Установка для выемки угля Советский патент 1988 года по МПК E21C25/60 E21C45/00 

СА 01 ,

00

Изобретение относится к угольной промышленности, а имейно к установкам для выемки угля на шахтах с гидравлической технологией добычи угля, и может быть использовано применительно к гидромониторам и механогид- равлическим проходческим и очистным машинам, а также при строительстве и эксплуатации общепромьшшенньгх трубе- проводов.

Целью изобретения является повышение эффективности использования установки для выемки угля за счет снижения потерь давления жидкости, упрощения конструкции и снижения трудоемкости.

На фиг,1 изображена установка для выемки угля с водоприемником-гидромонитором на самоходном шасси , вид сверху; на фиг.2 - полол :ение элементов механизма наращивания трубопровода в момент подачи первого наращивамого звена в механизм; на фиг.З - то же- промежуточное положение, соответ ствующее стыковке звена с двумя тройниками; на фиг.4 -,то же, в момент | стыковки первого звена с трубопроводом; на фиг.З - то же, в момент подачи второго звена в механизм; на фиг.6 - то же, промежуточное положение, соответствугош;ее .стыковке звена с первым тройником и конЦевой муфтой на флг.7 - то же, в момент стыковки второго звена с первым; на фиг,8 - то же, промежуточное положение, со- : ответе ТВ ующее. отходу второго звена в исходное положение; на фиг.9,- то же в момент отхода муфты и первого троника в исходное положение.

Установка для выемки угля включает водоприемник-гидромонитор 1 на самоходном шасси 2, многозвенный наращиваемый трубопровод 3 и механизм 4 наращивания (сокращения) трубопро вода 3.

Механизм 4 включает силовой привод, показанный условно стрелками 5 для перемещений первого тройника; б - ,для удержания наращиваемого труб провода в заданном положении; 7 - дл установки хомута; 8 - для перемещений концевой муфты;.9 - для удержания звена в заданном положении.

Механизм 4 также включает трубо-. проводную арматуру: концевую муфту 10, первый тройник 11, второй тройник 12 и затворы - шиберные задвилски с гидроприводом: 13 - на входе в

муфту; 14 - на входе в первый трои - ник; 15 - на входе во второй тройник,, 16 - в проходном канале первого тройника; 17 - в Цроходном канале второго тройника.

Концевая муфта 10 имеет входной 18 и выходной 19 каналы, каждый тройник (11 и 12) имеет соосные хвостовой 20 и головной 21 проходные каналы и входной канал 22 под углом oi к оси 23.

Выходной канал 19 муфты 10 и npo-i ходные каналы 20-21 тройников 11-12 установлены вдоль оси 23 в следующем порядке по ходу движения жидкости: муфта 10, первый тройник 11, второй тройник 12. Проходные каналы 20-21 тройников 11-12 имеют диаметр D,. с допуском по квалитетам Н,, Н , наращиваемые звенья трубопровода (рассматривается звено условно первое 24 и условно второе 25) на концевых головках имеют диаметр D- с допуском по квалитетам fg,d ,что обеспечивает проход звеньев 24 и 25 через проходные каналы тройников 11 и 12 при ходовых посадках.

Муфта 10 и первый тройник 1I связаны с силовым приводом соответст- . венно 8 и 5 с возможностью их перемещения вдоль общей оси 23. Второй троиник 12 закреплен жестко при наращивании. Крепление условно показано позицией 26.

В головной канал 21 второго тройника 12 введен конец наращиваемого трубопровода 3, в хвоставой канал 20 этого же тройника и в головной канал 21 первого тройника 11 установлено первое звено 24, в хвостовой канал 20 тройника 11 и в выходной канал 19 муфты 10 установлено второе звено 25. Звенья 24 и 25 установлены в тройниках 1 и 12с осевым просветом Д друг относительно друга в области расположения входного канала 22 любого тройника (1 и 12). Затворы 14 и 15 установлены между головным концом наращиваемого звена 24, 25 и входным каналом 22 тройника II и 12.

