Устройство для проходки траншей

 

Изобретение относится к горной пром-сти и может быть использовано для строительства водонепроницаемых завес различного назначения. Цель - расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения увеличения глубины траншеи. Устройство включает рабочий орган (РО), эрлифтную трубу (ЭТ), закрепленную на передвижной базовой машине, распорный механизм (РМ) с приводом его перемещения и каретку, со следящим приводом ее перемещения. При этом РМ и РО размещены на ЭТ с возможностью осевого перемещения. Блок, посредством которого РО подвешен на подъемном канате, жестко соединен с барабаном, на котором посредством каната подвешен РМ. На каретке установлены лебедка подъемного каната и с возможностью взаимодействия со следящим приводом датчик девиации. Установка имеет синхронизатор положения РО с подпружиненным переключателем привода перемещения РМ, расположенным на верхнем конце РМ и скрепленным с канатом. Разрушаемая РО порода выносится на поверхность по ЭТ. При этом РО скользит по ЭТ вниз, в результате чего натяжение подъемного каната ослабляется и блок вращается совместно с барабаном. При повороте барабана натяжение его каната ослабляется и переключатель привода перемещения РМ направляет энергоноситель к РМ, вызывая его перемещение вниз. После этого канат натягивается, подача энергоносителя к РМ перекрывается и его перемещение прекращается. Так происходит шагающее погружение РО в траншею. При сматывании подъемного каната увеличивается его девиация. Следящий привод перемещает каретку в сторону уменьшения девиации этого каната. 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1479579 (51)4 Е 02 Р 5 20

ОПИСАНИЕ ИЗОЕРЕТЕНИР,.

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4301115/23-03 (22) 31.08.87 (46) 15.05.89. Бюл. № 18 (71) Всасоюзный научно-иссладовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) А.И.Мека и И.П.Оболенцев (53) 624. 152.2:626. 131 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 757651, кл. Е 02 F 5 /20,. 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 428060, кл. Е 02 Р 5/20, 1967. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ ТРАНШЕЙ (57) Изобретение относится к горной пром-сти и м.б. использовано для строительства водонепроницаемых завес различного назначения. Цель— расширение эксплуатационных возможностай за счат обаспачения увеличения глубины траншеи. Устройство включает рабочий орган (РО), эрлифтную трубу (ЭТ), закрепленную на передвижной. базовой машине, распорный механизм (PM) с приводом аго перемещения и каратку со следящим приводом ее паремещания. При этом РМ и PO размещены на ЭТ с возможностью осевого

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для строительства водонепроницаамых завес различного назначения.

Цаль изобратения — расширениа эксплуатационных воэможностей sa перамащения. Блок, посредством которого PO подвешен на подъемном канате, жестко соединен с барабаном, на котором посредством каната подвешен PM.

На каретке установлены лабедка подъемного каната и с возможностью взаимодействия со следящим приводом датчик девиации. Установка имеат синхронизатор положения PO с подпружиненным переключателем привода перемещения РМ, расположенным на верхнем конца РМ и скрепленным с канатом. . Разрушаамая РО порода выносится на повархность по ЭТ. При этом PO скользит по ЭТ вниз, в. результате чего натяжение подъемного каната ослабляет- а ф ся и блок вращается совместно с барабаном. При повороте барабана натяжение его каната ослабляется и переключатель привода перемещения РМ направляет энергоноситель к РМ, вызывая его перемещение вниз. После ! 3иеа1 этого канат натягивается, подача энаргоноситаля к РМ перакрывается и 4

его перемащние прекращается. Так происходит шагающее погружение PO в Я траншею. При сматывании подъамного ЯЯ) каната увеличивается pro девиация.

Следящий привод перемещает каретку в сторону уменьшения девиации этого каната. 10 ил. счет обеспечения увеличения глубины траншей.

На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 — вид А на фиг.I на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — синхронизатор положания рабо14795 чего органа, продольный разрез; яа фиг.5 — схема фотоэлектрического следящего привода; на фиг.6 — схема механо-электро-гидравлического следящего привода; на фиг.7 — распорный механизм; на фиг.8 — вид В на фиг.7; на фиг.9 — распорный механизм (вариант); на фиг.10 — вид Г на фиг.9.

