Устройство пылеулавливания проходческого комбайна Советский патент 1986 года по МПК E21C35/22 E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для снижения запыленности воздуха в забоях шахт, проходимых комбайнами, преимущественно буровыми.

Цель изобретения - повышение эффективности пылеулавливания за счет увеличения степени равномерности подачи и регулирования количества воздуха, выходяш,его из осевого отверстия воздухораспределителя.

На фиг. 1 изображено устройство пыле- улавливания проходческого комбайна, вид в плане, пример исполнения при отсасывании запыленного воздуха от ограждающего ш,ита бурового комбайна; на фиг. 2 - то же, вид в плане, пример исполнения при отса- сывании запыленного воздуха из-за ограждающего щита бурового комбайна; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 и 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 1 и 2; на фиг. 5 - вид В на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 4; на фиг. 8- пример работы устройства пылеулавливания; на фиг. 9 - вид Е на фиг. 8, пример работы; на фиг. 10 - разрез Ж-Ж на фиг. 9, пример работы; на фиг. 11 - узел 1 на фиг. 9, пример работы и регулирования ко- личественного распределения воздуха; на фиг. .12 - то же, пример работы и регулирования количественного распределения воздуха.

Устройство пылеулавливания, расположенное в забое I подготовительной выра- ботки 2 бурового проходческого комбайна 3 с исполнительным органом 4, ограждающим щитом 5, гидроцилиндрами 6 подачи исполнительного органа и масляным насосом 7, содержит пылеулавливающий агрегат 8 с всасывающим трубопроводом 9, вентиляцион- ный трубопровод 10, и установленный на кон це вентиляторного трубопровода 10 воздухораспределитель И. Всасывающий трубопровод 9 воздухозаборным концом может располагаться у ограждающего щита 5 на некотором расстоянии от него (фиг. 1) или через отверстие 12 в ограждающем щите 5 соединяться с защитовым пространством 13, где расположен исполнительный орган 4 (фиг. 2). Независимо от расположения всасывающего трубопровода 9 относительно источников пылеобразования бурового проходческого комбайна 3 пылеулавливающий агрегат 8 со всасывающим трубопроводом 9 должен обеспечивать отсасывание и очистку от пыли запыленного воздуха, возникающе- го при работе бурового проходческого комбайна 3.

Воздухораспределитель 11 содержит корпус 14 с осевым 15 входным, осевым 16 и боковым 17 выходными отверстиями и расположенный внутри корпуса 14 поворотный клапан 18. Последний состоит из оси 19 и заслонки 20 и выполнен симметричным относительно оси поворота 19. Заслонка 20

поворотного клапана 18 перфорирована сквозными отверстиями 21, 22 и снабжена установленным подвижно в плоскости 3aic- лонки 20 регулятором 23. Он выполнен в виде пластины со сквозными воздухопропуск- ными отверстиями 24. На фиг. 5 и 6 сквозные отверстия 21, 22 заслонки 20 и сквозные воздухопропускные отверстия 24 регулятора 23 изображены круглыми одинакового размера. Однако сквозные отверстия 21, 22 заслонки 20 и сквозные воздухопропускные отверстия 24 регулятора 23 могут иметь другую форму, например квадратную, прямоугольную, эллипсную, в виде щелей или любую другую. Отверстия 21, 22 и 24 могут быть разных размеров, например, сквозные отверстия 21, 22 в заслонке 20 больше сквозных воздухопропускных отверстий 24 в регуляторе 23 или наоборот. Независимо от формы и размеров сквозные отверстия 21, 22 в заслонке 20 расположены напротив сквозных воздухопропускных отверстий 24 в регуляторе 23 с возможностью прохода воздуха от осевого входного отверстия 15 к осевому выходному отверстию 16 через поворотный клапан 18. При этом регулятор 23 на заслонке 20 укреплен с возможностью продольной сдвижки регулятора 23 относительно заслонки 20 в направлении 25 или боковой сдвижки в направлении 26 (фиг. 5) для изменения количества воздуха, проходящего через поворотный клапан 18 от осевого входного отверстия 15 к осевому выходному отверстию 16 при перекрытии поворотным клапано.м 18 внутреннего поперечного сечения корпуса 14 воздухораспределителя 11.

