Комбайн для селективной выемки пласта сложного строения

 

Изобретение относится к оборудованию для механизации выемки угля, а именно к очистным комбайнам для раздельной выемки породного прослойка (ПП) и угольных пачек пласта. Цель - повышение надежной работы комбайна при выемке ПП на пластах сложного строения. Комбайн включает электродвигатель 1, механизм подачи 2, редуктор (Р) режущей части 3 с Р - качалкой 4, поворотным Р и исполнительным органом в виде шнека 6 для выемки угля. Для выемки ПП с электродвигателем 1 связан Р режущей части 9, к которому присоединена Р-качалка 10 с приводным валом (ПВ) 11 нижнего режущего органа 12. На оси ПВ 11 установлены с возможностью поворота Р-качалка 13 с верхним режущим органом 14 и дополнительная Р-качалка 15 с приводным валом погрузочного механизма, выполненного в виде шнека 16. На оси ПВ погрузочного шнека 16 и на Р 9 установлена телескопическая подпружиненная тяга 20 с фиксатором. При этом Р-качалки 10 и 15 с тягой 20 и Р режущей части 9 образуют шарнирный четырехзвенник. При выемке ПП гидродомкратом 17 поворачивается Р-качалка 10 относительно режущей части 9 и на уровне нижнего контакта ПП с углем в пласте устанавливается нижний режущий орган 12 вместе с погрузочным шнеком 16. Одновременно гидродомкратом 18 поворачивается Р-качалка 13 и верхний режущий орган 14 устанавливается в месте контакта ПП с угольной пачкой. Гидродомкратом 18 осуществляется корректировка режущих органов 12, 14 при изменениях мощности ПП. 12 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{51) 4 Е 21 С 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4288580/23-03 (22) 23.07.87 (46) 30,09,89. Бюл. Y 36 (71) Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и проектный угольный институт с экспериментальным заводом "Печорниипроект" (72) Q.И.Гоц, В.A ° Koòoâ, Б„В.Липатов и В.Н.Иинеев (53) 622.232.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1240889, кл. Е 21 С 27/02, 1984, Авторское свидетельство СССР

Н 367245, кл. Е 21 С 27/02, 1970. (54) КОМБАЙН ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКИ

ПЛАСТА СЛОЖНОГО СТРОЕНИЯ (57) Изобретение относится к оборудованию для механизации выемки угля, а именно к очистным комбайнам для раздельной выемки породного прослоя

{ПП) и угольных пачек пласта. Цель повышение надежной работы комбайна при выемке ПП на пластах сложного строения. Комбайн включает электро„„SU„„1511383 А 1

2 двигатель 1, механизм 2 подачи, ре" дуктор (Р) режущей части 3 с Р— качалкой 4, поворотным Р и исполнительным органом в виде шнека 6 для выемки угля. 1ля выемки ПП с электродвигателем 1 связан Р 9 режущей части, к которому присоединена Р - качалка

10 с приводным валом (ПВ) 11 нижнего режущего органа 12. На оси ПВ 11 установлены с возможностью поворота

Р-.качалка 13 с верхним режущим органом 14 и дополнительная P-качалка

15 с приводным валом погрузочного механизма, выполненного в виде шнека

16, На оси ПВ по рузочного шнека 16 и на Р 9 установлена телескопическая подпружиненная тяга 20 с фиксатором.

При этом P-качалки 10 и 15 с тягой

20 и P 9 режущей части образуют шарнирный четырехзвенник, При выемке

ПП гидродомкратом 17 поворачивается

P-качалка 10 относительно режущей части и на уровне нижнего. контакта

ПП с углем в пласте устанавливается нижний режущий орган 12 вместе с погрузочным шнеком 16, Одновременно гидродомкратом 18 поворачивается

1511383

Р-качалка 13, и верхний режущий орган том 18 осуществляется корректировка

14 устанавливается в месте контакта .режущих органов 12, 14 при изменениПП с угольной пачкой. Гидродомкра- ях мощности ПП. 12 ил, Изобретение относится к горной промышленности, а именно к очистным 10 комбайнам для раздельной выемки по"

t родного прослоя и угольных пачек на ласте сложного строения, Целью изобретения является повышение надежной работы комбайна 15 при выемке породного прослоя на пластах сложного строения.

