Очистной комбайн

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Е 21 С 27/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3775478/22-03

:(22) 25.07.84 . (46) 15.07.86. Бюл. N- 26 (7i) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) А.С.Бродт (53) 622,232.72(088 ° 8) (56) Тодоров В.И. и др Результаты испытаний очистного комплекса для селективной выемки калийных пластов (КСО-2) . -Горный журнал, 1976 . N - 1 1, с.. 41.

Авторское свидетельство СССР

В 286907, кл. Е 21 С 27/08, 1967.

Авторское свидетельство СССР

Р 610995, кл. Е 21 С 27/08, 1974. . (54)(57) 1. ОЧИСТНОЙ КОМБАЙН, включающий корпус с установленным на нем на рукоятях исполнительным органом с резцами, систему транспортировки полезного ископаемого с перегружате. лем и механизмом заготовки блоков пустой породы, образующим со связанным с корпусом посредством гидроцилиндра штабелером, имеющим грузоподъемник-накопитель, шарнирно соединенньп» с выдвижной частью рамы штабелера и выполненный в виде телескойической рамы с подвижной платформой, систему размещения пустой породы в в выработанном пространстве и систему охлаждения с холодильной машиной, ресивером, испарителем, компрессором и конденсатором и теплообменными рубашками, встроенными в тепловыделяющие узль», отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем выделения из горной массы пустой породы с последующим использованием последней для возведения искусственных целиков, перегружатель выполнен с просеивающей поверхностью и сообщен с ресивером холодильной машины, а ее испаритель разделен на две секции, которые с одной стороны примыкают к изголовной и придонной частям противоположно o торца ресивера, а с другой посредством шлюзовых разгрузочных трактов, заведены соответственно в систему транспортировки полезного ископаемого и систему размещения пустой породы в выработанном пространстве.

2. Комбайн по п. i, о т л и ч аю шийся тем, что секции испарителя выполнены в виде наклонных тепловых .труб, испарительные концы которых помещены в теплообменные рубашки и соединены с валами приводом, а их рабочие поверхности оребрены ленточными спиралями и имеют вдоль винтовой линии их сопряжения дренажные проемы.

1244303

Изобретение относится к горному комбайностроению, в частности к конструираванию узкозахватных добычных

1 машин, работающих с рамы забойного конвейера, предназначенных для механизации выемки полезного ископаемого в длинных очистных забоях из пологих пластов, сложенных из чередующихся между собой слоев полезного ископаемого и пустой породы, и может найти применение в горнодобывающей промьппленности преимущественно для разра-. ботки месторождений калийных солей.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем выделения из горной массы пустой породы с последующим использованием последней для возведения искусственных целиков.

На фиг. 1 изображен предлагаемый комбайн, вид со стороны забоя; на .фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4- разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 5.— узел установки испарителя, аксонометрическая проекция; на фиг. 6 — разрез

В-В на фиг. 1.

Очистной комбайн включает корпус 1, исполнительный орган 2, механизмы продольной 3 и поперечной 4 .подрезки породного прослоя для заготовки иэ него блоков, прицепной штабелер 5 с грузоподъемником-накопителем 6, скребковый перегружатель 7 с приемным бункером 8 и холодильную машину, входящую в систему его охлаждения и имеющую ресивер 9, испаритель 10 компрессор 11 и воздухоохлаждаемый конденсатор 12.

Йсполнительный орган 2 представлен верхней и нижней группой режущих дисков 13 (фиг. 2), насаженных на полые полуоси 14 таким образом, чтобы их расстановка по вертикали возможно полнее воспроизводила геологическое строение разрабатываемого каждым из них слоя. Полуоси 14. выполнены в виде стаканов, с внешней стороны оснащенных зубчатыми колесами 15, охватывающими их уже в находящихся в редукторах t6 частях их юбок. Полуоси 14 надеты соответственно На верхний 17 и нижний 18 наглухо, закрытые с обоих концов отводы трубного тройника 19.

