Натяжное устройство для конвейерной и добычной установки,в частности, для струговой установки Советский патент 1984 года по МПК E21D23/18 B65G23/44 E21F13/08 

I Изобретение относится к горнон промышленности, а именно к средства выемки полезного ископаемого на под земных добываю1цих предприятиях. Известны натяжные устройства для горных машин, в которых применяются гидравлические шагающие крепежные элементы забойной крепи в качестве опор для гидравлических натяжных гидроцилиндров l . Недостатками известных натяжных устройств являются отсутствие автоматизации разгрузки натяжных гидроцилиндров при перемещении секций и высокие общие затраты на эксплуатацию. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому экономическому эффекту является натяжное устройство для конвей ерпой установки, вк;ючаю1цее натяжно гидроцилиндр, соединенный с передви ной секцией крепи посредством телескопической натяжной балки и включа емой в работу клапаннья распределительным устройством с клапаном управления, и гидролинии 2J . Недостатки известного натяжного устройства - ненадежная работа, сло ность конструкции и низкая автомати зация разгрузки натяжных гидроцилин ров при перемещении секции крепи. Цель изобретения - повьпиение автоматизации разгрузки натяжных гидроцилиндров при перемещении секций крепи. Надежности эксплуатации и уп рощение конструкции. Указанная цель достигается за счет того, что в натяжном устройств для конвейерной и добычной установк в частности для струговой установки включающем натяжные гидроцилиндры, клапанные распределительные устройства с клапанами управления и шарнирно опирающиеся на секции крепи с гидростойками, кото.рые через гидроцилиндры передвижки соединены с конвейерной и добычной установкой, и гидролинии, клапанные распределительные устройства натяжпых гидроцилиндров снабжены управляемыми кла панами переключения, связанными гид ролиниями с гидростойками секций крепи или с гидроцилиндрами пере движки. При этом управляемые клапаны переключения установлены в гидролинии соединяющей полости натяжного гид02роцилиндра со сливом и со стороны выхода присоединены к выходу клапана управления. Кроме того, устройство снабжено дозирующим приспособлением для дозирующего нагружения натяжного гидроцилиндра. С каждой группой натяжных гидроцилиндров связано общее дозирующее приспособление. Предусмотрен редуктор давления для нагрул ения переменным рабочим давлением натяжных гидроцилиндров. На фиг.1 показаны конвейер и добычная установка, оборудованная натяжным устройством, вид сверху; на фиг. 2 и 3 - часть натяжного устройства с измененным расположением натяжных гидроцилиндров, вид сверху; на фиг. А - одиночный натяжной гидроцилиндр вместе с клапанным распределительным устройством, вид сверху; на фиг. 5 - несколько натяжных гидроцилиндров с клапанным распределительным устройством, обишм дозирующим приспособлением и редуктором давления, вид сверху. Перед угольным забоем 1 находится конвейер и добычная установка, которая в данном случае состоит из струговой установки, имек1щей в качестве цепного скребкового конвейера забойный конвейер 2, став линейных секций которого составлен из отдельных шарнирно соединенных и обладающих малой гибкостью или подвижностью секций 3. Приводные станции струга выполнены в виде основной приводной станции 4 и вспомогательной приводной секции 5 в вентиляционном 6 и транспортном 7штреках добычного участка 8. Соединение конвейера 2 с рамой станции 9, на которой расположены приводные агрегаты для конвейера и струга, производится по обоим концам конвейера с помощью переходной секции 10. 1 На секциях става конвейера со стороны забоя крепится направляющая струга 11 для направления струга 12, которьй приводится в движение бесконечной цепью (на фиг. не показана), так, что при движении в обоих направлениях он отделяет уголь или другое ископаемое в очистном забое 1 и грузит, его на конвейер 2, которым уголь доставляется в направлении стре.чки S. 8штреке 7 уголь выносится через укрепленную и приводную в движение в рама станции 9 приводную звезду 13 и транспортируется дальше штрековый конвейером 14. Крепление забойного и добычного участка производится с помощью гидравлических забойных блоков, в особенности щитовых крепежных блоков 1 которые расположены один возле другого на смещенной стороне конвейера 2 и с помощью гидроцилиндра 16 соед нены с конвейером 2. С помощью гидроцилиндров передвижения 16 конвейер 2 по мере прод игания забоя може периодически передвигаться в направ лении стрелки У к забою, тогда как при приложении давления с обратной стороны гидроцилиндров передвижения 16 подтягиваются соответствующие крепежные элементы 15. Натяжение струговой установки производится посредством натяжного устройства, которое находится в действующем очистном забое по обоим его концам, с использованием находящихся здесь крепежных элементов 15 в качестве опор для натяжных гидроцилиндров. Натяжение на участке вентиляционного штрека 6 производится с помощью натяжных гидроцилиндров 17, которые жестко посредством шарниров соединены со смещеннэ1м в сторону на конвейере 2 соединительными шарнирами 18 и соединительными шарнирами 19 оснований 20 крепежных элементов 15. Шарниры имеют проходящие в перпендикулярном направлении к основаниям оси, и натяжные гидроцилиндры 17 могут поворачиваться в плоскости, параллельной плоскости оснований 20. Натяжные гидроцилиндры 17, изображенные сверху, своими продольными осями расположены под острым углом к продольной оси струго вой установки. Кроме того каждый натяжной гидроцилиндр 17 опирается на отдельный крепежный элемент 15, а с другой стороны - на отдельную секцию става 3 конвейера 2. Предусмотрено пять натяжных гидроцилиндров 17, причем в верхнем конце струговой установки натяжной гидроцилиндр 21, ближе всего находящийся к штреку 6, имеет самый большой ход поршня по сравнению с другими натяжными гид роцилиндрами 17. Натяжной гидроцилиндр 21 соединен с переходной секцией 10. Натяжение струговой установки в нижнем участке, т.