Проходческий комбайн Советский патент 1987 года по МПК E21C27/24 E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к горному машиностроению, и предназначено для применения в проходческих комбайнах избирательного действия для проведения тупиковых подготовительных выработок угольных шахт.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет снижения температуры нагрева масла и предотвраш,ения вспышек метана у исполнительного органа.

На фиг. 1 изображен проходческий комбайн, вид сбоку; на ,фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 и 6 - разрез Г-Г на фиг. 1, варианты выполнения; на фиг. 7-10 - разрез Д-Д на фиг. 1, варианты выполнения; на фиг. 11 -15 - разрез Е-Е на фиг. 1, варианты выполнения; на фиг. 16 - размеш.ение проходческого комбайна в забое подготовительной выработки, вид в плане; на фиг. 17 - узел I на фиг. 16; на фиг. 18 - узел II на фиг. 16.

Проходческий комбайн содержит ходовую часть 1 и исполнительный орган 2 на подвижной рукояти 3. Исполнительный орган 2 корончатого типа расположен вдоль продольной оси Браш,аю1цейся рукояти 3. Исполнительный орган 2 проходческого комбайна может быть двухбарабанным с осями, перпендикулярными продольной оси врашаю- шейся рукояти 3. Для изменения пространственного положения исполнительного органа 2 и врашаюп ейся рукояти 3 и принудительной подачи жидкой смазки в узлы проходческий комбайн имеет гидросистему 4 с насосом 5 и маслобаком 6.

Для предотвраш,ения вспышек метана у исполнительного органа 2 на проходческом комбайне расположена аэрационная система 7 взрывозаш,иты, содержашая нагнетательный вентилятор 8, соединительный трубопровод 9 и воздушный насадок 10, установленный на враш,аюш,ейся рукояти 3 у исполнительного органа 2.

Водовоздушный насадок 10 изображен (фиг. 3) в виде дуги, однако, форма водо- воздушного насадка 10 может быть другой. Независимо от формы через него должен проходить воздух, отсасываемый нагнетательным вентилятором 8 из атмосферы выработки и подаваемый после увлажнения водой с помошью форсунки 11 через сопла 12 в виде водовоздушных струй в зарубную шель, создаваемую исполнительным органом 2.

Нагнетательный вентилятор 8 изображен (фиг. 5 и 6) центробежного типа И включает рабочее колесо 13, корпус 14, входную трубу 15 для подвода воздуха к рабочему колесу 13 и электродвигатель 16. Нагнетательный вентилятор 8 может быть с направлением вращения рабочего колеса 13 против направления врапления часовой стрелки (фиг. 5) или с направлением враш.ения

рабочего колеса 13 по часовой стрелке (фиг. 6). Кроме центробежного типа нагнетательный вентилятор 8 аэрационной системы взрывозашиты для предотвраш,ения вспытек метана у исполнительного органа проходческого комбайна может быть осевого типа. Нагнетательный вентилятор В азраци- онной системы 7 взрывозащиты расположен перед маслобаком 6 со стороны забоя 17 подготовительной выработки 18 входной трубой 15 к переднему торцу 19 маслобака 6. Маслобак 6 с двух противоположных продольных боковых стенок 20 и 21 имеет глухие сверху и снизу смежные с продольными боковыми стенками 20 и 21 воздухопроходг ные каналы 22 и 23, образованные продольными боковыми стенками 20 и 21 и боковинами 24 и 25. По высоте боковины 24 и 25 могут быть равны высоте продольных боковых стенок 20 и 21 (фиг. 11, 13-15) и образовывать воздухопроходные каналы 22 и

0 23 по всей высоте маслобака 6. Высота боковин 24 и 25 может быть меньше высоты продольных боковых стенок 20 и 21 (фиг. 12). При этом высота воздухопроходных каналов 22 и 23 меньше высоты маслобака 6. Расположение воздухопроходных каналов 22 и 23 изображено (фиг. 12Jco смещением в нижнюю часть маслобака 6 и образованием основания в одной плоскости. Однако воздухопроходные каналы 22 и 23 могут быть расположены в верхней части мас0 лобака 6. Возможно также расположение воздухопроходных каналов в средней части по высоте маслобака 6. Воздухопроходные каналы 22 и 23 могут быть с гладкой внутренней поверхностью (фиг. 11) и с разделителями.26 (фиг. 12-15).

