Устройство для разрушения горных пород Советский патент 1981 года по МПК E21C37/18 

I

Изобретение относится к области горной промышленности, а конкретно к машинам,разрабатывающим скальные породы различной крепости и в различных забоях и может быть применено в гидравлическом строительстве при разработке защитного слоя скальной породы в основаниях и на откосах строительных выемок под гидротехнические сооружения, а также в местах, где применение буровзрывных работ невозможно или нежелательно.

Известно устройство для разработки горных пород, включающее электротермическую и механическую систе, смонтированные на стреле или на роторе ГОНаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для разрушения горных пород, включающее закрепленный на рукояти комбинированный рабочий орган, состоящий из шарошек и кассеты с нягревателя ш и выполненный с возможностью осевого перемещения привод вращения рабочего органа Г23.

Недостатком известного устройства является неравномерность регулирования теплового и механического воздействия на забой при разработке скальных пород различной крепости на различных поверхностях забоя и низкая маневренность систем, что зна10чительно снижает производительность труда.

Цель изобретения - повьппение производительности устройства при разработке скальных пород различной креiiпости.

Указанная цель достигается тем,что рукоять выполнена в виде вилки, в прорези которой смонтирована соединенная с приводом вращения дисковая

20 фреза с размещенными на ней шарошками, а с внещней сторош вилки установлена кассета с нагревателями, которая выполнена с возможностью регу-iлирования угла наклона. Устройство может быть снабжено кареткой и напр ляющими , которые смонтированы на од ной из внешних сторон валки, при эт кассета с нагревателями установлена с возможностью перемещения посредсвом гидроцилиндров, шток одного из которых закреплен на установленной в направляющих каретке, а шток другого соединен с кассетой с нагревателями. Каретка может быть закреп лена в направляющих посредством шар ниров . Оси вращения шарошек могут быть расположены параллельно между собой и наклонно относительно торце вой поверхности фрезы. На фиг.I изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг. на фиг.З - вид Б на 4иг.1; на .4 разрез Б-В на фиг.З. Устройство состоит из металличес кой вилки 1, на внешней плоскости которой расположены направляющие 2с деремещающейся в них кассетой с нагревателями 3, которая соединена со штоком 4 гидроцилиндра 5,закрепленного на кронштейне 6. В кассете вмонтированы гидроцилиндры и нагреватели и она соединена шарнирно с кареткой 7, на которой закреплен шток одного из гидр цилиндров 8, поворачивающего кассет 3в вертикальной плоскости.В прорези 9 вилки 1 расположена дисковая фреза 10, со смонтированными на ней шарошками 11, оси вращения которых рз,сположены параллельно между собой и наклонены относительно торцевой плоскости фрезы, т.е. расположены винтообразно. Дисковая фреза 10 установлена на оси, соединенной с осью привода вращения (гидромотора) 12, вращающе го фрезу 9 с шарошками 10 с необходимым диапазоном регулирования уг вой скорости. Гидромотор 52 фланцем 13 присоединен к другой плоскости вилки 1 и вместе с осью фрезы 10 и фланцевым подшипником, благодаря имеющимся прорезям и вставленным в них болтам, могут перемещаться на стенках вилки 1. На выступающих частях вилки 1 об зованы отверстия и имеются концы трубопроводов и кабеля для присоеди нения устрбйства, например, к стре экскаватора или другой базы. Работа устройства осуществляется следующим образом. Устройство устанавливается над поверхностью забоя, включается привод резы 10, гидромотор 12 и подается напряжение на нагреватели кассеты 3, начинается прогрев поверхности забоя. Под действием электротермической системы внутренние силы породы ослабевают, она растрескивается и происходит разрушение,а при помощи фрезы 10 с шарошками 11 производится обрушение зависших частиц породы и доразрушение ее. Разрушенная порода убирается с поверхности забоя щетками, смонтированными на дисковой фрезе 10. Регулирование теплового воздействия, ослабляющего прочность слабых и крепких пород при их разрушении, производится следующим образом. С помощью гидроцилиндров 8 изменяется профиль поверхности кассеты нагревателей 3 в зависимости от плоскостей забоя и поворачивается кассета 3 на требуемый угол при зачистке наклонных поверхностей забоя. Включение секций нагревателей 3 производится по мере образования формы забоя. При помощи гидроцилиндра 5, штока 4 и направляющих 2 производится регулирование расстояния между поверхностями профкпя забоя и нагревателей кассеты 3, а взаимное регулирование механической системы осуществляется перемещением фрезы 10 вместе и гидромотором 12 в пазах на стенках вилки 1. Для увеличения производительности при разрушении креп.{их и весьма крепких скальных пород усиливается фактор электротермической системы перемещением кассеты нагревателей 3 и направляющих 2,а при увеличении эффективности разрушения слабых скальных пород усиливается фактор действия на забой механической системы увеличением усилия давления и изменением скорости вращения фрезы 10 с шарошками 11 в диапазоне, допускаемом гидромотором 12, Это фактор усиливается также за счет расположения шарошек 11 на поверхности фрезы 10, образующих горизонтальную составляющую силу от обратного воздействия забоя. Кроме того, за счет маневрирования элементами электротермической и механической систем, мобильности перестройки и перенавески иа различные базы устройства можно также увеличить производительность труда.

Формула изобретения

Устройство для разрушения горных пород, включающее закрепленные на рукояти комбинированный рабочий орган, состоящий из шарошек и кассеты с нагревателями и выполненный с возможностью осевого перемещения, привод вращения рабочего органа, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства при разработке скальных пород различной крепости, рукоять выполнена в виде вилки, в прорези которой смонтирована соединенная с приводом вращения дисковая фреза с размещенными на ней шарошками, а с внешней стороны вилки установлена кассета с нагревателями, которая выполнена с возможностью регулирования угла наклона.

2. Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что оно снабжено кареткой и напрявляющими,которые смонтированы на одной из внешних

661876

сторон вилки, при этам кассета с на гревателями установлена с возможностью перемещения посредством гидроцилиндров, шток одного из которых 5 закреплен на установленной в направляющих каретке, а шток другого соединен с кассетой с нагревателями.

3.Устройство по , п.J и 2, о т личающееся тем, что каfQ ретка установлена в направляющих и прикреплена к кассете посредством шарниров.

4. Устройство по П.1, от ли ч аю щ е е с я тем, что оси вращения ,5 щарошек расположены параллельно между собой и наклонной относительно торцовой поверхности фрезы.

Источники информации, принятые во внимание, при -экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 438653, кл. Е 2i С 21/00, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР № 582398, кл. Е 21 С 27/24, 1974 (прототип).