На чертеже дополнительно показаны: хомут 27, буртики 28 звеньев 24 и 25, уплотнения 29, втулки 30, пружина 31, ход S элементов механизма 4, блоковая печь 32, выемочная печь 33, приемное окно 34, дополнительные зпенья 35, трубопровод 36 ,

314

двухплоскосгные шарниры 37, задвижка 38 и неподвижный трубопровод 39,

Водоприемником может быть не толь- ко гидромониторj но и гидротурбинные двигатели на той или иной машине, ;- шасси может быть не только в вн- де гусениц, но иметь и иное исполнение. Затворы 13-17 могут иметь иное исполнение и иной привод,-Муфта 10 может иметь соосное расположение каналов. Звенья 24, 25 и 35 могут быть заранее уложены в кассету, которая может быть вставлена в окно 34 меха

ред, маневрируя по мере необходимости. При неподвижном трубопроводе 3 возможность маневрирования обеспечивается шарнирами 37 и трубопроводом 36 переменной длины. После полной раздвижки трубопровода 36 необходимо нарастить трубопровод 3. Обычно для этого по согласованию с диспетчером открывают задвижку резервного монитора (не показан), затем закрывают задвижку 38 данного монитора, доставляют в забой необходимое количество звеньев 35, вручную наращивают трунизма 4..Трубопррвед 3 может опирать- 15 бопровод 3 этими звеньями, соединя- ся на фонари, лежать на почве и мо- ют трубопроводы 3 и 36 и по согласоред, маневрируя по мере необходимости. При неподвижном трубопроводе 3 возможность маневрирования обеспечивается шарнирами 37 и трубопроводом 36 переменной длины. После полной раздвижки трубопровода 36 необходимо нарастить трубопровод 3. Обычно для этого по согласованию с диспетчером открывают задвижку резервного монитора (не показан), затем закрывают задвижку 38 данного монитора, доставляют в забой необходимое количество звеньев 35, вручную наращивают трубопровод 3 этими звеньями, соединя- ют трубопроводы 3 и 36 и по согласо

Изобретение относится к угольной промышленности. Целью изобрете™ ния является повышение эффективности использования установки за счет сни- жения потерь давления жидкости, упро-- щения конструкции и снижения трудоемкости. Устройство имеет гидромонитор, на самоходном шасси, многозвенный наращиваемый трубопровод (ТП) и механизм наращивания (сокращения). Механизм включает силовой привод, концевую муфту с входным и выходным ка- налами, два.тройника с входными и проходными каналами, которые ориентированы по одной оси с каналами муфты. Диаметры проходных каналов тройников выполнены больше диаметра наращиваемого ТП и взаимодействуют с послед- ниь1. Механизм сообщен с подводящим ТП посредством системы задвижек. Очередное наращиваемое звено ТП силовым приводом механизма подачи подается в первый тройник, затем во второй. При передвижении наращиваемого звена происходит автоматическое закрьшание и открьшание задв1скек таким образом, что работа гидромонитора не прерывается. 9 ил. S (Л

жет быть подвешен к .борту выработки или на монорельс. Соединение шасси 2 с трубопроводом 3 может выполняться

в виде двух .водопроводящих разгружен- 20 нитора. Процесс трудоемок и длителен.

нык от осевых сил гидроцилиндров с двзгхплоскостными гидромониторными шарнирами 37 для несамоходного водоприемника. На чертеже все уплотнения 29 показаны условно - они могут быть не в виде колец, а в виде манжет или в ином виде., не однорядные, а многорядные. Звенья 24-25 для установки по оси 23 имеют поддержки в корпусе меха25

35

низма 4 (не показаны). Связи входных 30 каналов муфты 0 и первого тройника 11 с задвижками соответственно 13 и 14 мргут быть либо гибкими, либо - шарнирными (не показаны) . Головки звеньев диаметром D до ввода их в окно 34 должны быть защищены от воздействия внешней среды, например при бросании звена на почву (защитные колпаки не показаны). Проходные каналы диаметром D и головки диаметром 40 D, должны иметь фаски, скругления, (не показаны). Механизм 4 может быть расположен вначале трубопровода 3 для выталкивания последнего и в конце этого трубопровода для отталкивания от него, а также может быть совмещен с водоприемником 1.

Установка работает следующим образом.

По неподвижному трубопроводу 39 к выемочным печам 33 подводится вода под давлением Р, необходимым для нормального функционирования водоприем- 1шка 1, в частном случае - гидромонитора.

снижается производительность гидровы емки и производительность труда.

Согласно заявке для наращивания трубопровода достаточно опустить в окно 34 механизма 4 очередное звено 24;,через небольшой интервал времени (не более 1-2 мик) из механизма 4 выдвинется вперед тру бопровод 3 на длину звена 24. (корпус механизма должен быть раскреплен для передачи усилия трубопроводу) Порядок взаимодействия частей механизма 4 изложен ниже.

Поскольку в узлах соединения звен ев трубопровода 3 нет обратных клапа нов, потери энергии здесь меньше, эти узл11 компактны, трубопровод легче. Недостатком является необходимость волочения трубопровода по почве, что нежелательно с точки зрения его истир ания, прочности хомутов 27 и со8дан11я б.ольших усилий силовым приводом 5 и 8. Так, для перемещений 100мтрубопровода с Dy 125 мм мо- 45 жет потребоваться усилие 8 тс. Этих

недостатков можно избежать, если , механизм 4 расположить в непосредственной близости к водоприемнш :у5 а именно, за HiiM.