Устройство для проходки траншей (фиг.1-3) включает передвижную базовую машину 1 с ходовой частью, породоразрушающий рабочий орган 2, эрлифтную трубу 3 с направляющими 4 и

5, распорный механизм 6 с приводом его неремещения (не обозначен) и с синхронизатором 7 положения рабочего органа, направляющие блоки (ролики)

8-12, барабан 13 и каретку 14 со следящим приводом 15, датчик девиации 16 и барабаны лебедок 17-21 °

Рабочий орган 2 включает злектробуры 22 с шарошечными долотами

23, утяжелителями 24 и салазками

25, размещенными на направляющей 4.

С барабанами лебедок 17-19 рабочий орган 2 связан через направляющие блоки 8-10 подъемным канатом 26, кабелем электропитания 27 и промывоч- . ным рукавом 28.

20

30

Синхронизатор 7 (фиг.4) включает корпус 29 с размещенным в нем подпружиненным переключателем (золотником) 30 привода перемещения распорного механизма, который связан с 35 канатом 31, навитым на барабан 13.

Синхронизатор 7 размещен в верхней части распорного механизма и имеет сливные патрубки 32 и 33 и напорные подводящие патрубки 34 и 35. Патруб- 40 ки 32 и 33 соединены со сливным рукавом 36, а патрубки 33 и 34 — с напорным рукавом 37. Рукава 36 и 37 перекинуты через ролики 11 и 12 и соединены с барабанами лебедок 20 ,и 21. Посредством рукавов 36 и 37 синхронизатор гидравлически сообщен с энергоносителем (гидромагистралью), расположенным дистанционно (на поверхности).

Распорный механизм 6 (фиг.7 и 8) может быть выполнен гусеничным и включает две гусеницы 38, размещенные на роликах 39, расположенных на рамках 40, связанных между собой посредством выдвижных штоков 41 гидроцилиндров распора 42. Внутри рам

40 на.пальцах 43 размещены ходовые цилиндры 44, подпружиненные (пружины

79

4 не показаны) штоки 45 которых контактируют с гусеницами 38. Гидроцилиндры 42 связаны между собой ребром

46, которое крепится к салазкам 47, размещенным на направляющих 5 эрлифтной трубы 3. В верхней части ребра

46 установлен синхронизатор 7, гидравлически связанный через гидрораспределитель (не показано) с гидроцилиндрами 42 и 44.

Распорный механизм 6 может быть .выполнен шагающим (фиг.9 и 10), Он включает две пары лыж — верхних 48 и нижних 49, две пары гидроцилиндров — верхних 50 и нижних 51 с выдвижными штоками соответственно 52 и

53. Пара верхних гидроцилиндров 50 объединена ребром 54, к которому крепятся салазки 55. Гидроцилиндры 51 объединены ребром 56, к которому прикреплены салазки 57. Верхнее 54 и нижнее 56 ребра посредством выдвижных штоков 58 соединены гидроцилиндром 59. К верхней части ребра 54 крепится синхронизатор 7, гидравлически связанный через гидрораспределитель (не показан) с гидроцилиндрами распора 50 и 51 и гидроцилиндром перемещения 59. Салазки 55 и 57 размещены на направляющей 5 эрлифтной трубы 3.

Базовая машина 1 размещена на рельсах 60 и снабжена механизмом ее перемещения 61. По углам базовой машины 1 установлены стойки 62, попарно объединенные ригелями 63. По концам ригели 63 связаны балками 64, а посредине — порталом 65. На ригелях 63 уложены пути 66, на которых размещен монтажный портальный кран

67. На портале: 65, на стойках 68, крепятся подшипники 69, в которых размещен вал 70, На валу 70 жестко закреплены направляющий ролик 9 подъемного канала 26 рабочего органа

2, ролик 8 кабеля 27, ролик 10 промывочного рукава 28, барабан 13 каната 31 синхронизатора 7, ролик 11 напорного рукава 37 и ролик 12 сливного рукава 36. Базовая машина 1 снабжена расположенными в продольном направлении направляющими 71, в кото- рых размещена каретка .14, на которой установлены барабан лебедки 17 для навивки каната 26 подъема рабочего органа 2, барабан лебедки 18 кабеля электропитания 27, барабан лебедки

19 промывочного рукава 28, барабан

1479

5 л бедки 20 напорного рукава 37 и барабан лебедки 21 сливного рукава

36. Для перемещения каретки 14 в продольном направлении базовая машина

1 снабжена следящим приводом 15 с

5 датчиком девиации 16, контактирующим с канатом 26 подъема рабочего органа 2.