На фиг. 1 изображен комбайн для селективной выемки пласта сложного строения, вид сбоку; на фиг. 2 - то 20 же, в плане; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез А-A на фиг. 3; на фиг, 5 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг, 6 - узел II на фиг. 3; на фиг. 7 - комбайн для селективной выемки в работе при выемке породного прослоя, в плане; на фиг. 8 - вид

В на фиг. 7; на фиг, 9 - узел III на фиг. 7; на фиг. 10 — разрез Г-Г на фиг. 9; на фиг. 11 — разрез ц-Д на МО фиг. 9; на фиг. 12 - комбайн для селективной выемки в работе при выемке угольного пласта, в плане, Комбайн для селективной выемки пласта состоит из электродвигателя

1, механизма 2 подачи, редуктора 3 режущей части с редуктором-качалкой

4, поворотным редуктором 5 и исполнительного органа 6 в виде шнека для выемки угля, Гидродомкраты 7 и 8, 40 служат соответственно для управления редуктором-качалкой 4 и шнеком 6 в вертикальной плоскости пласта и для поворота в рабочее или транспортное положение поворотного редуктора 5 и 45 шнека 6 (т.е. для поворота шнека 6 в горизонтальной плоскости пласта) °

Для выемки породного прослоя с электродвигателем 1 имеет механическую связь редуктор 9 режущей части,к которому подсоединен с возможностью поворота в вертикальной плоскости пласта редуктор-качалка 10 с приводным валом 11 нижнего режущего органа 12.

ОдновРеменно на оси вала 11 установлены с возможностью поворота редуктор-качалка 13 с верхним режущим ор,ганом 14 и дополнительный редукторкачалка 15 с приводным валом погрузочного механизма, выполненного в виде шнека 16 и установленного параллельно приводным валам режущих органов (без кулачков и без режущего инструмента). При этом между редуктором-качалкой 10 и редуктором 9 режущей части шарнирно закреплен гидродомкрат 17, а между редукторами-качалками 13 и 15 - гидродомкрат 18, На оси приводного вала 19 погрузочного шнека 16 и на режущем редукторе

9 шарнирно установлена телескопическая подпружиненная тяга 20 с фиксатором, причем редукторы-качалки 10 и 15 совместно с тягой 20 и редуктором 9 режущей части образуют шарнирный четырехзвенник (за счет того, что тяга 20 с редуктором-качалкой

10 и редуктор-качалка 15 с жестким закреплением тяги 20 и редуктора-качалки 10 на редукторе 9 режущей части попарно параллельны и имеют одиf .! наковые Расстояния 1 1 11 и 12 1у по осям их крепления), в верхйих шаркирах которого установлены нижний режущий орган 12 и погрузочный шнек

16 (фиг. 1 и 2). В тягу 20 встроены упругий элемент 21 (например пружина) и гидродомкрат 22, позволяющие изменять ее длину. Упругий элемент 21 установлен в тяге 20 с возможностью увеличения или уменьшения длины тяги

20 при перемещении штока 23 гидродомкрата 22 относительно тяги 20, В этом же месте встроен фиксатор 24,который зафиксирован с тягой 20 и обхватывает без контакта поверхность штока 23 (Фиг, 1-3). фиксатор 24 может быть выполнен, например, в виде поворотного гидродвигателя, который состоит из корпуса

25, являющегося продолжением тяги 20, поворотного цилиндра 26 с проходным отверстием для штока 23 (взаимодействующего с упругим элементом 21) и с сегментом 27, который образует две разделенные полости 28 и 29 с возможностью их соединения со штоковой 30 или поршневой 31 полостью гидродомкрата 22 и одновременно соответственно с напорной или сливной магистралью

1511 комбайна, В корпусе 25 закреплены пальцы 32, на которых установлены с возможностью вращения кулачки 33. В последних закреплены пальцы 34, взаимодействующие с фигурными пазами 35 в псворотном цилиндре 26. Причем фигурные пазь: 35 расположены так, что продольные оси кулачков 33 постоянно находятся под углом Ф 0 относительно оси штока 23 и оси поворотного цилиндра 26. При этом кулачки 33 обхватывают шток 23 с возможностью его фиксации относительно тяги 20 (фиг,36).

