Устройство для обеспыливания горного комбайна Советский патент 1990 года по МПК E21C35/22 E21F5/00 

Изобретение относится к горно-добывающей промышленности и может быть использовано для улавливания пыли с тупике-, вых выработках, проводимых комбайнами с ограждающими щитами в рудниках и шахтах.

Цель изобретения - повышение эффективности обеспыливания за счет улучшения изоляции запыленного воздуха в призабой- ном пространстве путем снижения выброувлекается ограждающим щитом 1. При достижении заданной величины растяжения контакт датчика 11 касается контакта т, подается напряжение на электромагниты 10 уплотнения 4 и обесточиваются электромагниты 10 уплотнения 5, при этом с помощью троса 9 прекращается контакт уплотнения 4 с поверхностью 6 выработки 3, а свободный конец уплотнения 5 фиксируется на поверхности б выработки с посов запыленного воздуха и предотвраще- мощью предварительно сжатой пружины 8.

Уплотнение 4 возвращается электромагнитом 10 в исходное вертикальное положение, а уплотнение 5 в это время растягивается. Когда уплотнение 4 приняло веркия истирания уплотнении о поверхность выработки.

На чертеже схематически изображено устройство для обеспь1ливания горного комбайна.

Устройство вк тючает ограждающий щит 1, соединенный с ним жесткий каркас 2, по форме повторяющий поперечное сечение проводимой выработки 3, два уплотнения 4 и 5 из эластичного воздухонепроницаемого материала, разнесенные вдоль оси выработки на заданное расстояние, закрепленные одними концами на каркасе 2 и прижатые свободными концами к поверхности б выработки 3, телескопические пустотелые стержни 7, установленные внутри уплотнений 4 и 5 по осям их симметрии, закрепленные шарнирно на- жестком каркасе 2 и на поверхностях уплотнений 4 и 5, прилегающих к поверхности б выработки, закрепленные снаружи стержней 7 предварительно сжатые пружины 8, трос 9, пропущенный внутри каждого из стержней 7 и соединяющий удаленный от жесткого каркаса 2 конец стержня 7 с соответствующим электромагнитом Ш, каждый из ко-, торых закреплен по периметру жесткого каркаса 2 с противоположной стороны от уплотнений 4 и 5 и сблокирован с датчиком П для изменения пуги, проходимого комбайном, гибкую связь 12, соединяющую уплотнения 4 и 5 и изолирующую пространство между уплотнениями и жестким каркасом 2 от поверхности 6 выработки 3. Трос 9 соединяется с электромагнитом 10 через отверстие 13 в жестком каркасе 2 и блок 14. Для доступа внутрь уплотнений 4 и 5 в каркасе 2 предусмотрены лючки.

Устройство работает следутощим образом.

Электромагниты 10 обесточены, уплотнения 4 и 5 зафиксированы предварительно сжатыми пружинами 8 на поверх- ти 6 выработки 3. При включении подачи комб&йна, подается напряжение на электромагниты 10 уплотнения 5, которые, натягивая трос 9, прерывают контакт уплотнения .5 с поверхностью б выработки 3 и возвращают уплотнение 5 в исходное вертикальное положение. В это время уплотнение растягивается, поскольку свободный его конец зафиксирован на поверхности б выработки 3, а закрепленный -

увлекается ограждающим щитом 1. При достижении заданной величины растяжения кон, такт датчика 11 касается контакта т, подается напряжение на электромагниты 10 уплотнения 4 и обесточиваются электромагниты 10 уплотнения 5, при этом с помощью троса 9 прекращается контакт уплотнения 4 с поверхностью 6 выработки 3, а свободный конец уплотнения 5 фиксируется на поверхности б выработки с помощью предварительно сжатой пружины 8.

мощью предварительно сжатой пружины 8.