Взаимодействие частей механизма 4 при наращивании трубопровода 3 (фиг. следующее.

Трубопровод 3 удерживается в трой нике 12 силовым приводом 6. После по

50

На сопряжении блоковой 32 и выемоч-jc дачи оператором в механизм 4 очередной 33 печей расположен механизм 4 наращивания (сокращения) трубопровода 3, При проведении печи 33 самоходный гидромонитор 1 перемещается впеного звена 24 (фиг.2) автоматически включается привод 5 и подает на шаг Sj первый тройник 11 на звено 24 и вместе со звеном - на второй троиванию с диспетчером открывают задвиж-- ку 38 данного монитора и закрывают аналогичную задвижку резервного мо5

5

0 0

снижается производительность гидровыемки и производительность труда.

Согласно заявке для наращивания трубопровода достаточно опустить в окно 34 механизма 4 очередное звено 24;,через небольшой интервал времени (не более 1-2 мик) из механизма 4 выдвинется вперед трубопровод 3 на длину звена 24. (корпус механизма должен быть раскреплен для передачи усилия трубопроводу) Порядок взаимодействия частей механизма 4 изложен ниже.

Поскольку в узлах соединения звеньев трубопровода 3 нет обратных клапа т нов, потери энергии здесь меньше, эти узл11 компактны, трубопровод легче. Недостатком является необходимость волочения трубопровода по почве, что нежелательно с точки зрения его истир ания, прочности хомутов 27 и со8дан11я б.ольших усилий силовым приводом 5 и 8. Так, для перемещений 100мтрубопровода с Dy 125 мм мо- 5 жет потребоваться усилие 8 тс. Этих

недостатков можно избежать, если , механизм 4 расположить в непосредственной близости к водоприемнш :у5 а именно, за HiiM.

Взаимодействие частей механизма 4 при наращивании трубопровода 3 (фиг. 1) следующее.

Трубопровод 3 удерживается в тройнике 12 силовым приводом 6. После по0

дачи оператором в механизм 4 очередного звена 24 (фиг.2) автоматически включается привод 5 и подает на шаг Sj первый тройник 11 на звено 24 и вместе со звеном - на второй трои5143 7806

ник 1.2 (фиг.З). В этом положении авто- длине которого расположен шибер зад-:

матически открывается задвижка 14. Поскольку задвижка 15 входа во второй тройник была ранее открыта, шибер задвижки I6 становится разгруженным. Конец хода шибера задвижки 14 на открытие является сигналом на открытие задвижки 17 и закрытие задвижки 15 - водоприемник получает некото-10 в пределах просвета Л в тройнике 11,

рое время питание через два троини-- ка одновременно. Конец хода шиберов задвижек 17 на открытие и 15 - на закрытие является сигналом для продолжения движения тройника 11 со звеном 24 вперед на шаг происходит стыковка звена 24 с трубопроводом 3 и перемещение наращенного тру- бопровода вперед до положения, заданного приводом 7 установки хомута 27 20 удержания трубопровода 3 перехваты - (фиг.4). При этом вода к водоприем- вается на ближние к тройнику 12 буртики 28 (фиг.7), система управления механизмом 4 отключается.

В результате описанньпс манипулянику поступает только через тройник 11. После вьшолнения шага S, привод 5 останавливается, автоматически,, приводом 7 накидывается и защел- 25 приводов 5-8 и задвижек 13-17 . ; кивается хомут 27, отводится упор трубопровод 3 наращен на длину одного

: силового привода 6 и включается при- ; VJ вод 5 для продолжения движения нара- щенного трубопровода 3 вперед на шаг Sj (фиг.5).

Чтобы продолжить движение трубо провода 3 вперед, необходимо вытолкнуть звено 24 из тройника 11, не прерывая подачу воды к гидромонитору 1, и ввести его в головной канал 21 тройника 12, т.е. необходимо получить положение трубопровода 3 по фиг.4 и 5. Для этого используется второе звено--25, для которого освозвена 24 без отключения питания гидромо ннтора 1 .Теперь необходимо подготовить механизм 4 для наращивания следующего

30 звена (25), которое уже находится на оси 23 и через которое гидромонитор 1 получает питание (канал 18, открытая задвижка 13). В положении на фиг.9 канал 22 второго тройника 12

35 закрыт задвижкой 15, а вход в звено 24 закрыт головкой звена 25; тройник же 11 не работает.