Концентричность их установки обеспечивается .фиксацией полых полуосей 14 изнутри, на концах отводов 17 и 18 трубного тройника 19 в подшипниках

20, а также охватом их снаружи в подшипниковых узлах 2", с сальниковыми уплотнениями 22 редукторов 16, map. жирно установленных в рукоятках 23.

5 Режущий диск 13 представляет собой колесо, включающее обод 24 с укрепленными на нем резцами 25, апицы 26 и ступицу 27. Спицы 26 выполнены в виде термосифонов. т.е °

10 заглушенных с обеих сторон трубок, частично заполненных рабочей жидкостью, например эфиром, водой под разрежением, фреоном под необходимым давлением или другим ниэкокипя15 щим агентом, способным эа счет фазового перехода иэ конденсированного состояния в газообразное и наоборот резко интенсифицировать теплоперенос от теплоотдатчика к теплоприемнику.

20 Конденсационные концы термосифонов

26 заведены в кольцевой зазор, образованный верхним 17 (нижним 18) отводами трубного тройника 19 и полуосями 14, а их испарительные концы

25 введены. внутрь резцов 25. Стенки отводов 17 (18) трубного тройника 19 перфорированы отверстиями 28, каждое из которых просверлено в них соосно соответствующему ему термосифону.

30 Боковой отвод 29 трубкого тройника 19. проложен через редуктор 16 и размещен в нем внутри коллектора 30 коробчатого сечения, изолирующего его своими стенками от гитар паразитных шестерен 31.

Скребковый перегружатель 7 (фиг ° 1) имеет в промежуточном днище 32 (фиг. 3) прорези 33, расширяющегося к низу сечения (фиг. 4), причем с

40 внешней (обращенной к рабочей ветви контейнера) стороны днище футеровано антифрикционным покрытием 34, например, из фторпласта или другого конструкционного материала с аномально

45 низким коэффициентом трения. У основания скребкового перегружателя 7,. в нижнем его рештаке выполнен разгрузочный проем 35 (фиг. 1).

Испаритель 10 холодильной машины

50 включает две функционально не связанные между собой испарительные секции и смежные по отношению друг к другу только через ресивер 9 (фиг. 5) .

Ресивер 9 представляет собой резер55 вуар баллонообразной формы, установленный в лежачем положении. Места врезки испарительных секций в ресивер 9 привязаны к зонам локализации

1244303 в его торцовой части соответственно полезного ископаемого (изголовье) и пустой породы (придонная область).

С противоположной стороны на ресивере

9 установлена загрузочная воронка 36 (фиг. 1). .Каждая из секций испарителя 10 устроена следующим образом.

На внешнюю поверхность тепловой трубы 37 со стороны ее примыкания к 10 ресиверу 9 навито в виде спирали из ленты оребрение 38. Оребренная часть тепловой трубы 37 размещена внутри теплоизолированного кожуха 39, сопряженного с разгрузочной воронкой 40, 15 а выходящая из него хвостовая часть тепловой трубы 37 заключена в теплообменную рубашку 41 со штуцерами 42 .и 43. На каждом из кожухов 39 установлен штуцер 44. Выходящий из теп- 20 лообменной рубашки 41 конец тепловой трубы 37 муфтой 45 соединен с электродвигателем 46. Изнутри тепловая труба 37 расточена с образованием паза в виде винтовой канавки. На ее 25 внутренней поверхности уложен также фитиль 47, представляющий собой рулон из свернутой в несколько слоев тонкой сетки. Вдоль винтовой линии сопряжения тепловой трубы 37 с ореб- 30 рением 33, в последнем выполнены окна 48.

На выходе из разгрузочных воронок, 40 установлены шлюзовые затворы 49, посредством которых осуществляется их сообщение с буферными емкостя-., ми 50. Приведение ячейковых барабанов шлюзовых затворов.49 во вращение осуществляется электродвигателями 51.

Разгрузка буферных емкостей 50 40 может быть организована следующим образом.

