Подвесной проходческий полок Советский патент 1992 года по МПК E21D5/12 

сл

с

Использование: в конструкциях подвесных проходческих полков, применяемых при проходке вертикальных стволов шахт. Сущность изобретения: уплотнительное приспособление полка выполнено в виде секционных пневмобаллонов, охваченных тягами и установленных с наружной стороны кольцевого корпуса, и имеет обратные золотниковые клапана и эжекционные приспособления, при этом каждая секция снабжена дополнительным пневмобаллоном, сообщенным с основным и установленным по другую сторону кольцевого корпуса, а часть каждой тяги выполнена в виде покрышки, причем золотники и эжекционные приспособления установлены между пнев- мобаллонами. 5 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к конструкции подвесных проходческих полков, и может быть использовано при проходке вертикальных стволов шахт.

Известен подвесной проходческий полок, содержащий этажные площадки, соединенные вертикальными стойками, и имеющий уплотнительное устройство в виде откидных щитков, предназначенное для перекрытия зазоров между кольцевым ободом полка и бетонированными стенками ствола.

Недостатком известного устройства является ненадежность уплотнения зазоров, так как при подъеме и опускании полка щитки могут самопроизвольно откидываться, что приводит к их отрыву и таким образом

снижает безопасность ведения работ. Кроме того, на установку щитков в рабочее положение требуются значительные затраты времени.

Наиболее близким к предлагаемому является подвесной проходческий полок, включающий подвеску, этажные площадки, жестко связанные с кольцевым корпусом, и уплотнительное приспособление, охваченное тягами и выполненное в виде секционных пневмобаллонов, установленных с наружной стороны корпуса.

Недостатком такого полка является наличие большого числа механических (пружинных) устройств, предназначенных обеспечить более быстрое удаление воздуха при выпуске его из пневмобаллонов и сжать

st СО О О

GO 00

баллоны с покрышками в полость кольцевого корпуса.

Указанные пружинные устройства являются ненадежными как по условиям применения, так и по конструктивному исполнению.

Условия проходки вертикальных стволов связаны с выполнением работ по возве- дению бетонной крепи, возможными утечками бетонного раствора и попаданием его на оборудование, расположенное в стволе. При попадании бетона на детали пружинного устройства-тяги, пружины и во втулки - возможно появление полного или частичного заедания (заклинивания) механизма. Условия его работы ухудшаются наличием в стволе повышенной влажности и коррозией металла.

Конструктивное исполнение уплотни- тельного приспособления прототипа предполагает, что основную часть рабочего времени, кроме периодических перемещений полка по стволу, пневмобаллоны должны иметь избыточное давление воздуха, что обусловливает длительное нахождение пружин в растянутом состоянии. Такой режим работы может привести к постепенному ухудшению их рабочих характеристик вследствие релаксации, вытяжке или порывам, Следует отметить, что производство большого числа пружин со стабильными характеристиками возможно лишь при наличии хороших пружинных сталей и качественной термообработки,

Анализ совокупности всех факторов, связанных с изготовлением, конструкцией и особенно условиями применения, показывает ненадежность практического использования пружинных устройство на проходческом полке. Установка на полке уп- лотнительных устройств, выполненных по конструкции прототипа, может привести к появлению зазоров между бетонной поверхностью и секциями пневмобаллонов в зоне их охвата лентами после приведения полка в рабочее положение или к износу и появлению сквозных отверстий в баллонах и покрышках при перемещении полка по стволу, что в обоих случаях нарушает безопасность ведения проходческих работ.

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия работы подвесного проходческого полка.

Поставленная цель достигается тем, что для повышения надежности и быстродействия работы полка он снабжен обратными золотниковыми клапанами и эжекционны- ми приспособлениями, при этом каждая секциячснабжена дополнительным пневмо- баллоном, сообщенным с основным и установленным по другую сторону кольцевого корпуса, причем часть каждой тяги выполнена в виде покрышки, а золотники и эжекци- онные приспособления установлены между

пневмобаллонами.

На фиг.1 изображен подвесной проходческий полк, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - эжекционное приспособление; на фиг.4 - пневматическая

0 схема; на фиг.5 - конструкция обратного золотникового клапана.

Подвесной проходческий полк состоит из этажных площадок 1 и 2, соединенных между собой вертикальными стойками 3, и

5 подвески 4. На этажных площадках находятся коллекторы 5 и 6 подачи воздуха, а также магистраль 7 сжатого воздуха. Этажные площадки жестко связаны с кольцевым корпусом 8, в котором по обе стороны от верти0 кальной стенки расположены секционные пневматические баллоны 9. Баллоны, расположенные по наружному периметру кольцевого корпуса, через штуцера соединены с коллектором 6, а баллоны, расположенные

5 по внутреннему периметру кольцевого корпуса, соединены с коллектором 5. Уплотни- тельное приспособление каждой этажной площадки делится на секции, образуемые двумя баллонами, один из которых располо0 жен снаружи, а второй внутри кольцевого корпуса, охватываемые покрышкой 10 с тягами 11, проходящими через окна в вертикальной стенке кольцевого корпуса. Коллекторы 5 и 6 связаны между собой и с

5 магистралью сжатого воздуха через систему труб, вентилей 12-15, обратных золотниковых клапанов 16 и 17 и эжекционных приспособлений 18 и 19. Золотниковые клапана 16 и 17 состоят из корпуса и расположенно0 го внутри золотника с уплотнительными кольцами. Эжекционные приспособления состоят из корпуса 19, трубы 20 сжатого воздуха и трубы 21, соединенной через золотниковый клапан и вентиль с одним из

5 коллекторов.