е. вблизи штрека 7, производится аналогично посредством натяжного гидроцилиндра или гидроцилиндров 22, каждый из которых с помощью соединительного шарнира 18 соединен с секцией става 3 конвейера 2, а также через соединительный шарнир 19 с основанием 20 крепежного элемента, причем по обоим концам образуются жесткие соединения. Длина натяжного гидроцилиндра 23 этой группы натяжных цилиндров, состоящих, например, из трех цилиндров, больше длины всех других натяжных гидроцилиндров. Гидроцилиндр 23 соединяется с переходной секцией 10. Натяжной гидроцилиндр 22 расположен под острым углом к продольной оси струговой установки в противоположном направлении гидроцилиндру 17 в верхнем натяжном устройстве. Таким образом, натяжные гидроцилиндры 17 обеспечивают натяжение конвейера 2 в направлении штрека 6 (т.е. в направлении, противоположном месту сбрасывания), а натяжные гидроцилиндры 22 осуществляют натяжение конвейера в направлении стрелки S. Из-за наклонного положения натяжных гидроцилиндров 17 и 22 большая составляющая усилия действует в продольном направлении конвейера и меньшая - в поперечном направлении к конвейеру (стрелка У) или в направлении передвигания струговой установки к забою. Кроме того, усилия, возникающие из сложения усилий цепей конвейера и/или струговой установки, действующие в направлении стрелки S, а также возникающие при наклонном сбросе усилия (стрелка S), стремятся развернуть натяжные гидроцилиндры 17 вокруг соединительных шарниров 19 на крепёжных элементах 15, за счет чего достигается изменение направления действия усилий в сторону смещения струговой установки к забою. Гидроцилиндры 17 обеспечивают натяжение в направлении стрелки S, а натяжные гидроцилиндры 22 - в противоположном направлении. При сильном сбросе возникающие усилия натяжения в противоположном ему направлении должны быть более сильнь&1И, чем в противоположном направлении. Натяжные гидроцилиндры 17 и 22 крепятся к соединительным элементам 24, которые размещаются с некоторым смещением на секциях става конвейера. Соединительные элементы 24 могут также размещаться на соединительных частях, шарнирно связывающих две соседние секции става. На концевьк участках натяжного устройства конвейера и добычной установки изготовляются ребра жесткости в виде балок или элементов жесткости в виде изогнутых листов. Натяжные гидроциликдры могут прикрепляться к этим элементам жесткости. Более длинные по своим размерам натяжные цилиндры 21 и 23 допускают при передвижении всей струговой установки известную компенсацию, а также в известной мере регулирова ние величины выхода приводных станц 4 и 5 в соответствующий щтрек 7 или 6. Рекомендуется изготовлять на переходньк секциях 10 по несколько соединительных элементов по их длин для крепления натяжных гидроцилиндров 21 и 23 с тем, чтобы было обеспечено наилучшее соединение натяжных цилиндров с переходными секциям Для регулирования величины выхода приводных станций можно монтировать в установку переходные секции различной длины или монтировать различ ные калиброванные секции между рамой установки и ставом конвейера. Во время сборки или разборки калиброванных секций конвейер удерживается в своем положении натяжными ци линдрами коротких размеров. На фиг. 2 и 3 показаны натяжные устройства, у которых натяжные цилиндры 17 и 22 попеременно установлены наклонно то в одну, то в другу сторону. На фиг. 3 показаны наклонные в разных направлениях и сходящи еся в сторону струговой установки натяжные цилиндры М и 22 на каждом шагающем крепежном элементе 15, которые с помощью щарниров 18 и 19 же стко соединены с конвейером 2 или крепежными элементами.-Крепежные элементы 15 в данном случае состоят из разделенных на две части основан 25 и 26, причем на основании 25 кр пится натяжной гидроцилиндр 22, а н основании 26 крепится натяжной гидроцилиндр 17 Направленные в противоположные направления натяжные гид родилиндры 17 и 22 расположены таким образом, что один из них толкает, а другой тянет конвейер так, что составляющие усилия, действующие в обратном направлении У, взаимно уравновешиваются, и поэтому проявляются только составляющие, действующие вдоль конвейера. На фиг. 3 показана конструкция из натяжных гидроцилиндров 17 и 22, в которой расположенные во взаимно противоположных направлениях натяжные гидроцилиндры М VI 22 опираются на соседние крепежные элементы 14 с помощью щарниров. Каждый крепежный элемент в этом случае имеет один гидроцилиндр 23 для передвижения, который с помощью щарниров соединяется с основаниями и конвейером. На фиг. 4 представлено гидравлическое приспособление для управления натяжного гидроцилиндра 17 или 23, который жестко закреплен между соединительными шарнирами 18 и 19 соответствующей секции става 3 конвейера и основаниями 20 соответствующего крепежного элемента. Кроме того, на фиг. 4 показан щаговый гидроцилиндр,, 16 этого крепежного элемента, который своей штангой поршня 27 опирается на крепежной элемент, а цилиндр которого опирается на направляющие штанги 28, соединенные своими передними концами через шарнир 29 с конвейером. Натяжной гидроцилиндр 17 и 22 оборудованы распредустройствами 30. Это приспособление состоит из клапана управления 31, который соединен с входной стороны с проходящей вдоль забоя рециркуляционной гидролинией 32 и напорной гидролинией 33, Кроме того, клапанные распредустройства 30 оборудованы клапаном ограничения давления 34. и трехходовым двухпозиционным вентилем 35, являющимся вентилем переключения, который приводится в действие посредством сервоцилиндра 36, рабочая камера которого соединена через линию управления 37 с нагнетательной камерой 38 гидроцилиндра передвижения 16. Нагнетательная камера 38 при передвижении крепежного элемента 16 заполняется гидравлической жидкостью под давлением. Клапан переключения 31 натяжного гидроцилиндра с выходной стороны через линию 39 соединен с