Буферная емкость, относящаяся к испарительной секции, примыкающей к придонной части ресивера 9, имеет эжектор 52, сообщенный с обечайкой воздухоохлаждаемого конденсатора 12 с вентилятором 53, воздуховодом 54 и конфузором 55 (фиг. 1). Диффузор эжектора 52 вставлен в раструб 56 трубопровода 57 (фиг. 5), разветвляющегося затем на два гибких рукава

58 .(фиг. 1), запитывающих инжекторы

59 со щелевыми соплами 60. Буферная емкость испарительной секции, относящейся к изголовной части ресивера

9, выведена на забойный конвейер посредством направляющей течки 61.

В состав системы размещения пустой породы в выработанном пространстве комбайна входит прицепной штабелер 5, соединенный с корпусом комбайна 1 гидроцилиндром 62, а также приемный поворотный угольник 63, причем подшипниковые узлы 64 последнего, в которых установлена его ось, вставлены в вертикальные ниши 65 с гидродомкратами 66 (фиг. 6). Грузоподъемник-накопитель 6 прицепного штабелера 5 шарнирно соединен посредством оси 67, с выдвижной частью 68 рамы 69 штабейера 5 и включает телескопическую раму 70 с выдвижной платформой

71, оснащенной упорами 72. Штабелер 5 имеет два сталкивателя 73 ° Грузоподъемник-накопитель 6 оборудован боковыми ограждениями 74, выполненными в виде телескопических щитов 75

ic выдвижной опалубкой 76. На внешних торцовых гранях щитов 75 установлены направляющие 77, на которые ° шарнирно посажены ползуны 78, несущие инжекторы 59 со щелевыми соплами

60. С внутренней стороны в щитах 75 выдолблены пазы 79, в которых установлены подвижные упоры 80, представляющие собой колодки 81, подпружиненные амортизаторами 82.

Устройство работает следующим образом.

При движении комбайна на забой его исполнительный орган 2 вырезает полезное ископаемое из прослоек в продуктивных слоях разрабатываемого пласта, а механизм 3 и 4 для продольной и поперечной подрезки породного прослоя соответственно ведут нри этом заготовку блоков и плит из образующихся консолей пустой породы.

Вйрезанный из прослоек исполнительным органом 2 материал поступает на скребковый перегружатель 7. При пере- грузке этот поток освобождается от наиболее мелких входящих в его состав фракций крупные частицы беспрепятственно транспортируются в ресивер 9 холодильной машины, а мелочь просеивается при этом сквозь прорези 33 промежуточного днища 32 скребкового перегружателя 7 — и через проем 35 в его нижнем рештаке выгружается на забойный конвейер.

Поскольку плотность полезного ископаемого ниже плотности жидкого хладагента, а пустая порода тяжелее его, в ресивере 9 холодильной машины

3 12443 системы охлаждения комбайна происходит разделение входящих в состав исходной смеси минералов по плотности: полезное ископаемое в такой жидкости остается на плаву, пустая порода в ней тонет. Вскипание хладаген та в ресивере 9 при загрузке в него горной массы предупреждается применением в качестве рабочего тела холодильной машины жидкости с температу- 10 рой кипения, превышающей степень нагрева рудничной атмосферы. Поэтому в случае необходимости (повышенная глубина разработки, неудовлетворительная работа систем кондиционирования и т.д.) в состав такого хладагента следует вводить и более высококипящие ингредиенты соответствующей плотности

Выгрузка полезного ископаемого и пустой породы из ресивера 9 осуществляется через соответствующие секции испарителя 10. При вращении тепловых труб 37 зачерпнутый их оребрением 38 д5 материал вначале обезвоживается дренажом увеличенной с ним из ресивера 9 части жидкости через окна 48 в оребрении 38. Оставшийся же после отжима на поверхности полезного ископаемого и,пустой породы жидкий хладагент испаряется теплом, снимаемым с комбайна системой его охлаждения. Доставляющий в теплообменные рубашки 41 это тепло промежуточный теплоноситель (напрнмер, эмульсия масла в воде) нагревает хвостовые части тепловых труб 37. В результате запаянная внутри них рабочая жидкость вскипает. Образовавшиеся прй этом ее пары мигрируют в оребренные снаружи об" ласти тепловых труб 37, соответству-. .ющие зонам транспортировки ими полез-. ного ископаемого и пустой породы.