В качестве привода поворотного клапана 18 служит установленный на оси 19 рычаг 27 и гидроцилиндр 28 одностороннего действия, соединенный с рычагом 27 шарниром 29, а с корпусом 14 воздухораспределителя 11 шарниром 30. Гидроцилиндр 28 одностороннего действия содержит корпус 31, шток 32 и возвратную пружину 33, которая при отсутствии давления в гидроцилиндре 28 находится в разжатом состоянии (фиг. 7). Шток 32 при разжатом состоянии возвратной пружины 33 через шарнир 29, рычаг 27 и ось 19 кинематически соединен с поворотным клапаном 18 и его заслонкой 20, которая расположена вдоль продольной оси 34 корпуса 14 воздухораспределителя 11, не мешая прохождению воздуха из осевого входного отверстия 15 к осевому выходному отверстию 16.

Корпус 31 гидроцилиндра 28 имеет отверстие 35, соединяющее штоковую полость 36 гидроцилиндра 28 гидравлическим посредством трубопровода 37 с гидроцилиндрами 6 подачи исполнительного органа 4 и насосом 7.

Устройство работает следующим образом.

При остановленном буровом проходческом комбайне 3 или работе его вхолостую, когда исполнительный орган не вращается или вращается, но подача исполнительного органа на забой не производится и разрушение горного массива не осуществляется, масло насосом 7 в гидроцилиндры 6, а, следовательно в гидроцилиндр 28 воздухораспределителя 11 не подается, поворотный клапан 18 находится в нейтральном положеот пыли и в виде воздушной струи 44 выбрасывается в атмосферу выработки.

Шток 32 гидроцилиндра 28 воздухораспределителя 11 при перемещении при подаче в штоковую полость 36 масла 40 снимает возвратную пружину 33 (гидрораспределителя) гидроцилиндра 28. В связи с этим при прекращении подачи при сбрасывании масла исполнительного органа 4 проходческого комбайна 3 и выключении пылеулавлинии (фиг. 4). Свежий воздух 38 выходит из Ю вающего агрегата 8 возвратная пружина 33 воздухораспределителя 1 через осевое вы-возвращает шток 32 в исходное состояние,

ходное отверстие 16 в направлении к ограждающему щиту 5 омывает забой и уходит в исходящую струю атмосферы выработки (фиг. 1 и 2).

Для осуществления подачи комбайна и разрушения горного массива насосом 7 подается масло 39 (показано стрелками) в гидроцилиндры 6. Одновременно масло 40 (показано стрелками) подается от насоса 7 в штоковую полость гидроцилиндра 28 че- 20 рез отверстие 35 (фиг. 8, 10). Под действием давления масла 40 происходит перемещение штока. 32, он поворачивает рычаг 27 и поворотный клапан 18 (фиг. 9), в связи с чем

Шток 32 воздействует на рычаг 27 и поворотный клапан 18 устанавливается в исходное состояние, при этом плоскость заслон- j ки 20 располагается параллельно продольной оси 34 воздухораспределителя и весь воздух начинает выходить из осевого выходного отверстия 16 воздухораспределителя 11 в направлении забоя (фиг. 1 и 2), происходит переход на обычное нагнетательное проветривание.

При больших количествах воздуха, подаваемого к воздухораспределителю 11, для повышения эффективности пылеулавливания необходимо уменьшить количество возПри больших количествах воздуха, подаваемого к воздухораспределителю 11, для повышения эффективности пылеулавливания необходимо уменьшить количество возперекрывает поперечное сечение корпуса 14 , духа 43, поступающего из осевого выходного отверстия 16 воздухораспределителя 11 и увеличить количество воздуха, поступающего из бокового выходного отверстия 17 воздухораспределителя 11, и тем самым уменьшить долю воздуха, выходящего из осевого выходного отверстия 16, к общему количеству воздуха, подаваемого через вентиляционный трубопровод 10. Для этого в поворотном клапане 18 производят смещение регулятора 23 относительно заслонки 20. На фиг. 11 показано направление

