Угольный комбайн Советский патент 1934 года по МПК E21C27/10 E21C25/16 

Изобретение касается угольных комбайнов с несколькими режущими частями, расположенными параллельно друг другу для;;:проведения врубов параллельно напластованию угля, с вертикальной ре„жущей частью для проведения вертикального вруба, f отбойной рамой, снабженной клиньями для отбойки верхней пачки угля и с сетчатыми транспортерами,-v в предлагаемом угольном комбайне, для проведения врубов параллельно напластованию угля, отдавливания подрезанной массы и отбрасывания ее на транспортеры, применено несколько параллельных дисков с накладками, при-, чем верхние диски могут закрепляться на валу на различной высоте. Проведение бокового вертикального вруба осу ществляется при посредстве диска или раздвижнЬго бара, поворотно монтированного около вертикальной оси, с целью урегулирования прямолинейности хода машины. Для отбойки верхней пачки угля имеется отжимная рама с клиньями. Применением диска в качестве режущего инструмента предполагается получить комбинированную универсальную и прочную машину, с непрерывным выполнением всех возлагаемых на нее функций, причем диск представляет из себя одновременно режущий, отбойный, транспортно-погрузочный и обогатительный аппарат.

(Щ. На чертеже фиг. 1 изображает вид угольного комбайна сверху; фиг. 2 - то же, частичный вид сверху; фиг. 3- разрез по линии KL на фиг. 1; фиг. 4- разрез по линии MN на фиг. 2; фиг. 5- винтовое приспособление для подъема отжимной рамы.

На валу / (фиг. 1 и 3), опирающемся на шариковый подпятник 2, насажены режущие диски 4 и 7, эллиптического сечения, состоящие из двух равных, легко сбалчивающихся, частей.

В теле вала 7 на всем его протяжении и на втулках дисков имеются небольшие цилиндрические отверстия, в которые при надевании дисков на вал загоняются шпильки 6, , чем достигается неподвижность укрепления режущих дисков на валу.

Благодаря наличию на валу отберстий для шпилек на всем его притяжении, укрепление режущих дисков на нем возможно в любом пункте, но разумеется, не ниже высоты корпуса механизма исполнительной части к омбайна.

Места над спицами дисков перекрываются сверху и снизу, заподлицо с массивными частями дисков, металлическими съемными листами 8.

Верхние листы, в зависимости от условий работы комбайна, делаются гладкими, шероховатыми или реб{ЗИ стыми (при работе на крутых пластах). 3y6K}d (резцы) вставляются и закрепляются непосредственно в тепе обода диска.

Зубки имеют угол заострения около 40°, причем, с увеличением крепости пласта, он соответственно увеличивается. Поперечная форма зубка-долотообразная. Расстановка зубков на ободе диска производится таким образом, что фактически диск представляет из себя дисковый фрезер.i

Верхний диск, а если машина работает больше, чем с двумя дисками, то и все диски, кроме нижнего, несут на себе прикрепленные к ним болтами с потайными головками накладки 9 vi 10 (фиг. 4). Эти накладки имеют вид дисков, со скошенными на-нет краями. Толщина верхней накладки Р соответствует высоте зарубной щ%ли над верхней плр скостью режущего диска, а толщина нижней накладки 10 больше вйРсоты щели под нижней плоскостью рен ущего диска на 10 мм. Однако, эти размеры jioryr также меняться в зависимости от условий работы. Накладки 9 и 10 предназначаются: для отдавливания подре анного угля.

Шариковый подпятник 2 вала / устроен таким образом, что посредством сильной пружины он может давать валу 7 некоторую „игру вверх. Это необходимо при работе комбайна в пластах с волнистой почвой или при встрече зубков режущих дисков с весьма твердыми и крупными включениями/

Вал 7 может быть установлен любой длины, в зависимости от мощности пласта, в котором работает машина, и от ха.рактера ее работы в данных условиях. Кроме того, люббй вал, в случае необходимости, может наращиваться на неKOTopyto высоту, для чего в верхней частиего имеется гнездо 77. %

Вращение вала осуществляется зубчатыми колесами и шестернями. Количество оборотов дисков 50,75 и 100 в ми:ИуТУ1 соответственно скоростям подачи машины в 1, и 2 метра в минуту. Таким образом толщина снимаемой стружки является постоянной при любом .режиме работы машины.

Скорость дви5кения зубка, при этом, доставляет, соотгетственно трем скоростям вращения диска, 4,; 6 и 8 метров секунду, против обычных для режущих во врубмашинах скоростей 1,5-2,5 метров в секунду.

. Пред женньле большие скорости вращения режущих дисков комбайна становятся возможными, к&к в силу самого характера работы комбайна, так и вследствие изменений в устройстве режущего инструмента (многочисленные и коротко-закрепленные зубки), большего совершенства, чем у дисковых йрубовых машин, механизма передачи вращения дискам и, наконец, вследствие применения зубков из сверхтвердых сплавов.

Кроме перечисленных трех скоростей вращения дисков, они имеют еще одну дополнительную скорость в 75 оборотов в минуту, независимую от поступательного движения машины.