Комбайн для селективной выемки пласта сложного строения работает следующим образом.

В исходном положении работа комбайна начинается с выемки прослоя по- 20 роды в пласте, При этом угольный шнек

6 установлен в транспортное положение над конвейером 36 (в этом случае продольные оси шнека 6 и комбайна параллельны) за счет разворота шнека б в горизонтальной плоскости поворотным редуктором 5 под воздействием гидродомкрата 8 и корректировку его положения в вертикальной плоскости редуктором-качалкой 4 посредством гидродомкрата 7 (фиг. 1 и 7).

При выемке породного прослоя (фиг. 1, 7 и 8) гидродомкратом 17 поворачивается редуктор-качалка 10 относительно редуктора 9 режущей части и нижний режущий орган 12 со шнеком !

16 устанавливаются на уровне нижнего контакта породного прослоя с углем в пласте. Одновременно гидродомкратом 18 поворачивается редукторкачалка 13 и верхний режущий орган

14 устанавливается в месте контакта породного прослоя с угольной пачкой.

При изменении мощности прослоя вклю" чением гидродомкрата 18 осуществляется корректировка верхнего режущего органа 14 относительно нижнего режущего органа 12, а при изменении положения породного прослоя относительно почвы пласта включением гидродомкрата 17 производится корректировка обоих режущих органов 12 и 14 и погрузочного шнека 16 по высоте от почвы. Взаимное расположение режущих органов 12 и 14 и погрузочного шнека

16 при этом остается без изменения, так как гидродомкрат 18 фиксирует определенный угол между их редукторамикачалками, а редукторы-качалки 10 и

383

15 совместно с тягой 20 и редуктором

9 режущей части, образуя шарнирный четырехзвенник, звтоматически устанавливают погрузочный шнек 16 на одном уровне с нижним режущим органом

12. Во время движения комбайна режущие органы 12 и 14 разрушают породный прослой с частичной его выгрузкой из забоя, а шнек 16 производит окончательную выгрузку породной массы на конвейер 36 (фиг, 7 и 8). При движении в щели, полученной при выемке породного прослоя, шнек 16 под воздействием упругого эгемента 21 постоянно прижимается к поверхности, образованной нижним режущим органом

12 (фиг. 7-11). При этом шнек 1б копирует микрорельеф образованной поверхности, устраняет отрицательное влияние на эффективность погрузки шнеком 16 колебаний комбайна в вертикальной плоскости и разнесенности крепления редуктора-качалки 10 и тяги 20 к редуктору 9 режущей части.

Кроме того, упругий элемент 21 позволяет снизить динамическую нагрузку на комбайн и повысить надежность эксплуатации шнека 16, Последнему способствует также отсутствие режущего инструмента на шнеке 16, что исключает воэможность его внедрения в угольную пачку, Для регулировки положения шнека 16 в вертикальной плоскости на большие величины, чем допускается упругим элементом 21, особенно для выборки технологических зазоров и неточностей в размерах узлов, образующих шарнирный четырехзвенник, а также для устранения заштыбовки и проработки шнека 16 по высоте щели, образованной режущими органами 12 и 14, служит гидродомкрат 22, встроенный в тягу 20 и позволяющий изменять ее длину, При этом при подаче рабочей жидкости под напором в штоковую 30 или поршневую 31 полость гидродомкрата 22 автоматически приходит в действие фиксатор 24 и своими кулачками 33 жестко обхватывает шток 23, фиксируя его относительно тяги 20 совместно с упругим элементом 21 в месте установки фиксатора 24 (фиг. 9, 10 и 11), Захват штока 20 осуществляется следующим образом: пpv; подаче под напором рабочей жидкости, например, в штоковую полость 30 гидродомкрата 22 через гидрокоммутационную связь рабо1511383 пласта сложного строения для последующей выемки угля из пласта, освобожденного от прослоя, и тем самым обеспечить высокое качество добываемого угля.