воздухораспределителя 11. Воздух в воздухораспределителе 11 разделяется на два потока 41 и 42. Поток 41 выходит через боковое выходное отверстие воздухораспределителя 11 (фиг. 9 и 8). Воздушный поток 42 проходит через воздухопропускные отвер- зо стия 24 регулятора 23 и через сквозные отверстия 22 заслонки 20 поворотного клапана 18 (фиг. 11, 12 и 9) в виде равномерного воздушного потока 43 подается на забой. Обеспечение равномерности воздушного потока 43 приводит к снижению пылевыделе- 35 смещения регулятора 23 вдоль плоскости ния от источников пылеобразования в ат-заслонки 20 вниз, на фиг. 12 смещение ремосферу выработки и уменьщению запыленности воздуха. При включении пылеулавливающего агрегата 8 вместо отсасываемого воздуха к забою поступает воздух из осевого выходного отверстия 16 воздухораспределителя 11 и от бокового выходного отверстия 17, обеспечивающего поджатие запыленного воздуха к забою и полный захват запыленного воздуха. Запыленный воздух

40

В пылеулавливающем агрегате 8 очищается 45 ния.

гулятора 23 выполнено вниз относительно плоскости заслонки 20. Однако смещения регулятора могут осуществляться также вбок. При этом отверстия 24 смещены относительно отверстий 21, 22 и уменьщается, т.е. регулируется количество воздуха, проходящего к осевому выходному отверстию 16 воздухораспределителя 11, что приводит к увеличению эффективности пылеулавлнваот пыли и в виде воздушной струи 44 выбрасывается в атмосферу выработки.

Шток 32 гидроцилиндра 28 воздухораспределителя 11 при перемещении при подаче в штоковую полость 36 масла 40 снимает возвратную пружину 33 (гидрораспределителя) гидроцилиндра 28. В связи с этим при прекращении подачи при сбрасывании масла исполнительного органа 4 проходческого комбайна 3 и выключении пылеулавливающего агрегата 8 возвратная пружина 33 возвращает шток 32 в исходное состояние,

Шток 32 воздействует на рычаг 27 и поворотный клапан 18 устанавливается в исходное состояние, при этом плоскость заслон- ки 20 располагается параллельно продольной оси 34 воздухораспределителя и весь воздух начинает выходить из осевого выходного отверстия 16 воздухораспределителя 11 в направлении забоя (фиг. 1 и 2), происходит переход на обычное нагнетательное проветривание.

При больших количествах воздуха, подаваемого к воздухораспределителю 11, для повышения эффективности пылеулавливания необходимо уменьшить количество воздуха 43, поступающего из осевого выходного отверстия 16 воздухораспределителя 11 и увеличить количество воздуха, поступающего из бокового выходного отверстия 17 воздухораспределителя 11, и тем самым уменьшить долю воздуха, выходящего из осевого выходного отверстия 16, к общему количеству воздуха, подаваемого через вентиляционный трубопровод 10. Для этого в поворотном клапане 18 производят смещение регулятора 23 относительно заслонки 20. На фиг. 11 показано направление

смещения регулятора 23 вдоль плоскости заслонки 20 вниз, на фиг. 12 смещение ре

ния.

гулятора 23 выполнено вниз относительно плоскости заслонки 20. Однако смещения регулятора могут осуществляться также вбок. При этом отверстия 24 смещены относительно отверстий 21, 22 и уменьщается, т.е. регулируется количество воздуха, проходящего к осевому выходному отверстию 16 воздухораспределителя 11, что приводит к увеличению эффективности пылеулавлнва5 2

/////// /// ///////////// ///////////// МУ/////////Л

cfiua.2 //

/1

%Ч /

/5

/ 19

фиг.5

Вид Б

30

fpu3.4

Г - Г

24- 23

2J, 22

(риг.6

J2

.7

//////////////////////////////////////////////// ///////////////

/ ///////////////7///////// ///////// ////// /// /////

Фиг

8uffE

4/

ФигЗ

32

Ж- Ж

Y/////}V/////////////////.

////7//////////

40

фиг./о

(pu8.t1

I

г

2

cpue.f2

ВНИИПИ Заказ 1104/44 Тираж 436 Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4