При работе машины диски погружаются в уголь в направлении диаметра, совпадающего с осью машины, до линии А В (фиг. 1), а по перпендикулярному к нему диаметру до линии А} D. Таким образом, часть сегмента Е D остается непогруженной в уголь, а подрезанный каждым диском за один прием пай будет иметь форму площади , причем наиболее вероятное отделение этого ПИЯ при отдавливании произойдет по линии СЧ)Ч

Для пластов мощностью до 1,5 м окажется более удобным вертикальный бар 72 (фиг. 1 и 3), представляющий собою массивную раздвииЛую стальную раму, по которой ходит режущая цепь 75. Общая длина бара 1,5 ж, а рабочая ,вь1сота ца 120-130 мм менее мощности пласт1, в котором он в данное время работает. Бар прикрепляется к корпусу машины и к башмаку 3, укрепленномуна лобовой части машины. Неукрепленной остается только входящая в зарубную щель часть бара с общей длиной-0,5 м.

Бар укреплен во всех пунктах не наглухо, а шарнирно, благодаря чему он может, при помощи специального винтового стержня, легко поворачиваться в сюроны на угол в 5-10°.

Такое устройство предназначается для урегулирования правильного направления хода машины. В случае стремления ее отклониться в какую-либо сторону во время работы, достаточно будет

самого незначительного поворота бара в противоположную сторону для того, чтобы сохранить прямолинейность ее движения; иначе говоря, бар будет выполнять функции руля.

Вертикальный бар установлен таким образом, что он не только не выходит за пределы режущих дисков, но, наоборот, диск В (фиг. 8) входит в прорез в его теле и несколько выступает за лределы наруя{ной плоскости рамы бара.

По высоте бар расположен так, что снизу зубки его не доходят, примерно на 10 мм до верхней плоскости нижнезарубной щели, а сверху линия его зубков не доходит до кровли на 50 мм,

Ведущая звездочка 5 бара (фиг. 1 получает вращение при посредстве цепной передачи 23, 32 от вала /.

Вал /, на котором сидит колесог2 «меет обороты, соответствующие трем скоростям вращения режущих дисков- в 50, 75 и 100 оборотов в минуту.

Таким образом, ведущая звездочка 5, на окружности которой сидит девять зубьев, получает соответственно скорости 150, 225 и ЗрО оборотов в минуту. При расстоянии между срединами зубьев ведущей звездочки, или, что все равно, между зубкамирежущей цепи-18 см, получим скорости движения цепи или зубка 4, 6 тл 8 м в секунду, т.-е. те жвь, скорости, что и зубков режущих дисков.

Эти скорости можно принять без особых опасений, если учесть значительно более легкий режим работы этой цепи по сравнению с режущими цепями горизонтальных баров врубовых мащин.

Прежде всего количество одновременно работающих зубков в этом баре будет не более пяти, или 20% от общего количества зубков на режущей цепи, в то время, как в горизонтальных барах врубовых машин одновременно работает десять зубков из общего числа двадцати пяти, т.-е. 40%.

Штыб будет легко удаляться, не затруднять работу цепи и не засорять ees Цепь не будет испытывать никакого бокового давления со стороны подрезаемого угля, с чем часто приходится считаться при работе горизонтального бара.

При этом следует еще учесть ЕЧТО

предполагается работа зубками из сверх твердых сплавов.

Ширина зарубной щели, образуемо вертикальным баром-90 мм. Весь штыб из этой щели попадает на нижний диск, откуда он сбрасывается вместе с углем.

Машина с таким баром вырезает правильные прямоугольные параллелдпипеды с основанием Л jiB С D размерами 112X44 см и высотой от 0,3 дО 0,7 м. Общая ширина вынимаемой ленты-1,21 м.

Отдавливание всех подрезанных пачек угля, кроме верхней, осуществляется, как уже выше сказано, самими режущими дисками.

Отбойка верхней пачки в тех случаях, когда подрезанный уголь не обрушивается сам, производится специальной отжимной рамой 75 (фиг. 3-5). Действие этой рамы следующее: на валу / насажен эксцентрик, шатун которого является штоком поршня гидравлического насоса (на чертеже не показан). Этим насосом засасывается масло из бачков 30 и J/ (фиг. 1), помещенных внутри корпуса машины, которое нагнетается в два рабочих цилиндра, штоки которых соединены непосредственно с тяжелой металлической отжимной рамой 75, несущей на конце шесть-восемь штук заостренных вставных клиньев 76.

При 50 оборотах в минуту вала /, ход поршня рабочего цилиндра вперед совершается в 12 секунд, а обратный ход в б секунд, всего 18 секунд.

Таким образом одну минуту отжимная рама совершает 3,33 возвратно-поступательных хода, внедряясь между пластами и кровлей каждый раз на 300 мм, а всего за минуту-на 1 метр, т.-е. настолько, насколько продвинется машина за 1 минуту при работе на первой скорости.