7

кольцевой камерой 40 натяжйого гидроцилиндра, а также через клапан переключения 35 и линию 41 соединен с кольцевой камерой 42 натяжного гидроцилиндра. Клапан переключения 31 посредством ручного рычага 43 или подобного приспособления может переключаться так, что в любом случае одна из камер 40 или 42 цилиндра остается соединенной с напорной гидролинией 33, а другая камера цилиндра остается соединенной с линией рециркуляции 32. Помимо этого клапан 31 имеет третью позицию, при которой перекрываются обе камеры 40 и 42 цилиндра .

Гидроцилиндр передвижения 16 снабжен управляемым вручную клапаном переключения 44 и клапаном ограничения давления 45. Эти клапаны находятся на соединительных линиях 46 и 47, которые соединяют обе камеры 38 и 48 цилиндров передвижения 16 с напорной гидролинией 33 и рециркуляционной гидролинией 32.

В показанной схеме соединений клапаны 31 и 35 включены так, что обе камеры 40 и 42 натяжных гидроцилиндров гидравлически перекрыты и это подстраховывается клапаном ограничения давления 34. Для выдвижения поршня или подачи жидкости в камеру 42 натяжного цилиндра переключается клапан 31 так, чтобы напорная гидролиния 33 через клапан переключения 35 и линию 41 быпа бы соединена с камерой 42 цилиндра, а камера 40 цилиндра - с рециркуляционной линией 32. Для обратного движения поршня кольцевая камера 40 цилиндра через клапан 31 соединяется с напорной гидролинией, а камера 42 цилиндра с рециркуляционной линией. Если соответствующий крепежный элемент 15 должен быть передвинут, то путем переключения клапана 44 в камеру 38 цилиндра передвижения 16 подается гидравлическая жидкость под давлением. Ввиду того, что камера 38 цилиндра через линию управления 37 соединена с сервоцилиндром 36 клапана переключения 35, клапану переключения посредством гидравлической жидкости дается сигнал, за счет которого линия 41 через переключенный клапан 35 соединяется с вспомогательной линией 49 через соединенную с ней рециркуляцию 32, минуя клапан