0

Уплотнение 4 возвращается электромагнитом 10 в исходное вертикальное положение, а уплотнение 5 в это время растягивается. Когда уплотнение 4 приняло вер5 тикальное положение, контакт Е датчика 11 касается контакта k, при этом обесточиваются электромагниты 10 уплотнения 4 и подается напряжение на электромагниты 10 уплотнения 5. Затем цикл повторяется. Гибкая связь 12 препятствует скоплению запыленного воздуха между уплотнениями 4 и 5. При зафикснроанном на поверхности б выработки 3 уплотиенин 5, уплотнение 4, возвращаясь в исходное положение, натягивает гибкую связь 12 и вы25 тесняет при этом запьшенный воздух, проникший за уплотнение 4, в призабойное пространство. Датчик 11 для изменения пути, проходимого комбайном, входящий в состав устройства выдает команды на включение - выключение электромагнитов 10 при

30 значениях угла отклонения а оси пусто- телого телескопического стержня 7 уплотнения от нормали к стенкам выработки,

равных О градусов, и arcig- f- arcig- s;26,5 град. т.е. контакт I замкнут с кОн- 35 тактом k при град, а при ая::26,5 град .контакт f замкнут с контактом т. Это значит, что скольжение уплотнений по стемка.м выработки исключается при любых величинах сил, прижимающих уплотнения к поверхности б выработки (силы пружин) и прекра40

щающих контакт уплотнении со сте и-сами выработки (тяговые усилия электромагнитов), поскольку угол а не выйдет за пределы диапазона ,5 град. т. е. конуса трения.

45

Таким обр-азом, устройство позволяет повысить эффективность обеспыливания горного комбайна по сравнению с известным за .счет того, что уплотнения не скользят по стенкам в.ыработки, в них не обра50 зуются щели и тем самым предотвращается выброс запыленного воздуха из нриза- бойного пространства в выработку.

Пршлер. В гипсовой щахте комбайном «Урал-20КС в комплексе с самоходным вагоном 5BG-15 проводится выработка се чением 20 м. Скорость подачн комбайна УК 0,06 м/мин, производительность 2,89 т/мин. Количество воздуха, подав ае- мого в выработку вентилятором СВМ-бМ по

вентиляционным трубам М-6 длиной 10 м составляет 32 . Скорость движения воздуха в выработке не превышает 0,03 м/с. Запыленность воздуха, поступающего в выработку составляет 35 мг/м. Для обеспыливания комбайна по предлагаемому способу по периметру щита укрепляют эластичное уплотнение и фиксируют свободный конец уплотнения на стенках выработки. Фиксация производится телескопическими пустотелыми стержнями с пропущенными внутри них тросом, на которые надеты предварительно сжатые пружины. При перемещении комбайна происходит растяжение эластичного уплотнения. Величина этого растяжения определяется следующим образом.

Пусть зазор между ограждающим щитом и стенками выработки ,2 м, а коэффициент трения покоя материала уплотне- ния по стенкам выработки |.,55. Тогда,

прижато уплотнение к стенкам выработки, но пропорционально прижимающей силе N растет и сила трения F ( ц- N), выводящая уплотнение из строя в процессе скольжения по стенкам выработки. Устройство прозволяет обеспечить падежное прижатие уплотнений к стенкам выработки и избежать их разрущення, поскольку уплотнения перемещаются после прекращения контакта со стенками. Применение данного изобретения предотвращает прорыв запыленного воздуха по контуру щита, поэтому запыленность воздуха у щита находится в пределах фоновой запыленности, т. е. 35 мг/м, что значительно ниже в сравнении с известным.

Формула изобретения

I. Устройство для обеспыливания горного комбайна, включающее ограждающий

исходя из того, что никакая сила, как бы шит, соединенный с ним жесткий каркас, велика она не была, не может сдвинуть по форме повторяющий поперечное се- тело с места, если линия ее действия ле-чение проводимой выработки, и разнесенжит внутри конуса трения, скольженияные на заданное расстояние вдоль осп

уплотнения по стенкам выработки исключе-выработки два уплотнения из эластичного

но, если ограничить угол а между нор- 25 воздухонепроницаемого материала, закреп- малью к стенкам выработки и линией,ленные на каркасе с возможностью прижатия своими свободными концами к поверхности выработки, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности обеспыливания воздуха в гфизабойном прост- 30 ранстве и предотвращения истирания уплотнений о поверхность выработки при перевдОЛЬ которой действуют силы, фиксирующие уплотнение на стенках выработки, и прерывающие контакт уплотнения со

ду

стенками величиной или .

т. е. растяжение уплотнения Дх должно бьггь ограничено величиной ,55.0,2 0,11 м. Задаемся величиной ,10 м. При скольжение уплотнений по стенкам исключается при любых величидвих ении комбайна, оно снабжено электромагнитами,, датчиками для измерения пути, проходимого комбайном и закрепленными шарнирно на жестком каркасе м на внутнах сил, фиксирующих уплотнения на стен- .. ренних поверхностях уплотнений телескопиках выработки и прекращающих контакт уплотнений со стенками.