Реверсируют вручную движение, привода 8 муфты 10. Муфта со звеном 25

бождено место между муфтой 10 и пер- 40 отходит назад на шаг Sg (фиг.10), ос- вым тройником 11 (фиг.З), От выталки- вобождая просвет Д в тройнике 12.

Автоматически включается привод 9, удерживающий звено 25 в заданном по-; ложении, включается на открытие зад- 45 вижка I5 и на закрытие - разгруженная задвижка 17; закрьшается задвижвания водой трубопровода 3 из тройника 11 служит захват привода 5 за буртики 28.

Подача оператором звена 25 является сигналом для автоматического включения привода 8, которьш подает на шаг S муфту 10 на звено 25 и вместе со звеном - на первый тройник

ка 13 муфты. Муфта 10 приводом 8 отводится назад на шаг S,a тройник 11 приводом 5 отводится назад на шаг Sg.

ка 13 муфты. Муфта 10 приводом 8 отводится назад на шаг S,a тройник 11 приводом 5 отводится назад на шаг Sg.

11 (фиг.6). В этом положении автома- 50 Гидромонитор 1 получает питание через

тически открьшается задвижка 13 муфты 10. Разгруженная от осевых сил задвижка 16,первого тройника П от- крьтается и одновременно закрьшается задвижка 14 на канале 22 этого тройника. Некоторое время гидромонитор 1 получает питание через тройник 11 и муфту 10 одновременно. Это достигнуто благодаря просвету &., на

вижки тройника и входной канал последнего. Конец хода задвижек 16 (на открытие) и М (на закрытие) является сигналом для продолжения движения муфты 10 со звеном 25 через тройник 11 вперед на шаг Sj - сначала происходит стыковка звена 25 со звеном 24

затем включается привод 6 удержания трубопровода и отключается привод 5, ранее удерживающей звено 24 от выхода из.тройника 11 под действием дав- 15 ления воды, после чего привод 8 муфты проталкивает вперед в тройник 12 состыкованные звенья, при этом звено 24 занимает исходное положение, соответствующее фиг.2 и 3; привод 6

звена 24 без отключения питания гидромоннтора 1 .Теперь необходимо подготовить механизм 4 для наращивания следующего

30 звена (25), которое уже находится на оси 23 и через которое гидромонитор 1 получает питание (канал 18, открытая задвижка 13). В положении на фиг.9 канал 22 второго тройника 12

35 закрыт задвижкой 15, а вход в звено 24 закрыт головкой звена 25; тройник же 11 не работает.

Реверсируют вручную движение, привода 8 муфты 10. Муфта со звеном 25

ка 13 муфты. Муфта 10 приводом 8 отводится назад на шаг S,a тройник 11 приводом 5 отводится назад на шаг Sg.

Гидромонитор 1 получает питание через

входной канал тройника 12. Механизм имеет положение по фиг.З, т.е. готов к выполнению операций по наращиванию очередного звена (25). 55 Отметим, что уплотнения 29 в каналах 19, 20 и 21 никогда не омьтают- ся проточной водой, поскольку они перекрьшаются головками звеньев 24 и 25 раньще, чем включаются задваж-.

ки на входных каналах 18 и 22 на муфте и тройниках. Уплотнение 29 на входе в звено закрыто втулкой 30, которая отходит, уступая место соответствующему наконечнику звена при .стыковке звеньев, и под действием пружины 31 возвращается в исходное положение при расстыковке. Буртики 28 вьшолнены меньшего диаметра, чем диаметр DV проходных каналов тоой кНИКОВ,поэтому за уплотнения

задевают.

29 не

Ф

ормула из. обретения Установка для выемки угля, вклю чающая водоприемник, многозвенный трубопровод, механизм наращивания трубопровода, вьтолненный в виде силового привода- и трубопроводной армату- 20 торцами, причем затвор установлен

ры, состоящей из концевой муфты с входным и выз одным каналами, двух тройников с соосными головным и

fue.t

хвостовым проходными каналами и входным каналом, расположенным под уг- лом к оси проходных каналов, затво- ра,отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности за счет снижения потерь давления жидкости, упрощения конструкции и снижения трудоемкости, выходной канал

муфты установлен соосно проходным каналам тройников, диаметры которых вьшолнены больше диаметра трубопровода, при этом муфта и первый тройник соединены с силовым приводом с возможностью перемещения вдоль оси трубопровода, а звенья наращивания трубопровода установлены в проходных каналах тройников и выходном канале муфтц с осевым просветом между нх

между входным каналом первого тройника и торцом звена-наращивания трубопровода.

9иг.г

ил.З

мл

IM2. 5

9ив.6

24

9и,гЛФи.г.в «

Составитель В.Пушкарский ти-ь.. Редактор Г.Волкова Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 5624/31 Тираж 459Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР

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

/ 35780

24