064508

31. За счет этого сбрасывается давление в рабочей камере 42 натяжного гидроцилиндра. Схема соединений вы полнена таким образом, что при этом 5 положении клапана переключения 35 соответствующий натяжной гидроцилиндр посредством переключения клапана 31 оказьшается нагруженным давлением жидкости, т.е. жидкость под 10 давлением не подается в камеру 42 цилиндра, а последняя оказьшается соединенной с системой рециркуляции. Как только крепежный элемент будет передвинут и камера 38 циJ5 линдра передвижения 16 будет разгружена от давления жидкости, клапан переключения 35 под действием возвратной пружины возвращается снова в исходное положение, при 20 котором возможна подача гидравлической жидкости в камеру 38 натяжного цилиндра.

Фиг. 5 показывает гидравлическое управление натяжных цилиндров 17 5 к 22, которые снабжены управляемыми вручную клапаном 31 и клапаном ограничения давления 24. Группа, цилиндров снабжена редуктором давления 50 посредством которого вы0 сокое давление гидравлической жидкости Р в линии забоя 33 снижается до изменяемого более низкого рабочего давления Р в линии 51, к которой подключены натяжные цилиндры с помощью клапана переключения 31. За счет этого возможно регулировать рабочее давление натяжных гидроцилиндров независимо от высокого рабочего давления цилиндров переQ движения 16, подачу струговой установки на забой, а также усилия натяжения в зависимости от складываю- . щихся условий.

Приспособление управления (фиг.5) . (Имеет также дозирующее устройство, известное по использованию на цилиндрах для передвижения, которое состоит из дозирующего цилиндра 52 с соответствующими клапанами переключения 53 и 54, с помощью которых в отдельные натяжные гидроцилиндры подаются дозированные количества гидравлической жидкости. За счет этого становится возможным дозированное передвижение конвейера и/или 5 добычной установки и натяжные цилиндры не утрачивают усилия натяжения ввиду усилий передвижения, развиваемых цилиндрами передвижения.

у приспособления управления согласно фиг, 5 натяжные цилиндры не обеспечены регулируемыми с помощью гидравлического давления клапанами переключения 35. Однако такое приспособление может быть оборудовано подобными клапанами переключения. Сервоуправляемые клапаны переключения 35 могут быть также подключены к нагнетательным камерам гидравлических цилиндров соответствующих крепежных элементов через линии

06-45010

управления 35 с возможностью переключения в зависимости от давления в нагнетательной камере.

5 Такое выполнение натяжного устройства для конвейерной и добычной установки, в частности для струговой установки позволяет автоматизировать разгрузку натяжных гидроци10 линдров при перемещении секций крепи, повысить надежность эксплуатации и упростить конструкцию.

te

18

1. НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНВЕЙЕРНОЙ И ДОБЫЧНОЙ УСТАНОВЖ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ СТРУГОВОЙ УСТАНОВКИ, включающее натяжные гидроцилиидры, клапанные распределительные устройства с клапанами управления и шарнирно опирающиеся на секции крепи с гидростойками, которые через гидроцилиндры передвижки соединены с конвейерной и добычной установкой, и гидролинии, отличающееся тем, что, с целью повышения автоматизации резгрузки натяжных гидроцилиндров при перемещении секций крепи, надежности эксплуатации и упрощения конструкции, клапанные распределительные устройства натЯжных гидроцилиндров снабжены управляемыми клапанами переключения, связанными гидролиниями с гидростойками секций крепи или с гидроцилиндрами передвижки. 2.Устройство по п. t, отличающееся тем, что управляемые клапаны переключения установлены в гидролинии , соединяющей полости натяжного гидроцилиндра со сливом и со стороны выхода присоединенной к выходу клапана управления. О) 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено дозирующим приспособлением для дозирующего нагружения натяжного 5 гидроцилиндра. 4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что с каждой группой натяжных гидроцилиндров связано общее дозирующее приспособление О) 5.Устройство по пп. 1-4, от4; личающееся тем, что преел дусмотрен редуктор давления для нагружения переменным рабочим давлением натяжных гидроцилиндров.

сриз.г

г

Jff J5 J 30 W

18

-f

/5 дэигЛ

75

-/-/5