Лемех скребкового конвейера Советский патент 1993 года по МПК E21F13/08 

Изобретение относится к забойным скребковым конвейерам, а именно к лемехам скребкового конвейера, и предназначено для очистки призабойного пространства от остатков угля.

Известен лемех скребкового конвейера (см. ТУ 14-2-568-84), содержащий основание

I, выполненное в виде уголка переменной толщины, ограниченного внутренними боковыми гранями 2 и 3, наружными боковыми гранями 4 и 5, боковой гранью 6 и поверхность внедрения 7, образованную в поперечном сечении плоской передней гранью 8, плоской нижней гранью 9 и верхней гранью 10, образованной тремя плоскими гранями

II,12 и 13(фиг.1).

Данный лемех нашел широкое распространение в отечественной практике.

Недостатками данного аналога является низкая долговечность, высокая металлоемкость и низкое качество призабойного

пространства. Низкая долговечность объясняется тем, что используемая форма поверхности внедрения в малой степени обеспечивает принцип самозатачивания при износе. Высокая металлоемкость объясняется тем, что низкая способность к самоза- тачиванию требует наличия в конструкции большего количества металла для достижения той же долговечности, что и конструкция, обладающая большей способностью к самозатачиванию. Низкое качество зачистки призабойного пространства получается вследствие быстрой потери носиком 14 поверхности внедрения оптимальной треугольной формы.

Ближайшим по технической сущности заявляемому объекту является лемех зачи- стного плуга (фиг.2), состоящий из основания 1 и поверхности внедрений 2. Основание 1 ограничено верхней 3, нижней 4 и боковой 5 гранями. Поверхность внедрения 2 в попе(Л

С

со

о

Сл СП 00

ю

речном сечении образована двумя плоскостями - нижней 6 и верхней 7 передней грани 8. Плоскости 6 и 7 расположены под разными углами по отношению к почве забоя, причем первичный угол «заострения носика по величине больше вторичного В. Сверху поверхность внедрения 2 ограничена плоскостью 9, состоящей из радиусного углубления 10 и полка 11. Нижняя грань 12 поверхности внедрения 2 состоит из участка 13, выполненного параллельно плоскости грунта забоя и участка 14, выполненного под острым углом к плоскости участка 13. (Рабочий чертеж завода Свет Шахтера). Верхняя часть 9 поверхности внедрения вы- полнена с радиусным углублением 10 образует на пути (стрелка М) перемещения погруженной массы к желобу конвейера 15 своеобразный порог в виде плоского участка 11, способствующий созданию разрых- ленной прослойки на пути перемещения погружаемой массы к желобу конвейера (фиг.З).

В некоторой степени прототип устраня

ет недостатки аналога, а именно за счет

выполнения передней грани 8 двумя плоскостями под разными углами повышает долговечность зачистного устройства, а наличие порога 11 величиной А обеспечивает эффективность погрузки отбитой массы и повышает качество зачистки призабойного пространства.

Недостатками прототипа являются - низкая долговечность, высокая металлоем- кость, низкое качество очистки призабойного пространства. Низкая долговечность и низкое качество очистки призабойного пространства объясняется наличием резких изломов траектории перемещения погружаемой массы. Эти изломы происходят в точках А сопряжения граней 6 и 7 и Б, сопряжения граней 7 и 11 и способствует повышению износа. Существует оптимальная траектория перемещения груза, способствующая повышению долговечности. Выполнение всех граней плоскими не способствует повышению долговечности поверхности внед- рения. Повышенный износ вызывает необходимость повышать металлоемкость поверхности внедрения 2 для достижения необходимой долговечности. Выполнение полка 11 плоским, не способствует образованию оптимальной формы полка для обес

печения оптимальной зоны разреженности при передвижении горной массы к желобу конвейера.

Целью предполагаемого изобретения является повышение долговечности, сниже0 5 0

5

0

5 0 5 0

5

ние металлоемкости и повышение качества очистки призабойного пространства.

Поставленная цель достигается тем, что верхний участок передней грани и часть верхней грани - полок выполнены выпуклыми по радиусу, в виде сегмента, причем высоту сегмента верхнего участка передней грани составляет 0,05-0,2 ее хорды, а высота сегмента полка - 0,2-0,5 его хорды,

Таким образом, по сравнению с наиболее близким аналогичным решением той же задачи предложенное техническое решение обладает следующими отличительными признаками:

- верхний участок передней грани и часть верхней грани - полок выполнены выпуклыми по радиусу в виде сегмента, причем высота сегмента верхнего участка передней грани составляет 0,5-0,2 ее хорды, а высота сегмента полка - 0,2-0,5 его хорды....

В связи с тем, что данные признаки являются существенными, предлагаемое техническое решение соответствует требованию новизна. По данным существенным отличительным признакам проведен поиск изве- стныхтехническиХрешений по классу МКИ А 65 С; Е 21 F, а также по известной литературе, освещающей нагрузочно-зачистное устройство забойного конвейера.

Поскольку заявляемая совокупность существенных отличительных признаков позволяет достигнуть цель, обусловленную существенными признаками - заявляемое техническое решение соответствует требованию существенные отличия.

В связи с тем, что некоторым увеличением площади поперечного сечения поверхности внедрения 2 за счет выполнения верхнего ее участка 7 выпуклым достигается в конечном итоге не повышение, а снижение металлоемкости, предложенное техническое решение обладает признаками неочевидности. Признак неочевидности подтверждается неизвестностью оптимальной формы передней и верхней граней поверхности внедрения,

На фиг. 1-3 представлены известные лемеха; на фиг.4-5 - предлагаемое устройство..