Проходческий полок работает следующим образом.

После установки полка в рабочее положение и подключения магистрали 7 сжатого

0 воздуха осуществляется подача воздуха в коллектор 6 пневмобаллонов, расположенных по наружному периметру кольцевого корпуса на каждой этажной площадке. При открывании спаренных вентилей 12 и 13

5 воздух под избыточным давлением поступает к эжекционному приспособлению от магистрали 7 и от пневмобаллонов, расположенных по внутреннему периметру кольцевого корпуса через коллектор 5 и обратный золотниковый клапан 16, где под

действием давления золотник перемещается до упора вправо, открывая проход воздуха.

В эжекционномприспособлении скоростная струя воздуха, подаваемая по трубе 20 от магистрали 7 сжатого воздуха, создает разрежение (падение давления) в трубе 21, чем обеспечивается ускоренный переток воздуха из баллонов, расположенных по внутреннему периметру, в баллоны, расположенные по наружному периметру кольцевого корпуса. Переток воздуха из коллектора 5 в коллектор б происходит до набора определенного установленного давления в коллекторе б, величина которого определяется соотношением диаметров d и D в каналах корпуса обратного золотникового клапана 16. По достижении этого установленного давления золотник клапана перемещается обратно в крайнее левое положение, обеспечивая сброс оставшегося воздуха из баллонов и коллектора 5 через кольцевую проточку золотника в окружающую атмосферу. В дальнейшем в коллекторе 6 и связанных с ним баллонах происходит набор давления, обусловленный поступлением сжатого воздуха от магистрали 7 через трубу 20.

Повышение давления в баллонах 9, расположенных по наружному периметру кольцевого корпуса, приводит к перекрытию ими зазора между полком и бетонной крепью, а также через покрышки 10с тягами 11 - к сжатию баллонов, расположенных по внутреннему периметру кольцевого корпуса и выдавливанию из них остатков воздуха. Набором давления в баллонах, перекрывающих зазоры, завершается подготовка полка к работе, после чего вентили 12 и 13 могут быть перекрыты.

Спаренные вентили 14 и 15 должны быть перекрыты в течение всего времени подготовки полка к работе.

При подготовке полка к перемещению по стволу вентили 14 и 15 открываются (при закрытых вентилях 12 и 13), в результате чего происходит процесс, обратный описанному, т.е. переток части воздуха из баллонов, расположенных по внешнему периметру кольцевого корпуса, в баллоны, расположенные по внутреннему периметру кольца, их заполнение и набор давления от

сжатого воздуха, поступающего из магистрали, что сопровождается в каждой секции сдавливанием внешних баллонов их покрышками, утапливанием их в кольцевой

корпус и выдавливанием из них остатков воздуха. После завершения этого процесса подготовка полка к перемещению по стволу завершена и вентили 14 и 15 могут быть перекрыты. Таким образом, в каждой секции уплотнительного приспособления производится поочередное наполнение сжатым воздухом баллонов, расположенных по разные стороны от вертикальной стенки кольцевого корпуса полка, в зависимости от

того, подготавливается полок к работе или к перемещению по стволу.

При использовании предлагаемого подвесного проходческого полка повышается надежность работы уплотнительного

устройства полка, так как в предлагаемом техническом решении отсутствуют механические, в частности пружинные, устройства и подготовка полка к работе или к перемещению его по стволу выполняется посредством подачи сжатого воздуха в баллоны, а также ускоряется приведение полка в рабочее или транспортное положение, так как происходит заполнение баллонов из двух источников сжатого воздуха с использованием эффекта эжекции.

Формула изобретения

Подвесной проходческий полок, включающий подвеску, этажные площадки, жестко связанные с кольцевым корпусом, и уплотнительное приспособление, охваченное тягами и выполненное в виде секционных пневмобаллонов, установленных с

наружной стороны корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия работы полка, он снабжен обратными золотниковыми клапанами и эжекционными приспособлениями, при этом каждая секция снабжена дополнительным пневмобаллоном, сообщенным с основным и установленным по другую сторону кольцевого корпуса, причем часть каждой тяги выполнена в виде покрышки, а золотники и эжекционные приспособления установлены между баллонами.

9,10

А

Щиг.1

со со

о

СП

со f«NJ

Zf1

f

Y//AY///v77,

.

УЛТ/ЯТТТТТЛ

фи&

/

16

ТТЛ

щ

ze

-