Формула и з о б р е т е н и я

Комбайн для селективной выемки пласта сложного строения, включающий корпус, закрепленные в нем электродвигатель, механизм подачи, редуктор режущей части, верхний и нижний исполнительные органы с приводными валами, редуктор-качалку нижнего исполверхнего исполнительного органа, шарнирно соединенный с приводным валом нижнего исполнительного органа, гидродомкраты поворота исполнительных

3Q органов, погрузочный механизм, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности его работы при выемке породного прослоя на пластах сложного строения, он снабжен дополнительным редуктором-качал35 кой с приводным валом для установки погрузочного механизма и телескопической подпружиненной тягой с фиксатором, шарнирно соединенной одним

40 концом с приводным валом погрузочного механизма, а другим - с редуктором режущей части, а погрузочный механизм выполнен в виде шнека и установлен параллельно приводным валам режущих органов, при этом редукторкачалка погрузочного механизма шарПо окончании выемки породного прослоя комбайном редуктор-качалка 4 с угольным шнеком 6 приподнимается над конвейером 36 гидродомкратом 7, а гидродомкратом 8 поворотный редуктор нирно соединен с приводным валом ниж5 разворачивается в сторону забоя, него исполнительного органа, причем устанавливая шнек 6 в рабочее положе- тяга, редуктор-качалка нижнего исполние в нише (фиг. 1 и 12) ° Затем произ водится выемка и погрузка угольных пачек пласта на конвейер 36 как угольным шнеком 6, так и режущими с нител ь ного органа, редуктор режущей части и редуктор-качалка погрузочного механизма образуют шарнирный четырехзвенник. чая жидкость под напором поступает одновременно в полость 28 поворотного цилиндра 26 (из поршневой полости 31 и полости 29 жидкость вытесняется в сливную магистраль), который из нейтрального положения под воз действием рабочей жидкости на сегмент 27 поворачивается по часовой стрелке, посредством своих фигурных пазов 35 и пальцев 34 разворачивает

; кулачки 33 вокруг осей пальцев 32, закрепленных в неподвижном корпусе

25 фиксатора 24, и жестко фиксирует шток 23, исключая из работы упругий элемент 21 (фиг. 9-11). Аналогично . фиксируется шток 23 при подаче рабо, . чей жидкости под напором в поршневую

,полость 31 гидродомкрата 22. Причем, за счет гидрокоммутационной связи

,гидродомкрата 22 с фиксатором 24 при

: прекращении подачи рабочей жидкости из напорной магистрали поворотный цилиндр 26 возвращается в нейтраль ное положение, освобождая шток 23 и предотвращая истечение жидкости из штоковой 30 и поршнево" 31 полостей гидродомкрата 22, т,е. фиксируя тягу 20 с требуемой длиной для эффек тивной и надежной работы шнека 16 при выгрузке горной массы породного прослоя на конвейер 36. Изменяя угол поворота редуктора-качалки 10 гидро: домкратом 17 и длину тяги 20 гидро домкратом 22, можно произвести выем ку верхнего или нижнего породного слоя относительно угольной пачки пласта. Таким образом, комбайн обеспечивает выемку породного прослоя на пластах сложного строения и волнистой гипсометрии его почвы. органами 12 и 14. Регулировка исполнительных органов по мощности и гипсометрии угольного пласта осуществляется гидродомкратами 7, 17, 18 и 22.

Применение предлагаемого комбаина позволяет осуществить выемку породного прослоя переменной мощности из нительного органа, шарнирно соединен25 ный с корпусом, редуктор-качалку

1511383

Фиг.Р

151l303

I д ! !

151! 383

1511383

Л г

9ur.9 звз

Фиа. 10

Составитель H.Toðoïoâ

Техред М.Дидык Корректор М.Шароши

Редактор И.Рыоченко

Заказ 5874/33 Тираж 44 Подписное

BHÈÊÏÈ

ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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