Щелевой режущий орган для механизированного проходческого щита Советский патент 1986 года по МПК E21D9/06 E21D9/11 

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использовано в механизированных проходческих щитах при проходке тоннелей и других горизонтальных выработок.

Цель изобретения - повьппение надежности работы щелевого режущего органа.

На фиг. изображен щелевой щий орган со стороны забоя,, общий вид; на фиг. 2 - разрез на фигЛ на фиг. 3 - катковый скальгоатель, разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3; на фиг, 5 - вид на катковый скальюатель со стороны забоя, вид Г на фиг. 3; на фиг. 6 - то же,, со снятьпми катком и отсекателем; -на фиг. 7 - катковьй скалыватель, в аксонометрии; на. фиг. 8 - отсекатели и лопатки, в аксонометрии.

Щелевой режущий орган включает крестовину 1, к которой присоединены четыре луча 2, связанные между собой ковшовыми сегментами 3. На крестовине 1 и лучах 3 установлены державки с резцами 4, катковые ска- лыватели 5, забурник 6, Ск;альюатели 5 расположены в отверстиях 7, выполненных в крестовине 1 и лучах 3, Отверстия 7 на всем протяжении имеют поперечные размеры, равные поперечному габариту корпуса скалывателя 8 а контур отверстий соответствует внешним-очертаниям скалывателя, что позволяет, при необходимости, производить съем и установку скапьгоателя с любой стороны (от груди забоя и наоборот).

Катковый скалыватель 5 имеет корпус скальшателя 8 с хвостовиком 9 и каток 10, установленный на корпусе скальгеателя 8 с возможностью вращения и закрепленный с помощью крьш- ки I1 и болтов 12. Корпус скалывателя 8, выполненный с расширяющимся отверстием 13, расположен в отверстии 7, в котором от проворота он фиксируется шпонками 14J а от осевого смещения - навинченной на его хвос товик гайкой 15. Выполненная со сквозным расширяющимся отверстием 16, гайка 15 имеет заплечик Г/ и проточку 18, на которые опираются разрезные вкладыши 19, вставленные в канавку 20, выполненную в отверстии 7 крестовины или луча. Гайка 15 соединена с помощью болтов 21 с фланцем 22 5 который также имеет сквозное расширяющееся отверстие 23, Разрезные вкладьиш 9 фиксируют гайку 15 в определенном положении относительно отверстия 7, а также относительно всего режущего органа в направлении его продольной оси. На передней торцовой поверхности корпуса скальшателя 8 установлены отсекатели разрушенной породы 24, внутренняя поверхность 25 которых наклонена под углом о(. к продольной оси скальшателя. Внутренние поверхности 25 вместе с нар /жной поверхностью

26 KaTifa 10 и смежной поверхностью корпуса скальшателя 8 образуют пространство 27, Внутри устройства 27 на торцовой поверхности корпуса скальшателя установлены ориентированные от периферии к центру направляющие лопатки 285 точки L и М которых являются наиболее приближенными к катку 10 (к его рабочей кромке). Направляющие лопатки 28 выполнены криволинейными, например в виде спирали, и имеют рабочие поверхности 29 S сходящиеся по касательной К к входному отверстию 30 штыбоотводяще- го канала 31, образованного последовательно расположенными расширяющимися сквозными отверстиями 13, 16 и 23. Канал 31 ориентирован выходной расширенной частью 32 в направлении от груди забоя. Дпя уплотнения резьбового соединения хвостовика 9 и гайки 15 от попадания породы, влаги и грязи предусмотрены резиновые кольца 33 5 34 и 35, а для случая, когда диаметр отверстия 7 (и корпуса скалывателя 8) меньше диаметра катка 10, имеются специальные вставки 36, зак- рьшающке выходы шпоночных пазов. Шпонки 14 прикреплены к корпусу ска- льшателя 8 с помощью винтов, а вставки 36. фиксируются вкладьшзами 19. 0т- секатель 24 имеет наружную поверхность 37 и примыкающую в катку поверхность 38, Для ограничения перемещения скалывателя в направлении к