При достижении растяжения 0,10 м производят натяжение троса (например, при помощи электромагнитов) и, прерывая контакт уплотнения со стенками выработ- 40 к и, возвращают его в исходное положение. При применении двух уплотнений перечисленные операции для каждого из них согласуют во времени так, что в течеческими пустотелыми стержнями размещен- иыми внутри уплотнений по осям их симметрии, при этом каждый телескопический пустотелый стержень подг ружинен посредством предварительно сжатой пружины и его удаленный от жесткого каркаса конец соединен посредством троса, пропущенного через полость электромагнитом, каждый из которых закреплен по периметру жесткого каркаса с противоположной стороны от уплотние времени, когда не зафиксирован сво-„ений и сблокирован с датчиком для измерё

бодный конец первого ближнего к при- ° -- -

забойному пространству уплотнения, свободный конец второго зафиксирован.

Таким образом, изоляций призабойногОтем, что уплотнения соединены

пространства тем надежней, чем лучшесобой посредством гибкой связи.

ния пути, проходимого комбайном.

2. Устройство по п. 1, отличающееся

между

прижато уплотнение к стенкам выработки, но пропорционально прижимающей силе N растет и сила трения F ( ц- N), выводящая уплотнение из строя в процессе скольжения по стенкам выработки. Устройство прозволяет обеспечить падежное прижатие уплотнений к стенкам выработки и избежать их разрущення, поскольку уплотнения перемещаются после прекращения контакта со стенками. Применение данного изобретения предотвращает прорыв запыленного воздуха по контуру щита, поэтому запыленность воздуха у щита находится в пределах фоновой запыленности, т. е. 35 мг/м, что значительно ниже в сравнении с известным.

Формула изобретения

жатия своими свободными концами к поверхности выработки, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности обеспыливания воздуха в гфизабойном прост- ранстве и предотвращения истирания уплотнений о поверхность выработки при передвих ении комбайна, оно снабжено электромагнитами,, датчиками для измерения пути, проходимого комбайном и закрепленными шарнирно на жестком каркасе м на внутренних поверхностях уплотнений телескопическими пустотелыми стержнями размещен- иыми внутри уплотнений по осям их симметрии, при этом каждый телескопический пустотелый стержень подг ружинен посредством предварительно сжатой пружины и его удаленный от жесткого каркаса конец соединен посредством троса, пропущенного через полость электромагнитом, каждый из которых закреплен по периметру жесткого каркаса с противоположной стороны от уплот„ений и сблокирован с датчиком для измерё

тем, что уплотнения соединены

ния пути, проходимого комбайном.

2. Устройство по п. 1, отличающееся

между

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение эффективности обеспыливания за счет улучшения изоляции запыленного воздуха в призабойном пространстве путем снижения выбросов запыленного воздуха и предотвращения истирания уплотнений о поверхность выработки /ПВ/. Для этого ограждающий щит 1 соединен с каркасом /К/ 2, повторяющим сечение выработки и имеет два уплотнения /У/ 4 и 5 из эластичного воздухонепроницаемого материала, закрепленные с возможностью прижатия своими свободными концами к ПВ. Внутри У 4 и 5 по осям их симметрии установлены телескопические пустотелые стержни /С/ 7, закрепленные шарнирно на К 2 и на поверхностях У 4 и 5, прилегающих к ПВ. Снаружи каждого С 7 закреплены предварительно сжатые пружины 8, а через его полость пропущен трос 9 для соединения свободного конца С 7 с электромагнитом 10. Последний закреплен по периметру К 2 с противоположной стороны от У 4 или 5 и сблокирован с датчиком 11 для измерения пути, пройденного комбайном. Для соединения между собой У 4 и 5 имеют гибкую связь 12. В исходном положении электромагниты 10 обесточены, а У 4 и 5 зафиксированы пружинами 8 на ПВ. При включении подачи комбайна подается напряжение на электромагниты У 5, которые, натягивая трос 9, прерывают контакт его с ПВ и приводят У 5 в вертикальное положение. В это время У 4 растягивается до заданной величины, регулируемой датчиком 11, подающим напряжение на электромагниты У 4 и снимающим напряжение с электромагнитов У 5. Воздействием троса 9 прекращает контакт У 4 с ПВ, а свободный конец У 5 фиксируется на ПВ пружиной 8. В исходное положение возвращается электромагнитом У 4, натягивая гибкую связь 12, а У 5 в это время растягивается. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.