Лемех скребкового конвейера (фиг.4) содержит основание 1 ограниченное верхней, нижней, боковой гранями 2,3 и 4 и поверхность внедрения 5, образованную в поперечном сечении передней гранью 6, состоящей из двух участков - нижнего и верхнего 8, верхней гранью 9, выполненные с радиусным углублением 10 и полком 11 и нижней гранью 12. Верхний участок 8 выполнен выпуклым в виде сегмента по радиусу. Высота сегмента AI составляет 0,05- 0,2 длины его хорды. Полок 11 верхней грани 9 также выполнен выпуклым по радиусу га в виде сегмента, причём высота сегмента Д2 составляет 0,2-0,5 длины хорды 11.

Высота сегмента верхней части передней грани, равная 0,05-0,2 ее хорды, а также высота сегмента полка, равная 0,2-0,5 его хорды определены экспериментальным путем. Высота сегмента верхней части передней грани, равная 0,05-0,2 ее хорды определена как оптимальная, исходя из условий повышения долговечности, снижения металлоемкости и повышения качества очистки призабойного пространства.

Уменьшение высоты сегмента менее 0,05 длины его хорды не дает ощутимого повышения долговечности и повышения качества очистки призабойного пространства. Увеличение высоты сегмента более 0,2 длины хорды верхней грани также снижает качество очистки призабойного пространства и снижает долговечность за счет быстрого образования притупления кромки 13 носика 14, что способствует повышению расходов при очистке призабойного пространства. Кроме того, это приводит к повышению металлоемкости без повышения долговечности и качества очистки призабойного пространства.

Уменьшение высоты сегмента полка менее 0,2 длины его хорды нецелесообразно, так как приводит к повышенному износу передней грани поверхности внедрения 5, что снижает долговечность лемеха и качество очистки, призабойного пространства. Кроме того, быстрый износ поверхности внедрения влечет за собой необходимость повышения металлоемкости для достижения необходимой долговечности. Увеличение высоты сегмента полка более 0,5 длины его хорды нецелесообразно из-за повышения сопротивления поверхности внедрения передвигаемому грузу, что также повышает ее износ и снижает долговечность. Кроме того, в данном случае повышается металлоемкость лемеха без повышения долговечности и качества очистки призабойного пространства.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. При передвижке рештач- ного става к груди забоя, лемех режущей кромкой перемещается по почве очисткой забоя и внедряясь на своем пути в отбитую горную массу, защищает призабойное пространство и грузит ее на конвейер. Благодаря выполнению верхней части передней грани и поверхности полка выпуклыми получают оптимальную траекторию передвижения горной массы по лемеху на конвейер.

Кроме того, выполнение поверхности полка выпуклой повышает своеобразный 5 порог Аз способствующий увеличению разрыхленной прослойки на пути перемещения погружаемой массы к желобу конвей- ера. В результате вышеизложенного предложенная форма лемеха зачистного

10 плуга повышает его долговечность и качество очистки призабойноого пространства, снижает его металлоемкость.

Пример конкретного выполнения. На стане 550 металлургического завода им.Пет5 ровского из квадратной заготовки 145 х145 мм за семь проходов получен лемех зачистного плуга шириной В 160 мм, толщиной основания Н 16мм. Верхняя и нижняя грани основания выполнены параллельно друг дру0 га. Поверхность внедрения 5 выполнена плоской нижней гранью 12, выпуклым верхним участком 8 длиной 17,5 мм передней грани 6 и выпуклым полком 11 длиной 5 мм.

Величина выпуклости верхнего участка

5 передней грани поверхности внедрения составляет 1,5 мм, что составляет 0,09 длины ее хорды. Граничными условиями для выпуклости верхнего участка передней грани являются 0,875 мм и 3,5 мм, что составляет

0. 0,05 и 0,2 длины ее хорды. Отклонения от данных значений приведет к снижению долговечности и качества очистки пр-изабойно- го пространства. .

Высота .сегмента полка принята 1,5 мм,

5 что составляет 0,3 длины хорды. Граничными условиями для данного лемеха по выпуклости полка являются величины 1,0 и 2,5 мм, что составляет соответственно 0,2 и 0,5 длины его хорды. Отклонение от данных вели0 чин приводит к снижению долговечности лемеха и качества очистки призабойного пространства.

Экономическая эффективность использования предполагаемого изобретения до5 стигается за счет повышения долговечности и снижения металлоемкости лемеха, повышения качества очистки призабойного пространства.

0 Формула изобретения

Лемех скребкового конвейера, содер- жащий основание, ограниченное верхней, нижней и боковой гранями, и поверхность внедрения, образованную в поперечном се5 чении двумя участками передней грани, нижней гранью и верхней частью, выполненной с радиусным углублением и полком, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, снижения металлоемкости, повышения качества очистки призабойного пространства, верхний участок передней грани и часть верхней грани попка выполнены выпуклыми по радиусу в

виде сегмента, причем высота сегмента верхнего участка передней грани составляет 0,05-0,2 его хорды, а высота сегмента полка - 0,2-0,5 его хорды.

б

Использование: в забойных скребковых конвейерах для очистки призабойного пространства от остатке в угля. Сущность изобретения: лемех содержит основание, ограниченное верхней, нижней и боковой гранями и поверхность внедрения, образованную в поперечном сечении двумя участками передней грани, нижней гранью и верхней частью, выполненной с радиусным углублением и полком.Верхний участок передней грани и часть верхней грани полка выполнены выпуклыми по радиусу в виде сегмента. Высота сегмента верхнего участка передней грани составляет 0,05-0,2 ее хорды, а высота сегмента полка - 0,2-0,5 его хорды. 5 ил.

I ,ЬV