груди забоя служит разрезное кольцо 39,

Щелевой режущий орган работает следующим образом

При вра1дении режущего органа осу- ществляется его подача на забой, резцы державок 4 прорезают в горном массиве кольцевые концентричные щели, между которыми остаются целики поро3

ды, последние разрушаются скальша- телями 5, Отделенная резцами и ска- льшателями от горного массива порода падает вниз, где она подхватьшает ся погрузочными ковшами. Мелкие частицы породы, которые способны заштыбовать каток скалывателя в зоне, прилегающей к крестовине и лучам нерабочей стороны катка 10 скалывателя t при этом основная ее часть наружными поверхностями 37 отсекателей 24 направляется от катка 10 скалывателя 5, а незначительная часть породы в виде штыба проходит через зазоры между наружными поверхностями 26 катка 10 и примыкающим к ним поверхностям 38 отсекателей 24 в полость 27, При вращении режущего органа штыб ссыпается с внутренних поверхностей 25 отсекателей 24 на рабочие поверхности 29 направляющих лопаток 28 и по ним перемещается к входному отверстию 30 штыбоотводящего канала 31, При этом, если тыльная нерабочая сторона катка скалывателя при его вращении движется сверху вниз, от точки М к точке L, то, попавшая на рабочую поверхность 29 в зоне точки М, порция штыба ссыпается по направляющей лопатке 28 вниз в направлении, указанном на фиг. 6 стрелкой, и попадает на нижнюю направляющую лопатку. Туда же попадает другая (меньшая) порция штыба - из зоны точки L. По мере накопления на нижней направляющей лопатке штыб попадает во входное отверстие 30 штыбоотводящего канала. Под действием новых порций штыба происходит перемещение его по отверстиям 13, 16 и 23 штыбоотводящего канала 31 к выходной расширяющейся части 32 и падение вниз. Вследствие увеличения площадей поперечного сечения штыбоотводящего канала 31 (от04731 ,

верстия 13, 16, 23), по мере приближения частиц штыба к выходной расширяющейся части 32, уплотнения частиц в штыбоотводящем канале 31 не

5 происходит. Во время остайовок, при необходимости штыбоотводящий канал может прочищаться от штыба с помощью крючьев и штырей со стороны, противоположной 1;руди забоя. Перемещение

10 скалывателя 5 в отверстии 7 в направлении, параллельном оси щита, в условиях эксплуатации производится аналогично известному в тех случаях, когда, в зависимости от механических

15 свойств породы, подбирается оптимальная высота целика путем изменения измеряемого вдоль оси щита расстояния между наподвижно установленными резцами державок 4 и катками 10 ска20 лывателей 5. При этом сначала ослабляется затяжка болтами 21 фланца 22, а затем с помощью ключа осуществляется вращение фланца 22, вместе с которым вращается гайка 15, соеди25 ненная с фланцем болтами 21. Разрезные вкладыши 19 и торец фланца 22 фиксируют гайку 15 и фланец 22 в отверстии 7 от продольного перемещения, а корпус 8, установленный с возмож3Q ностью такого перемещения вместе с прикрепленными к нему шпонками 14 перемещается поступательно вдоль шпоночных пазов по оси отверстия 7 в направлении от груди или к груди забоя - в зависимости от направления вращения фланца 22. Для ограничения перемещения скалывателя в направле НИИ к груди забоя служит разрезное кольцо 39.

Таким образом, за счет обеспечения возможности отвода штыба обеспечивается повышение надежности режущего органа.

35

d. f4-

(pue.i

1204731

А

фс/г.2

JZ

3S

33

штш ттШШШ

33

2f

7316

/J

сригЛ

12

Я

Фиг 7

8

Редактор М. Товткн

Составитель А, Шпикалов

Техред М.Надь Корректор М. Пожо

Заказ 8500/30 Тираж 48 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35е Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,

фиё. I