Разделители 26 могут быть расположены параллельно основанию маслобака 6 (фиг. 12 и 13) и могут быть наклоненными, наклоненными под углом к основанию маслобака 6 (фиг. 14 и 15). Разделители 26 могут размещаться между продольными боковыми стенками 20 и 21 и боковинами 24 и 25 на всей ширине воздухопроходных каналов 22 и 23 (фиг. 13-15) и полностью разделять воздухопроходпые каналы 22 и 23 на отдельные воздуховоды 27. Возможна установка

5 разделителей 26 на продольных боковых стенках 20 и 21 маслобака 6 без соединения разделителей 26 с боковинами 24 и 25 с частичным разделением воздухопроходных каналов 22 и 23 (фиг. 12). На фиг. 11 - 15 боковины 24 и 25 образуют воздухопроход0 ные каналы 22 и 23 с параллельными боковыми сторонами. Однако внешние боковые стороны воздухопроходных каналов 22 и 23 могут быть в виде многоугольника правильного или неправильного, овального, в виде трапеции, продольная образующая которых параллельна направлению воздуха и не препятствует его движению. Удаленные от забоя 17 концы воздухопроходных каналов 22 и 23 выполнены с

5

воздухозаборными отверстиями 28, с помощью которых воздухопроходные каналы

22и 23 сообщены с атмосферой. Плоскость воздухозаборного отверстия

28 может быть перпендикулярна продольной оси воздухопроходных каналов 22 и

23(фиг. 7 и 10), может быть расположена под углом к продольной оси воздухопроходных каналов 22 и 23 (фиг. 8 и 9). Торцы боковин 24 и 25 со стороны возду- хозаборных отверстий 28 могут быть выполнены заподлицо с задним торцом 29 маслобака (фиг. 7 и 10), могут выступать на задний торец 29 маслобака 6 (фиг. 9) и могут находиться ближе к переднему торцу 19 маслобака 6 (фиг. 8). Воздухозаборное отверстие 28 конструктивно может быть выполнено с плавным входом (фиг. 10).

Противоположные воздухозаборному отверстию 28 концы воздухопроходных каналов 22 и 23, расположенные со стороны забоя 17, соединены с воздухозаборной камерой 30. Воздухозаборная камера 30 выполнена смежной с передним торцом 19 маслобака 6 установкой щита 31. Соединение щита 31 с боковинами 24 и 25 может быть под прямым углом (фиг. 7 и 8), может быть выполнено также с плавным поворотом 32 (фиг. 9 и 10). Независимо от конструктивного оформления воздухозабор- ных отверстий 28, расположения воздухопроходных каналов 23 и 24 по высоте про- дольнь1х боковых стенок 20 и 21 и их размеров, геометрических форм и размеров воздухозаборной камеры, входная труба 15 нагнетательного вентилятора 8 аэра- ционной системы 7 взрывозащиты сообщена с воздухозаборной камерой 30.

Входная труба 15 нагнетательного вентилятора 8 может быть сообщена с воздухозаборной камерой 30 непосредственно (фиг. 7-9) или через промежуточный патрубок 33, но, независимо от этого, входная труба 15 нагнетательного вентилятора 8 сообщена с воздухозаборной камерой 30, обеспечивая проход воздуха из атмосферы через воздухозаборные отверстия 28 к рабочему колесу 13 нагнетательного вентилятора 8.

Проходческий комбайн работает следующим образом.

При включении проходческого комбайна в зоне разрущения горного массива исполнительным органом 2 происходит образование пыли и повыщенное выделение метана, которые приводят к возникновению взрывоопасной ситуации. Для предотвращения взрывоопасной ситуации перед началом разрущения горного массива включается нагнетательный вентилятор 8 аэрационной системы 7 взрывозащиты, а затем к форсункам 11 подводится вода. Под действием разрежения, создаваемого нагнетательным вентилятором 8, воздух 34 захватывается из атмосферы выработки и через воздухозаборные отверстия 28 поступает в воздухопроходные каналы 22 и 23, расположенные вдоль продольных боковых стенок 20 и 21 маслобака 6. Проходя через воздухопро- 5 ходные каналы 22 и 23, воздух 34 охлаждает продольные боковые стенки 20 и 21 и с помощью их масло 35 в маслобаке 6. Нагретый воздух 34 из воздухопроходных каналов 22 и 23 поступает в воздухозаборную камеру 30 перед входной трубой 15 нагнета0 тельного вентилятора 8, а из воздухозаборной камеры 30 во входную трубу 15, рабочее колесо 13 и корпус 14 нагнетательного вентилятора 8. После нагнетательного вентилятора 8 воздух в виде воздушной

, струи 36 проходит через соединительный трубопровод 9 и поступает в водовоздущ- ный насадок 10. Здесь воздух разделяется на отдельные воздушные струи 37 по количеству сопл 12.

