Комбайн для селективной выемки пласта сложного строения Советский патент 1989 года по МПК E21C27/02 

3 511383

Р-качалка 13, и верхний режущий орган том 18 осуществляется корректировка I устанавливается в месте контакта .режущих органов 12, I при изменени- ПП с угольной пачкой. Гидродомкра- ях мощности ПП. 12 ил.

Изобретение относится к оборудованию для механизации выемки угля, а именно к очистным комбайнам для раздельной выемки породного прослойка (ПП) и угольных пачек пласта. Цель - повышение надежной работы комбайна при выемке ПП на пластах сложного строения. Комбайн включает электродвигатель 1, механизм подачи 2, редуктор (Р) режущей части 3 с Р - качалкой 4, поворотным Р и исполнительным органом в виде шнека 6 для выемки угля. Для выемки ПП с электродвигателем 1 связан Р режущей части 9, к которому присоединена Р-качалка 10 с приводным валом (ПВ) 11 нижнего режущего органа 12. На оси ПВ 11 установлены с возможностью поворота Р-качалка 13 с верхним режущим органом 14 и дополнительная Р-качалка 15 с приводным валом погрузочного механизма, выполненного в виде шнека 16. На оси ПВ погрузочного шнека 16 и на Р 9 установлена телескопическая подпружиненная тяга 20 с фиксатором. При этом Р-качалки 10 и 15 с тягой 20 и Р режущей части 9 образуют шарнирный четырехзвенник. При выемке ПП гидродомкратом 17 поворачивается Р-качалка 10 относительно режущей части 9 и на уровне нижнего контакта ПП с углем в пласте устанавливается нижний режущий орган 12 вместе с погрузочным шнеком 16. Одновременно гидродомкратом 18 поворачивается Р-качалка 13 и верхний режущий орган 14 устанавливается в месте контакта ПП с угольной пачкой. Гидродомкратом 18 осуществляется корректировка режущих органов 12, 14 при изменениях мощности ПП. 12 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к очистным комбайнам для раздельной выемки по- 1родного прослоя и угольных пачек на пласте сложного строения.

Целью изобретения является повышение надежной работы комбайна при выемке породного прослоя на плас- Tax сложного строения. На фиг. 1 изображен комбайн для селективной выемки пласта сложного строения, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, в плане; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 - узел II на фиг. 3; на фиг. 7 - комбайн для селективной выемки в работе при выемке породного прослоя, в плане; на фиг. 8 - вид В на фиг. 7; на фиг, 9 - узел III на фиг. 7; на фиг. 10 - разрезТ-Г на фиг. 9; на фиг. 11 - разрез Д-Д на фиг. 9; на фиг. 12 - комбайн для селективной выемки в работе при выемке угольного пласта, в плане.

Комбайн для селективной выемки пласта состоит из электродвигателя 1, механизма 2 подачи, редуктора 3 режущей части с редуктором-качалкой 4, поворотным редуктором 5 и исполнительного органа 6 в виде шнека для выемки угля. Гидродомкраты 7 и 8 служат соответственно для управления редуктором-качал кой и шнеком 6 в вертикальной плоскости пласта и для поворота в рабочее или транспортное положение поворотного редуктора 5 и шнека 6 (т.е. для поворота шнека 6 в горизонтальной плоскости пласта). ,Г(ля выемки породного прослоя с электродвигателем 1 имеет механическую связь редуктор 9 режущей части,к которому подсоединен с возможностью поворота в вертикальной плоскости пласта редуктор-качалка 10 с приводным валом 11 нижнего режущего органа 12, Одновременно на оси вала 11 установлены с возможностью поворота редуктор-качалка 13 с верхним режущим ор- (Ганом 14 и дополнительный редуктор- качалка 15 с приводным валом погрузочного механизма, выполненного в

виде шнека 1б и установленного параллельно приводным валам режущих органов (без кулачков и без режущего инструмента) . При этом между редуктором-качалкой 10 и редуктором 9 режущей части шарнирно закреплен гидродомкрат 17, а между редукторами-качалками 13 и 15 гидродомкрат 18. На оси приводного вала 19 погрузочного шнека 1б и на режущем редукторе

9 шарнирно установлена телескопическая подпружиненная тяга 20 с фиксатором , причем редукторы-качалки 10 и 15 совместно с тягой 20 и редуктором 9 режущей части образуют шарнирный четырехзвенник (за счет того, что тяга 20 с редуктором-качалкой 10 и редуктор-качалка 15 с жестким: закреплением тяги 20 и редуктора-качалки 10 на редукторе 9 режущей части попарно параллельны и имеют одинаковые расстояния 1 1,и Ij 1. по осям их крепления), в верхних шарнирах которого установлены нижний режущий орган 12 и погрузочный шнек

1б (фиг. 1 и 2). В тягу 20 встроены упругий элемент 21 (например пружина) и гидродомкрет 22, позволяющие изменять ее длину. Упругий элемент 21 установлен в тяге 20 с возможностью

ув ичения или уменьшения длины тяги 20 при перемещении штока 23 гидродомкрата 22 относительно тяги 20. В этом же месте встроен фиксатор 24,который зафиксирован с тягой 20 и обхватывает

без контакта поверхность штока 23 (фиг. 1-3).

