриковый кулачок 17, а на нижней опоре несущей балки 2 жестко закреплен дроссельный клапан 18, состоящий из цилиндрического стакана 19 и толкателя 20 с пружиной 21. Толкатель 20 имеет возможность продольного перемещения в цилиндрическом стакане 19 и соприкасается с эксцентриковым кулачком 17. Цилиндрический стакан 19 дроссельного клапана 18 в торцовой части подсоединен к пневмомагистрали 15 прямого хода. Цилиндрическая часть стакана 19 имеет отверстия, которые сообщают эту часть стакана с атмосферой. Устройство работает следующим обраМанипулятором 1 устройство размещают под участком установки очередного анкера и распирают в поверхность кровли выработки распорными домкратами 7. Поворотная колонка 3 при этом установлена в положение готовности к операции бурения. В этом положении напротив вращателя 10 бурильной машины установлена буровая штанга 4,. а поводок нижнего люнета буровой штанги 4 входит в паз подвижного захвата 11. Эксцентриковый кулачок 17 устанавливает толкатель 20 в крайнее верхнее положение, отсекая канал сброса воздуха от пневмомагистрали ,15 прямого хода. Включают вращатель 10 бурильной .машины. Затем с помощью золотника 14 через пневмомагистраль 15 прямого хода подключают к источнику сжатого воздуха вращатель 12 податчика (золотник 14 смещен вправо). Пневмомагистраль 16 обратного хода сообщают с атмосферой. Вращатель 10 перемещается по направляющей балке 2 вверх. Хвостовик буровой штанги 4 входит в гнездо вращателя 10. Производят бурение шпура. При этом порщневая полость пневмоцилиндра 8 сообщена с атмосферой, так как концевой выключатель 13 в этот момент времени смещен влево. Между штоковой и порщневой частями пневмоцилиндра 8 существует небольшая разность давлений, которая обусловлена дросселированием воздуха пневмомагистрали 16 обратного хода через золотник 14, si то время как поршневая часть пневмоцилиндра 8 напрямую сооб дается с атмосферой. Ра.чность лапленин между uiTOKOBofi и поритевой частями ииевмоцилиндра 8 обеспечивает его вдвинутое положение. Так как толкатель 20 смешен эксцентриковым кулачком 17 в крайнее верхнее положение, то сброс воздуха через дроссельный клапан -18 не происходит и на вращателе податчика реализуется вся подведенная мощность, (усилие подачи на рабочем инструменте, буровой н танге, максимально). По окончании бурения щпура золотник 14 переключают в крайнее левое положение и к источнику сжатого воздуха подключают пневмомагистраль 16 обратрюго хода, а пневмомагистраль 15 прямого хода сообщают с атмосферой. Вращатель 12 податчика реверсируется и через вращатель 10 и подвижный захват 11 выводит буровую щтангу 4 из пробуренного шпура. При этом за счет подвижного соединения вращателя 10 и подвижного захвата 11 хвостовик буровой щтанги 4 выходит из гнезда врап1ателя 10. После возвращения вращателя 10 в исходное положение концевой выключатель 13 перемещают вправо. К источнику сжатого воздуха подсоединяют поршневую часть пневмоцилиндра 8. Пневмоцилиндр 8 через систему рычагов воздействует на храповой механизм 9. Последний поворачивает поворотную колонку 3 на 120°. В рабочее положение устанавливается заряжающий механизм 5. В паз подвижного захвата 11 устанавливается поводок нижнего люнета заряжающего механизма 5. При повороте колонка 3 увлекает за собой эксцентриковый кулачок 17, который освобождает толкатель 20 дроссельного клапана 18. Пневмомагистраль 15 прямого хода через золотник 14 подсоединяют к источнику сжатого воздуха, включая вращатель 12 на подачу заряжающего механизма 5 в пробуренный щпур. При этом сжатый воздух поступает через торцовую часть дроссельного клапана 18 в полость цилиндрического стакана 19 и смещает толкатель 20 в нижнее положение, сжимая пружину 21. Происходит сброс некоторого количества воздуха через дроссельный клапан 18 в атмосферу и тем самым уменьшается количество воздуха, поступающего к вращателю 12 податчика. Давление, при котором открывается дроссельный клапан 18, а значит и величина усилия подачи заряжающего механизма регулируются пружиной 21. При движении заряжающего механизма 5 к забою его пусковая труба входит в устье шпура и происходит инъектирование шпура ампулами с клеящим составом. В начале движения заряжающего механизма на забой концевой выключатель 13 возвращается в исходное положение. Вдвигается шток пневмоцилиндра 8, возвращая в исходное положение храповой механизм 9. По окончании процесса заряжания золотник 14 смещают влево и к источнику сжатого воздуха подсоединяют пневмомагистраль 1-6 обратного хода. Вращатель 12 податчика реверсируется и возвращает в исходное положение заряжающий механизм 5. Смещается влево концевой выключатель 13, включая Пневмоцилиндр 8. Происходит поворот на 120° колонки 3 и в рабочее положение устанавливается механизм установки анкерных стержней 6. При этом его ось совпадает с осью вращателя 10 бурильной машины и поводок нижнего люнета входит в паз подвижного захвата П. Эксцентриковый кулачок 17 настраивает дроссельный клапан 18 на новое давление, т.е. на необходимое усилие подачи для процесса установки анкерных стержней. Включают вращатель 10 бурильной мащины и вращатель 12 податчика. Происходит подача механизма установки анкерных стержней 6 на забой, при котором вводится анкерный стержень в щпур. Анкерный стержень разрывает оболочку ймпулы и перемешивает ее содержимое. Происходит закрепление анкера. Золотник 14 смещают влево и реверсируют вращение вращателя 12. В нижнем положении вращателя 10 включается пневмоцилиндр 8. Происходит поворот колонки 3 и в рабочее положение устанавливается буровая штанга 4. После этого устройство подают манипулятором 1 к следующему месту установки очередного анкера и цикл повторяется. Использование изобретения позволит повысить надежность работы устройства, вследствие чего снизятся затраты на его эксплуатацию.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ КРОВЛИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ШТАНГОВОЙ КРЕПЬЮ по авт. св. № 406016, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, вращатель податчика снабжен регулятором мощности из жестко закрепленного на оси поворотной колонки эксцентрикового кулачка и дроссельного клапана, включенного в пневмомагистраль прямого хода, при этом дроссельный клапан выполнен в вкде стакана и подпружиненного толкателя, установленного в стакане с возможностью взаимодействия с эксцентриковым кулачком. (Л О5 ел ;о to