Воздушные струи 37 на входе в сопла 12

0 водовоздушного насадка 10 смешиваются с диспергированной водой 38, выходящей из форсунок И, и в виде водовоздушных струй 39 выбрасываются направленными в заруб- ную щель 40 вокруг исполнительного органа 2. Водовоздушными струями 39 разжижается

метан у места разрушения горного массива исполнительным органом 2, охлаждается по- родоразрушающий инструмент, вокруг за- рубной щели 40 образуется изолирующая водовоздушная среда, в результате чего

Q предотвращается появление вспышек метана и распространение микровспышек метана в случае возникновения их в зарубной щели 40.

Формула изобретения

Проходческий комбайн, включающий ходовую часть, исполнительный орган, гидросистему с насосом и маслобаком, аэра- ционную систему взрывозащиты с входной трубой, нагнетательным вентилятором и во- довоздушным насадком, отличающийся тем,

что, с целью повышения надежности работы за счет снижения температуры нагрева масла и предотвращения вспышек метана у исполнительного органа, нагнетательный вентилятор аэрационной системы взрывозащиты расположен перед маслобаком со стороны забоя входной трубой к переднему торцу маслобака, который с двух противоположных продольных боковых стенок снабжен глухими сверху и снизу смежными с продольными боковыми стенками продольными воздухоQ проходными каналами, при этом удаленные от забоя концы каналов выполнены с воздухозаборными отверстиями и сообщены с атмосферой, а вторые противоположно расположенные со стороны забоя концы каналов сообщены со смежной с передним тор5 цом маслобака воздухозаборной камерой, сообщенной с входной трубой нагнетательного вентилятора аэрационной системы взрывозащиты.

Вид А

фиг.1

J ю

г

фиг.З

в-в

12

J9

о о о

Изобретение относится к горному машиностроению и повышает надежность работы, комбайна за счет снижения температуры нагрева масла и предотвращения вспышек метана у исполнительного органа. Для этого включающий рабочее колесо 13, корпус 14 и входную трубу 15 нагнетательный вентилятор аэрационной системы взры- возащиты расположен перед маслобаком 6 входной трубой (ВТ) 15 к его переднему торцу. Маслобак 6 с двух противоположных продольных боковых стенок 20 и 21 имеет 1 пухие сверху и снизу воздухопроход- ные каналы (ВПК). Образованы они боковыми стенками 20 и 21 и боковинами и могут иметь высоту, равную высоте маслобака 6. меньшую его высоты или расположены со смещением в нижнюю часть маслобака 6. Удаленные от забоя концы ВПК выполнены с юздухообразными отверстиями 28, сооб- нгенными с атмосферой, а противоположные концы со стороны забоя сообщены с воз- духозаборной камерой 30. Последняя сообщена с ВТ 15 и выполнена смежной с передним торцом 19 маслобака установкой щита 31. Под действием разрежения, создаваемого нагнетательным вентилятором, воздух захватывается из атмосферы и поступает в ВПК. Проходя через них, воздух охлаждает боковые стенки 20 и 21 маслобака 6 и, следовательно, масло. Нагретый воздух по ВПК поступает в камеру 30, ВТ 15, рабочее колесо 13 и корпус 14 вентилятора. В виде струи он проходит соединительный трубопровод и поступает в водовоздушные насадки, разделяется на струи по количеству сопл, смешивается с водой и поступает в зону работы исполнительного органа. Это обеспечивает разрежение метана и охлаждение поро- доразрущающего инструмента. 18 ил. (/) o оо 00 ю со 4;;;

Г-Г

Г-Г

срие.5

фиг. 6

28

г9

гг

-

фиг.11

Фиг. Ю

Е-Е

фиг.И

- 35

35

Е-Е

Z7

го

- ,26

фиг. 13

фиг. 1

-/

I

zs

M

-гв

35

(риг.5

ЛSSI

фиг tS

Ю

40

Составитель A. Шестимиров

Редактор Н. ТупицаТехред И. ВересКорректор Г. Решетник

Заказ 7779/27Тираж 477Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. 18