Шнековый исполнительный орган угледобывающих машин Советский патент 1981 года по МПК E21C25/04 

1

Изобретение отнооится к области угольного машинОСтроення и быть нспользова«0 на исиолнительных органах угольных комбайнов для отделения угля от массива и ногрузки его на конвейер.

Известны исполнительные органы угледобываюншх машин, включающие стуницу и лопасти 1.

Однако эти исиолиительные органы имеют недостаточную погр зочную снособпость.

Известны исполиительные органы угледобывающнх маи1и,н, включаюндие ступнцу и лопасти с резнами, установленные с ностоянным HiaroM 2.

Однако такие исполнительные органы также И1меют недостате чную погрузочную спосбоность, что требует применения дополнительных погрузочных щитков и зачистных лемехо-в.

Целью изобретения является по-выщение погрузочной способности.

Цель достигается тем, что лонасти шнека выполнены с неременной крутизной в прелела.х нага, причем координаты винте BOfi линии ншека определяются по формуле

г Z - ф - Н sin /C(f,

где Z - осевая коордЕната точек винтовой

лннии неременной крутизны; угловая координата точек винтовой линии; шаг щнека; Я - а.мплнтуда циклических отклонс ПИЙ витка от винтовой постоянной крутизны;

/С - частота циклических отклонений 10витка от винтовой лгшии ностоянной крутнзНы.

Иа флг. 1 нзабра/кена форма выполнения предлагаемого шнека (трехзаходные винтовые поверхности базируются на ступице и ноказаны без резцо в); на фиг. 2 - развертка наружной нилиндрической иоверхно-сти шнека; на фиг. 3 - схема, поясняющая принцип действия предлагаемого шнека црН его работе.

20 Испол нительный орган содержит ступицу 1, несущую лонасти 2, 3 и 4, причем резцы не ноказаны.

На фиг. 1 и 2 винтоВые линии 5 известных шнеков нзображены пунктиром и соот25 ветствуют наружной цилиндрической поверхности. Соответствующие вннтовые линии предлагаемого шнека изображены сплоЩНыми линиями. Лопасть предлагаемого щнека (фнг. 1) на своей первой половине отстает, а на второй онережает сопоставимую лопасть известного шнека. Кроме того, шнекн с новой гсометрией винтовой поверхности нмеют такую ви-нтовзао линию 6, которая (фиг. 2) в начале, в средней части и в конце витка совпадает со спиралью (вянтовой линией) 5 известных шнеков, т. е. сохраняет шаг навивки спирали Т. Геометрия шнекового нсполинтельиого органа (фиг. 1, 2) характеризуется следуюш;им ура вненнем координат винтовой линии:Я sin/С ср где Z - осевая координата точек винтовой ЛИ.НИИ неременной крутизны; (J - угловая координата точек винтовой Л1ИННИ; Т - шаг вннта (шнека); Я - амплитуда циклических отклонений витка от винтовой линии постоянной крутизны; /( - частота циклических отклонений витка от винтовой лняии постоянной крутизны. в том случае, если амплитуда отклонений Н О, получаем обычное соотношение Ф(2), относящееся к известным шнекам е винтовыми линиямн постоянной крутизны навивии. На фиг. 3 поясняется действие погрузки винтовой по1ве)хностью нового шнека в сравнении с погрузкой известного шнека, имеющнх оди1наковый шаг навивки спирали. При работе известных шнеков отбитый уголь (тело А) скользит относительно лопасти постоянного наклона (Ли), практически не нарушая с нею контакта до конечного положения AI. При работе нового шнека отбитый уголь (тело А) скользит относительно лопасти переменной крутизнв (Лн). Вследствие уменьшения крутизны этой лопасти на входе тело А приобретает повышенную скорость движения относительно ее иоверхностн. Разогнавшийся материал, входя на среднюю часть лопасти, плавно и круто направляется в сторону погрузки, отрываясь от лопасти и двигаясь до конечного положения А2, которое дальше положения АЬ Следовательно, известные шнеки транспортируют уголь статически, а новый шнек динам.нчески отбрасывает его. При этом на входе нового шнека формируется ускоренно движущийся угольный поток, который своей кинематической энергией увлекает угольную массу, отбиваемувд , у выхода шнека и не успевающую набрать скорость в сторону погрузки. Такое «баллистическое решение задачи (кроме достижения главной цели - максимальной дальности бросания) способствует уменьшению потерь: перелет материала в воздухе менее энергоемок, чем проталкивание его по почве пласта. Не менее важно и другое преимущество, подтвержденное практикой: у нового нгаека метательная спосо|бность (выброс угля на призабойную полосу) значительно ииже, чем у известных, так как на его входе и выходе лопасть менее крутая. Это .дополнительное преил1у1цество предлагаемого Ш|Иека. Увеличение крутизны в средней части лопасти не успевает влиять отрицательно, так как ускоряющийся поток уг.ля увлекает встречаемый здесь отбитый уголь. Формула изобретения Шнековый исполнительный орган угледобывающих машин, включающий ступицу и оснащенные резцами лопасти, установленные с постоянным шагом, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения погрузочной способности, лопасти шнека выполнены с переменной крутизной в пределах шага, причем координаты винтовой линии шнека определяются по формуле Z г;-ф - Я sin /С ф., где Z и ф - осевая и угловая координаты точек винтовой линии переменной крутизны, соответственно; Я н /( - амплитуда и частота цикличе ских отклонений витка и винтовой линии постоянной крутизны, соответственно; Т - шаг П1нека. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ЛЬ 543748, кл. Е 21 С 25/04, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР Л(Ь 259780, кл. Е 21 С 25/04, 1966.