Конденсация паров рабочей жидкости в этих участках тепловых труб 37 осуществляется за счет глухого теплообмена, возникающего между этим теплоотдатчиком и жидким хладагентом, пропитывающим транспортируемые через испаритель 10 грузопотоки. Тепло конденсации рабочей жидкости тепловых труб 37 оребрением 38 переносится к поверхности перелопачиваемых им кеков. В результате смачивающий ее хладагент испаряется и через штуцера 5

44 удаляется из теплоизолйрованных кожухов 39. Сконденсировавшаяся при этом на внутренних стенках тепловых труб 37 рабочая жидкость опять подымается по фитилю 47 и винтовой канавке в зоны ее испарения, омываемые в теплообменных рубашках 41 носителем высокопотенциального тепла..Выходящий из теплообменных рубашек 41, отдавший в них свое тепло промежуточный теплоноситель вновь подается в соответствующие узлы комбайна, являющиеся источниками тепловыделения. Образовавшиеся в испарителе 10 пары хладагента сжимаются в компрессоре 11. После их ожижения в конденсаторе 12 жидкий хладагент возвращается в ресивер 9.

В контур циркуляции промежуточного теплоносителя включен и исполнительный орган 2, Выходящий из теплообменных рубашек 41 теплоноситель по боковым отводам 29 трубных тройников 19 поступает в верхний 17 и нижний 18 отводы и через отверстия 28 в их стенках, направляется на конденсационные концы соответствующих им термосифонов 26. Образовавшийся при этом конденсат рабочей жидкости отбрасывается центробежной силой в испарительные концы термосифонов 26, находящиеся внутри резцов 25, где он снова вскипает, отбирая из них необходимое для этого количество тепла, и уже в виде пара возвращается назад, в зону конденсации терМосифонов, замыкая, таким образом, свой собственный циркуляционный контур. Тепло конденсации отбирается промежуточным теплоносителем, движущимся в.пространстве между полуосями 14 и отводами 17 и 18 тройников 19. Нагретый промежуточный теплоноситель выводится по коллектору 30 из исполнительного органа 2 для доставки отобранного им тепла в теплообменные рубашки 41.

Сухие полезное ископаемое и пустая порода выгружаются из испарителя 10 через шлюзовые затворы 49 в буферные емкости 50, откуда полезное ископаемое пересылается по течке 61 на забойный конвейер, а пустая порода поступает в систему ее размещения в выработанном пространстве.

После образования консолей из выпиленных прослоев пустой породы механизмом поперечной подрезки 4 сначала отрезается их верхняя часть и приемным поворотным угольником 63 передается на грузоподьемник-накопитель 6.

Для приема нижних консолей пустой

7 1244303 8 в. Собпороды штабелер 5 с помощью гидроци- ся заполнение между ними швов Со линдра 62 подводится под них, а при- равный таким образом на Грузоподье емный поворотный угольник 63 перево- нике-накопителе 6 опорный столб поводится при этом в крайнее нижнее по- ротом вокруг оси 67 с помощью сталкиложение. Заготовленные таким образом вателей 73 устанавливается B coopy плиты также поступают на грузоподем- жаемый .целик. После этого иэ его ник-накопитель 6. При этом перевора- боковых ограждений 74 поднимаются чиваемые набок плиты удерживаются выдвижные патрубки 76. При этом выд от падения плашмя подвижными упора- вжкная платформа 7l также выводится ми 80. 1О в крайнее верхнее положение. ПеремеПри подходе очередной стопы плит щением по направляющим,, ползунов олз нов 78 к находящейся на грузозахватнике-на- к кровле подтягиваются инжекторы 59, копителе 6 предыдущей партии блоков производящие закладку оставшегося пустой породы включаются инжекторы между ней и возведенным целиком про59, посредством которых осуществляет- 15 странства.

Ы б со з

1244303

1244303

1244303 рв

И М ж eZ В 7б

7Р 7f 72 42 ЮУ Риаб

Составитель А. Шестимиров

Редактор Л. Веселовская Техред О.Сопко . Корректор M- Пожо

Тираж 470

Подписное

Заказ 3791/34

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4