Фиксатор 2k может быть выполнен, например, в виде поворотного гидродвигателя, который состоит из корпуса

25, являющегося продолжением тяги 20, поворотного цилиндра 26 с проходным отверстием для штока 23 (взаимодействующего с упругим элементом 21) и с сегментом 27, который образует две

разделенные полости 28 и 29 с возможностью их соединения со штоковой 30 или поршневой 31 полостью гидродомкрата 22 и одновременно соответственно с напорной или сливной магистралью

комбайна, В корпусе 25 закреплены пальцы 32, на которых установлены с возможностью вращения кулачки 33. В последних закреплены пальцы 3, взаимодействующие с фигурными пазами 35 в поворотном, цилиндре 2б. Причем фигурные пазь: 35 расположены так, что продольные оси кулачков 33 постоянно находятся под углом of О относительно оси штока 23 и оси поворотног цилиндра 26. При этом кулачки 33 обхватывают шток 23 с возможностью его фиксации относительно тяги 20 (фиг.З- 6).

Комбайн для селективной выемки пласта сложного строения работает следующим образом.

В исходном положении работа комбайна начинается с выемки прослоя по роды в пласте. При этом угольный шне б установлен в транспортное положени над конвейером 36 ( в этом случае продольные оси шнека 6 и комбайна параллельны) за счет разворота шнека 6 в горизонтальной плоскости поворотным редуктором 5 под воздействием гидродомкрата 8 и корректировку его положения в вертикальной плоскости редуктором-качалкой k посредством гидродомкрата 7 (фиг. 1 и 7).

При выемке породного прослоя (фиг. 1, 7 и 8) гидродомкратом 17 поворачивается редуктор-качалка 10 относительно редуктора 9 режущей части и нижний режущий орган 12 со шнеком 116 . устанавливаются на уровне ниж- него контакта породного прослоя с углем в пласте. Одновременно гидродомкратом 18 поворачивается редуктор- качалка 13 и верхний режущий орган 1-) устанавливается в месте контакта породного прослоя с угольной пачкой. При изменении мощности прослоя включением гидродомкрата 18 осуществляется корректировка верхнего режущего органа 14 относительно нижнего режущего органа 12, а при изменении положения породного прослоя относительно почвы пласта включением гидродомкрата 17 производится корректировка обоих режущих органов 12 и И и погрузочного шнека 1б по высоте от поч- .вы. Взаимное расположение режущих органов 12 и 14 и погрузочного шнека 1б при этом остается без изменения, так как гидродомкрат 18 фиксирует определенный угол между их редукторами- качалками, а редукторы-качалки 10 и

0

5

5

0

0

15 совместно с тягой 20 и редуктором 9 режущей части, образуя шарнирный четырехзвенник, автоматически устанавливают погрузочный шнек 1б на одном уровме с нижним режущим органом 12. Во время движения комбайна режу- , щие органы 12 и 14 разрушают породный прослой с частичной его выгрузкой из забоя, а шнек 1б производит окончательную выгрузку породной массы на конвейер Зб (фиг. 7 и 8). При движении в щели 5 полученной при выемке породного прослоя,, шнек 1б под воздействием упругого элемента 21 постоянно прижимается к поверхности, образованной нижним режущим органом 12 (фиг. 7-11/. При этом шнек 1б копирует микрорельеф образованной поверхности, устраняет отрицательное влияние на эффективность погрузки шнеком 1б колебаний комбайна в вертикальной плоскости и разнесенности крепления редуктора-качалки 10 и тяги 20 к редуктору 9 режущей части. Кроме того, упругий элемент 21 позволяет снизить динамическую нагрузку на комбайн и повысить надежность эксплуатации шнека 1б. Последнему способствует также отсутствие режущего инструмента на шнеке