Следящий привод 15 может быть 10 фотоэлектрическим (фиг.5) и включает реверсивный контактор 72, реверсивный электродвигатель 73, редуктор

74 и ходовой винт 75, контактирующий с гайкой (не показана), связанный с кареткой 14, и датчик девиации 16, контактирующий с канатом 26. Датчик девиации 16 включает источник света

76, два светоприемника 77, две логические ячейки HE 78 и два усилителя 20

79, управляющие контактором 72.

Следящий привод 15 механо-электрогидравлический (фиг.6) включает гидроцилиндр 80 со штоком 81, связанным с кареткой 14, и датчик девиации 25

16, связанный с канатом 26 подъема рабочего органа 2. Датчик девиации

16 включает поворотную вилку 82, две пары контактов 83 и гидрораспределитель 84 с якорем 85 и двумя электромагнитами 86.

Подачу в электробуры жидкости обеспечивает насос 87. Энергоноситель для работы механизма 6 выполнен в виде маслостанции 88, расположен35 ной на поверхности.

Компрессор 89 подает сжатый воздух для работы эрлифта, а пульпа выходит из эрлифтной трубы наружу по ее патрубку 90. 40

Устройство для проходки траншей работает следующим образом.

После подвески рабочего органа 2 посредством каната 26 и направляющего блока 9 (эрлифтную трубу 3 и рас- 45 порный механизм 6 при проходке первой заходки не монтируют, салазки 25 на рабочий орган 2 не устанавливают) включают электробуры 22, приводящие во вращение шарошечные долота 23. К 5р электробурам посредством насосов 87 по рукаву 28 подают глинистый раствор, заполняющий в процессе проходки траншею для обеспечения ее устойчивости. Посредством барабана лебедки

17 постепенно отпускают канат 26, и рабочий орган 2 начинает проходку.

Первая заходка проходится с прямой .промывкой. По окончании первой про579 о ходки рабочий орган 2 поднимают н»верх, базовую машину 1 посредством механизма перемещения 61 сдвигают на величину заходки, а в пройденном первом участке щели посредством крана 67 монтируют зрлифтную трубу

3. Посредством салазок 25 на направ" ляющей 4 устанавливают рабочий орган

2, на направляющей 5 устанавливают распорный механизм 6. Затем включаются электробуры 22, насосы 87, маслостанцию 88, копрессор 89, подающий сжатый воздух в эрлифтную трубу 3.

По мере проходки рабочий орган 2 погружается, при этом вращение посредством каната 26 направляющего ролика 9 вызывает ослабление навитого на барабан 13 каната 3 1 ° При ослаблении каната 31 пружина перемещает вниз золотник 30, открывая подачу напорного масла к распорному механизму 6, вызывая его перемещение вниз. При этом, канат 31 опять натягивается, золотник 30 закрывается и перемещение распорного механизма

6 прекращается. Пульпа в процессе проходки удаляется через зрлифтную трубу и патрубок 90.

Гусеничный распорный механизм 6 работает следующим образом (фиг.7 и

8). При подаче напорного масла через синхронизатор 7 к распределителю (не показан), оно подается в центральную полость гидроцилиндров 42, вызывает выдвижение штоков 41 и прижатие роликов 39, а следовательно, и гусениц 38 к стенкам траншеи. 3атем масло поступает в нижние полости цилиндров 44. Штоки 45, выдвигаясь, отталкиваются от гусениц 38, перемещают рамы 40 и, следовательно, весь механизм вниз. После выдвижения штоков 45 на полную длину, подача масла переключается в верхние полости цилиндров 44. Штоки 45 возвращаются в исходное положение и перемещение механизма 6 продолжается до тех пор, пока натяжение каната 31 не прекратит подачу масла от синхронизатора

7 к механизму 6. При выключении маслостанций 88 пружины, размещенные в гидроцилиндрах 42 (не показаны), вдвигают штоки 41 внутрь цилиндров

42, и механизм 6 может быть легко извлечен из траншеи с помощью каната 31.

