Проходческий щитовой агрегат эланг Советский патент 1985 года по МПК E21D9/06 E21D9/11 

Изобретение относится к проходческим щитовым агрегатам и может быть использовано для проведения горных выработок, тоннелей и гидротехнических сооружений.

Известны проходческие щитовые агрегаты, включающие исполнительный орган, оболочку, гидродомкраты передвижения и маслостанцию 1.

Недостатком этих устройств является низкая производительность, обуславливаемая разобщенностью выполнения операций по разработке забоя, передвижке агрегата и креплению выработки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является проходческий щитовой агрегат, включающий исполнительный орган, закрепленный на радиальном щипу, цилиндрическую оболочку с трубчатой винтовой спиралью на внешней поверхности, встроенные в спираль гидродомкраты перемещения и опорные лыжи 2.

Недостатком такого проходческого щитового агрегата является относительно низкая производительность при проведении выработок в особо мягких породах, что является следствием частичного «утопания опорных лыж в окружающем массиве и снижение в результате этого скорости передвижения щита на забой.

Целью изобретения является повыщение производительности проходки выработок в мягких породах.

Поставленная цель достигается тем, что проходческий п итовой агрегат, включающий исполнительный орган, закрепленный на радиальном шипу, цилиндрическую оболочку с трубчатой винтовой спиралью на внешней поверхности, встроенные в спираль гидродомкраты и опорные лыжи, снабжен наружной оболочкой, охватывающей оболочку со спиралью и имеющей направляющие, при этом оболочка со спиралью выполнена с фланцами, установленными в направляющей с возможностью вращения, причем направляющие связаны с наружной оболочкой посредством горизонтальных гидродомкратов перемещения с возможностью продольного перемещения внутренней вращающейся оболочки со спиралью относительно наружной.

При этом наружная оболочка может быть снабжена стабилизаторами, закрепленными на ее внешней поверхности.

На фиг. 1 схематически изображен проходческий щитовой агрегат, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид со стороны забоя; на фиг. 3 - узел крепления гидродомкратов к опорной оболочке и башмак с кольцевым упорным фланцем.

Проходческий щитовой агрегат содержит цилиндрическую оболочку 1 с винтовой спиралью (далее винтовая оболочка), гидродомкраты 3, встроенные в винтовую спираль 2, опорные лыжи 4. У забоя последний (забойный) виток спирали 2 имеет радиальные шипы 6 с ножевыми блоками 7, которые в совокупности образуют исполнительный орган. Винтовая оболочка 1 охватывается на половине ее длины наружной цилиндрической опорной оболочкой 8, причем часть опорных лыж 4 перекрывается наружной оболочкой 8. Со стороны выработанного пространства винтовая оболочка 1 оснащена кольцевым упорным фланцем 9. Этот фланец 9 охватывают направляющие 10 цилиндров 1 горизонтального перемещения, которые посредством проушин 12 кинематически связаны с наружной оболочкой 8. По внешней поверхности наружной оболочки 8 прикреплены стабилизаторы 13. Наружная оболочка 8 включает также секции 14 с фланцами 15, стянутые болтами 16.

Устройство работает следующим образом.

Цилиндрическая оболочка 1 с винтовой спиралью располагаются в монтажной камере. При этом цилиндрическая наружная оболочка 8 охватывает винтовую оболочку 1 и часть гидродомкратов 3 с опорными лыжами 4. После этого рабочая жидкость подается в гидродомкраты 3 и происходит выдвижение штоков. Одна часть присоединенных к штокам гидродомкратов 3 лыж 4 распирается в контур выработки, а другая часть в наружную оболочку 8. В результате возникающих усилий вся винтовая оболочка 1 получает импульс вращательного и одновременно поступательного перемещения. Одновременно находящийся на витке 5 радиальный шип 6 с ножевыми блоками 7, играющими роль исполнительного органа, срезает стружку. По мере вывинчивания винтовой оболочки 1 из опорной оболочки 8 выдвигаются и щтоки гидроцилиндров 11 горизонтального перемещения, которые используются потом для подтягивания опорной оболочки 8 в первоначальное положение. Для осуществления этой операции рабочая жидкость подается в цилиндры 11, которые направляющими 10 удерживаются за упорный фланец 9 винтовой оболочки 1 и подтягивают к ней наружную оболочку 8. По окончании подтягивания этой оболочки 8 цикл работы винтовой оболочки 1 повторяется. Реакция противовращения наружной оболочки 8 от давления лыж 4 воспринимается стабилизаторами 13, которые препятствуют вращению ее вокруг оси.

Применение предлагаемого проходческого агрегата позволяет осуществить параллельное выполнение операций по отделению горной массы, удержанию вновь образовавшейся поверхности горной выработки и перемещение всего агрегата на забой. Использование опорной оболочки позволяет расширить область применения проходческих щитовых вращающихся агрегатов на мягкие и

неустойчивые породы с существенным повышением темпов проходки, так как прежде в таких условиях проходка практически всегда осуществлялась с ручной разработкой

забоя. Полное перекрытие лобовой части забоя исключает проникновение глинистых пород в выработку и тем самым улучшает безопасность работ.

1. Проходческий щитовой агрегат, включающий исполнительный орган, закрепленный на радиальном щипу, цилиндрическую оболочку с трубчатой винтовой спи//////////// /// //////////// // /// // ралью на внешней поверхности, встроенные в спираль гидродомкраты перемещения и опорные лыжи, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности проходки выработок в мягких породах, он снабжен наружной оболочкой, охватывающей оболочку со спиралью и имеющей направляющие, при этом оболочка со спиралью выполнена с фланцами, установленными в направляющей с возможностью вращения, причем направляющие связаны с наружной оболочкой посредством горизонтальных гидродомкратов перемещения с возможностью продольного перемещения внутренней вращающейся оболочки относительно наружной. 2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что наружная оболочка снабжена стабилиi заторами, закрепленными на ее внещней поверхности. (Л Ю 77 О) 00 00 00 Фаг./ 8

W

31

// 72

Фиг.З