РАБОЧИЙ ОРГАН ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА Советский патент 1970 года по МПК E21D9/10 E21D9/11 

Известны рабочие органы проходческих комбайнов, включающие конус с шарошками, внутри которого размещен дебаланс.

Предлагаемый рабочий орган отличается тем, что шарошки снабжены насадками с пружинными клапанами, взаимодействующими с дебалансом при соприкосновении с забоем.

Рабочий орган в таком выполнении повышает эффективность paзpyoJeния.

На фиг. 1 изображен проходческий комбайн с предлагаемым органом; на фиг. 2 - рабочий орган при обработке забоя, в различных Положениях; на фиг. 3 - поперечное сечение забоя; на фиг. 4 - схема взаимодействия шарощки с забоем; на фиг. 5 - схема взаимодействия дебаланса с пружинными клапанами.

Рабочий,орган проходческого комбайна состоит из главного электродвигателя 1, который через Карданный вал 2 с увеличенной длиной щлицевого соединения соединен с дебалаисом (неуравновешенной массой) 3. Дебаланс 3 на подшипниках размещается в конусе 4. На наружной поверхности конуса 4 имеются шарошки 5. Шарошки на конусе располагаются в таком порядке, чтобы при вращении конуса с забоем соприкасались две шарошки.

Конус 4 шарнирно закреплен в кондукторе 6, относительно которого он может вращаться на сферическом подшипнике 7.

Кондуктор 6 через амортизаторы 8 соединен со щитом 5.

Щит 9 при помощи цилиндров подачи 10 может перемещаться по направляющим 11 относительно рамы комбайна 12.

На раме проходческого комбайна установлены цилиндры распора 13.

Цилиндры подачи 10 и распора 13 через шланги питаются от гидравлической станции 14.

Для удаления разрушенной горной породы проходческий комбайн снабжен специальным устройством, состоящим из водяного насоса 15 высокого давления, который через гибкий шланг 16 и кольцевой гидрораспределитель 17 соединен с КОнусом 4. В конусе имеется кольцевая проточка 18, от которой отходят патрубки 19, за канчивающиеся насадками 20. Насадкн непосредственно через шарошки 5 выходят на поверхность конуса 4.

Каждый патрубок 19 имеет клапац 21 с пружиной 22. Клапан 21 открывается при помощи выступа 23 (см. фиг. 5), имеющегося на дебалансе 3. Выступ 23 расположен на дебалансе так, чтобы вода подавалась в патрубок 19 после того как произведены удар и нажатие по груди забоя, т. е. выступ смещен

относительно оси, проходящей через центр тяжести дебаланса, на некоторый угол (см. фиг. 5).

Удаление разрушенной горной массы (шлама) от рабочего органа нроходческого комбайна производится гидравлическим способом. Для этого в нижней части коядуктора 6 имеется шламоприемник 24, несковой насос 25 и пульпопровод 26.

Все узлы рабочего органа нроходческого комбайна смонтированы на раме комбайна 12, .которая имеет гусеничный ход 27.

В центре выработки пробуривается сквалшна. Устанавливается комбайн, и начинается проходка горной выработки.

Главный двигатель / через кардалный вал 2 приводит во вращение дебаланс 5 (см. фиг. 1). За Счет центробежной силы дебаланса создается давление, которое через подщипники передается на конус 4. Конус прижимает щарощки к забою. За счет концентрированного давления отдельных шарошек норода под ними разрушается. Для эффективного разрушения стенок забоя выработки -необходимо, чтобы шарошками, кроме давления на забой, производился удар, т. е. происходило перекатывание конуса, а такнсе было быстрое удаление разрушенной горной массы.

Перекатывание конуса по стенкам забоя возможно при наличии зазора между конусом и стенками выработки, т. е. необходима разница их средних диаметров.

Разница средних диаметров конуса и выработки обеспечивается устройством рабочего органа комбайна за счет различных диаметров кондуктора и основания конуса. Диаметр основания конуса должен быть меньше диаметра кондуктора.

Процесс разрзшения стенок выработки происходит -следующим образом. После запуска рабочего органа комбайна (см. фиг. 2) кондуктор 6 своим торцом опирается яа наклонную поверхность забоя. Между конусом и стенками забоя выработки имеется зазор. Вращающимся дебалансом развивается центробежная сила Р, которая прижимает конус к забою выработки.

Давление Р в течение одного оборота конуса поочередно передается па все его шарошки (см. фиг. 3), вследствие чего происходит разрушение боковой поверхности выработки (фиг. 2, положение /).

За счет шарнирного крепления в копдукторе конус под воздействием усилия Р отклоняется «а некоторый угол и ведет через шарошки дальнейшее расширение стенок забоя выработки. От этого происходит увеличение выработки и уменьшение целика, на который опирается своим торцом кондуктор (см. фиг. 2). Подработанный целик ие выдерживает

давления F, создаваемого цилиндрами Подачи, и разрушается, а конус совместно с кондуктором от этого перемещается на величину А/, т. е. на величину, когда торцовая часть кондуктора вновь не соприкоснется с наклонной поверхностью забоя выработки. В этом положении несколько уменьшится зазор между конусом и стенками выработки, но он будет достаточным, чтобы происходило свободяое перекатывание конуса но забою выработки, и процесс повторяется.

После того как забой продвинется на расстояние полного хода цилиндров подачи 10, главный двигатель выключается. Давление на

дилиндры распора 13 снимается. Комбайн за счет гусеничного хода 27 перемещается к груди забоя. Снова устанавливается при помощи цилиндров распор меладу рамой комбайна и стенками выработки, включаются цилиндры

подачи, создается давление F ,на кондуктор и включается главный электродвигатель привода дебаланса 3, и цикл повторяется.

Удаление разрушенной горной массы производится водой, подаваемой под давлением в рабочий орган комбайна насосом. Непосредственно в патрубки 19 шарошек она попадает через кольцевую проточку 18 конуса и клапаны 21, к которым подводится гибким щлангом 16 через кольцевой гидрораспределитель 17.

Клапан 21 для подачи воды открывается при помощи выступа 23, расположенного на дебалансе (см. фиг. 5).

Шарошка наносит удар по груди забоя. После удара в точке, где он наносится, создаР

ется давление - и происходит разрушение

горной породы. Положение конуса с шарошками показано в моменты нанесения удара по забою шарошкой 5а и перемещения шарошки

56 от забоя. Выступ 23 (см. фиг. 5) на дебалансе имеет пружину 22, и клапан открывается для доступа воды в патрубок 19 и насадку 20 шарошки 56.

Разрушение горной породы под шарошками

и удаление продуктов разрушения импульсами струй воды под высоким давлением производится по всему забою по мере поворота конуса 4.

Предмет изобретения

Рабочий орган проходческого комбайна, включающий конус с шарошками, внутри которого размещен дебаланс, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения, шарошки снабжены насадками с пружинными клапанами, взаимодействующими с дебалансом при соприкосновении с забоем.

17 G 8 9 П 2 W 13 г ifS 5 /4

)i// / ///X//// //A//A///i//A///l ////h / /// A/////l//j/ i///jA

2if. 25 7 IQ132612

л1

2