Шагающий распорный механизм 6 работает следующим образом. При пода1479579 че напорного масла через синхронизатор 7 к распределителю (Hp показан) оно поступает в средние полости цилиндров 50, вызывая выдвижение штоков 52 и распирание верхних лыж 48 в стенки траншеи. После этого масло поступает в среднюю полость гидроцилиндра, 59. Штоки 58 выдвигаются и перемещают находящиеся в сложенном положении нижние лыжи 49 вниз.

Затем масло поступает в средние полости цилиндров 51, штоки 53 выдвигаются и распирают лыжи 49 в стенки траншеи. После этого масло подают в крайние полости цилиндров 50 и штоки

52, вдвигаясь, складывают лыжи 48.

Далее масло подается в крайние полости цилиндра 59, штоки 58 вдвигаются и перемещают лыжи 48 вниз. После это- 2< го цикл повторяется до тех пор, пока натяжение каната 31 не перекроет. подачу масла к механизму 6. При выключении маслостанции 88 пружины, находящиеся в цилиндрах 50 и 51 (не 25 показаны) вдвигают штоки 52 и 53, лыжи 48 и 49 складываются и механизм

6 посредством каната 31 может быть извлечен из траншеи.

По мере опускания рабочего органа 3О

2 в траншею происходит сматывание каната 26 с барабана лебедки 17, возникает и увеличивается девиация каната 26. В результате этого срабатывает датчик девиации 16 и следящий привод 15 начинает перемещать каретку 14 в направляющих 71 в сторону, движение в которую уменьшает девиацию каната 26. По достижении значения девиации близкого к нулю — перемещение каретки 14 прекращается.

Фото-электрический (фиг. 5) следящий ривод 15 работает следующим образок.

При "мещении (девиации) каната 26, 45 например, влево (относительно датчика 16), он перекрывает световой поток от источника света 76 к левому светоприемнику 77. Срабатывает левая логическая ячейка НЕ 78, сигнал усиливается левым усилителем 79 и поступает к контактору 72, который включает вращение двигателя 73 в сторону, обеспечивающую перемещение каретки

14 вправо до тех пор, пока оба светоприемника 77 не окажутся освещенными.

После этого контактор 72 отключается, ;1 двигатель 73 перестает вращаться и перемещение каретки 14 прекращается.

Аналогично, при отклонении каната

26 вправо, датчик 16 обеспечивает перемещение каретки 14 влево.

Механо-электро-гидравлический следящий привод 15 работает следующим образом.

Смещение (девиация) каната 26 вызывает угловое перемещение поворотной вилки 82, которая замыкает контакты 83, срабатывает один из электромагнитов 86, вызывающий перемещение якоря 85, связанного с гидрораспределителем 84. Напорное масло поступает в ту из полостей гидроцилиндра 80, которая обеспечивает перемещение штока 81 и связанной с ним каретки 14 в направлении, уменьшающем девиацию каната 26.

По достижении девиацией значения, близкого к нулю, контакта 83 размыкаются, гидрораспределитель 84 отключается, подача масла в гидроцилиндр 80 прекращается и каретка

14 останавливается.

Далее проходку траншеи продолжают описанным вьш е способом.

Формула изобретения

Устройство для проходки траншей, включающее передвижную базовую машину, рабочий орган, подвешенный на подъемном канате через блок к лебедке, эрлифтную трубу, закрепленную на базовой машине, и распорный механизм, подвешенный на канате к барабану, отличающее с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет обеспечения увеличения глубины траншей, рабочий орган и распорный механизм установлены на эрлифтной трубе с возможностью осевого перемещения, блок подъемного каната жестко соединен с барабаном, при этом устройство снабжено кареткой со следящим приводом ее перемещения, установленной на базовой машине, датчиком девиации подъемного каната, установленным на каретке с возможностью взаимодействия со следящим приводом, приводом перемещения распорного механизма и синхронизатором положения рабочего органа с подпружиненным переключателем привода перемещения распорного механизма, размещенном на верхнем конце распорного механизма и скрепленном с каНВТоМ этого механизма, а лебедка подъемного каната размещена на каретке.

14/9579

70 8 У f0 б1

5б

57

Л

7 б

1li79579

1479579 !

1479579

ЮиРР. диР уивер .

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор И.Сегляник

В ЮВВМЮюай&ЮЮВ

Заказ 2511/-29

ВНИИПИ Государственного

113035, elk

Составитель Л.Черепенкина

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Тираж 590 Подписное койиФета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5