16,

что

5

0

5

0

исключает возможность его внедрения в угольную памку. Для регулировки положения шнека 1б в вертикальной плоскости на большие величины, чем допускается упругим элементом 21, особенно для выборки технологических зазоров и неточностей в размерах узлов, образующих шарнирный четырех- звенник, а также для устранения за- штыбовки и проработки шнека 1б по высоте щели, образованной режущими органами 12 и 14j слухшт гидродомкрат 22, встроенный в тягу 20 и позволяющий изменять ее длину. При этом при подаче рабочей жидкости под напором в штоковую 30 или поршневую 31 полость гидродомкрата 22 автоматически приходит в действие фиксатор 24 и своими кулачками 33 жестко обхватывает шток 23, фиксируя его относительно тяги 20 совместно с упругим элементом 21 в месте установки фиксатора 24 (фиг с Э, 10 и 11). Захват штока 20 осуществляется следующим , 5 образом: при подаче под напором рабочей жидкости, например 5 в штоковую полость 30 гидродомкрата 22 через гидрокоммутационную связь рабочая жидкость под напором поступает одновременно в полость 28 поворотного цилиндра 2б (из поршневой полости 31 и полости 29 жидкость вытесняется в сливную магистраль), который из нейтрального положения под воз- ;действием рабочей жидкости на сегмент 27 поворачивается по часовой стрелке, посредством своих фигурных пазов 35 и пальцев 3 разворачивает I кулачки 33 вокруг осей пальцев 32, закрепленных в неподвижном корпусе ; 25 фиксатора 2k, и жестко фиксирует I шток 23, исключая из работы упругий i элемент 21 (фиг. 9-11). Аналогично I фиксируется шток 23 при подаче рабо- I чей жидкости под напором в поршневую I полость 31 гидродомкрата 22. Причем I за счет гидрокоммутационной связи I гидродомкрата 22 с фиксатором 2k при I прекращении подачи рабочей жидкости ; из напорной магистрали поворотный I цилиндр 26 возвращается в нейтраль- ное положение, освобождая шток 23 и

предотвращая истечение жидкости из I штоковой 30 и поршневой 31 полостей I гидродомкрата 22, т.е. фиксируя тя- I гу 20 с требуемой длиной для эффек- i тивной и надежной работы шнека 1б при выгрузке горной массы породного

прослоя на конвейер Зб. Изменяя угол поворота редуктора-качалки 10 гидро- i домкратом 17 и длину тяги 20 гидро- i домкратом 22, можно произвести выем- I ку верхнего или нижнего породного

слоя относительно угольной пачки пласта. Таким образом, комбайн обес- печивает выемку породного прослоя на пластах сложного строения и волнистой гипсометрии его почвы.

По окончании выемки породного прослоя комбайном редуктор-качалка k с угольным шнеком 6 приподнимается над конвейером 36 гидродомкратом 7, а гидродомкратом 8 поворотный редуктор 5 разворачивается в сторону забоя, устанавливая шнек 6 в рабочее положение в нише (фиг. 1 и 12). Затем проиводится выемка и погрузка угольных пачек пласта на конвейер Зб как угольным шнеком 6, так и режущими

органами 12 и 1. Регулировка исполнительных органов по мощности и гипсометрии угольного пласта осуществляется гидродомкратами 7, 17, 18 и 22. , Применение предлагаемого комбайна позволяет осуществить выемку породного прослоя переменной мощности из пласта сложного строения для последую- щей выемки угля из пласта, освобожденного от прослоя, и тем самым обеспечить высокое качество добываемого угля.

Формула изобретения

Комбайн для селективной выемки пласта сложного строения, включающий корпус, закрепленные в нем электродвигатель, механизм подачи, редуктор режущей части, верхний и нижний исполнительные органы с приводными валами, редуктор-качалку нижнего исполнительного органа, шарнирно соединенный с корпусом, редуктор-качалку

верхнего исполнительного органа, шарнирно соединенный с приводным валом нижнего исполнительного органа, гидродомкраты поворота исполнительных

органов, погрузочный механизм, отличающийся тем, что, с . целью повышения надежности его работы при выемке породного прослоя на пластах сложного строения, он снабжен дополнительным редуктором-качалкой с приводным валом для установки погрузочного механизма и телескопической подпружиненной тягой с фиксатором, шарнирно соединенной одним

концом с приводным валом погрузочного механизма, а другим - с редуктором режущей части, а погрузочный механизм выполнен в виде шнека и установлен параллельно приводным валам режущих органов, при этом редуктор- качалка погрузочного механизма шарнирно соединен с приводным валом нижнего исполнительного органа, причем тяга, редуктор-качалка нижне го исполнительного органа, редуктор режущей части и редуктор-качалка погрузочного механизма образуют шарнирный четы- рехзвенник.

Id L го. 17 Лг-

Фаг.Ъ

РигМ

гг

3

5-5

2Ъ

to

(c

Фи.З

го

28

23

Г-Г

23

Фа.Ю Л-Л

Фиг. П

о