При работе машины на второй и третьей скоростях, вал / будет вращаться со скоростью 75 и 100 оборотов в минуту; следовательно соответственно увеличится и количество ходов поршня насоса и рабочих цилй |дров.

Рабочие цилиндры с отжимной рамой покоятся на металлической плите /7, которая связана с изогнутой плитой 78 четырьмя сильными спиральными пружинами 7Р, заклю нными в металлические, коробки (фиг. 3). S Между плитами 17 и 18, кроме пружин, находятся еще четыре гидравлических цилиндра 2(,

Назначение пружин 19 и гидравлических цилиндров 20-создать легкое манипулирование отжимной рамой во время работы. Путем поворота вентиля, находящегося в задней части машины у площадки управления, регулируется доступ масла, нагнетаемого гидравлическим насосом, в подъемные гидравлические цилиндры. При этом, пустив масло одновременно во все четыре подъемных цилиндра 2, можно поднять плиту /7, а, следовательно, и отжимную раму на высоту до 60 мм от ее исходного положения, или, пуская масло в переднюю или заднюю пару цилиндров, поднимать то одну, то другую сторону отжимной рамы 15.

Возможность такого легкого маневрирования отжимной рамой 15 чрезвычайно важна, так как позволит: а) направлять отжимную- раму, которая во время работы будет всегда находиться в слегка наклоненном положении, точно по плоскости напластования, не давая ей вторгаться ни глубоко в уголь, ни в породу кровли; Ь) легко приспосабливаться к неровностям кровли, и с) действовать отбойной рамой, в случае необходимости, не только как клином, но и как рычагом (ломом). Изогнутая плита 18у на которой находятся гидравлические цилиндры и пружины, укреплена в корпусе машины и поддерживается двумя раздвижными винтовыми стойками 21 и укосинами 22, позволяющими приподнимать плиту 18, а, следовательно, и отжимную раму на высоту до 250 мм.

Описанные приспособления смогут, без сомнения, успешно справиться с возложенными на них функциями по отдавливанию верхней пачки угля, но в то же время они являются довольно громоздкими и сложными.

Поэтому, гидравлическая подача рамы может быть заменена винтовой, а пружинно-гидравлические маневренные приспособления рамы простым винтовым приспособлением (фиг. 5): винт 24 проходит через утолщение 29 в плите 18, имеющей в этом месте соответствующую

нарезку. Шарообразная головка винта 27 связана шарнирно с плитой /7 посредством особых накладок 28. Внизу винт заканчивается цилиндрической шестернею 25, сцепленной с высокой цилиндрическою шестерней 26, от которой она и получает вращение в ту или другую сторону. Шестерня 26 связана соответствующими передачами (на чертеже не показаны) с валом /.

При вращении шестерни 26 вращаетс1я и щестерня 25, а, следовательно, и винт 24, который, при этом, поднимает или опускает отжимную плиту 15, в зависимости от направления вращения. Шестерня 25, приподнимаясь или опускаясь, скользит по шестерне 26. Устройство допускает подачу винта, а, следовательно, и клиньев отжимной рамы, вверх на 60 мм.

Преимущества этого устройства заключаются не только в его простоте, но и в возможности приложить большую силу к отжимной раме 75 при опусканий ее вниз, если ею понадобится действовать, как рычагом.

При работе машины отбрасываемый дисками 4 л 7 уголь попадает на транспортер 33 (фирмы Маттенбанд) или на скрейерную дорожку; в присутствии прослойков, вследствие разного удельного веса и шероховатости, диски частично сортируют уголь и отбрасывают породу на транспортер 34,

Оба транспортера 55 и 5 /легко переносятся с одной стороны комбайна на другую.

Уголь выбрасывается все время на ходу машины одновременно с резанием и отбойкой.

Предмет изобретения.

1. Угольный комбайн с несколькими режущими частями, расположенными П51раллельно друг к другу для проведения врубов параллельно напластованию угля, с вертикальной режущей частью для проведения вертикального бокового вруба, с отбойной рамой с клиньями для отбойки верхней пачки угля и с сетчатыми транспортерами, отличающийся тем, что для проведения врубов пар аллельно напластованию угля, для отдавливания подрезанного угля и для отбра

-сывания угля и породы из прослойков с частичной сортировкой на транспортеры 33 (фиг. 1) для угля и 34 для породы-применены несколько параллельных дисков 4, 7 (фиг. 3 и 4), с накладками 9 и /О, причем верхние диски могут закрепляться на валу / на различной высоте.

2. Форма выполнения угольного комбайна по п. 1, отличающаяся тем, что для проведения бокового вертикального вруба применен диск или

бар 72 (фиг. 1 и 3), поворотно монтированный около вертикальной оси для урегулирования прямолинейности поступательного хода машины.

3. Форма выполнения угольного комбайна по п.п. 1 и 2, отличающаяся тем, что для отбойки верхней пачки угля применена отжимная рама 75 (фиг. 3 и 4) с клиньями J6, внедряющимися по пло, скости напластования, причем рама 75 посредством винтов 27 может производить работу подобно рычагу.

Л. .