Рабочий орган устройства для подводной добычи полезных ископаемых

 

Использование: подводная добыча полезных ископаемых Сущность изобретения рабочий орган устройства для подводной добычи полезных ископаемых включает фрезу с размещенным внутри нее всасывающим наконечником. Фреза установлена на валу, размещенном на скользящем подшипнике, причем всасывающий наконечник и скользящий подшипник жестко закреплен в цапфе, которая расположена в опорном подшипнике. Часть всасывающего наконечника, на которой размещено выходное отверстие, размещена в кольцевом коллекторе , жестко закрепленном на раме. К кольцевому коллектору подведена всасывающая труба За счет того, что всасывающий наконечник с патрубком всегда находится в зоне резания снижается энергоемкость добычи полезных ископаемы 1 ил

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным энакам

1 (23) 491 5979/ОЗ

{22) 050331

{46) 15.11.И Sea Йя 41-.42 (71) Московский горньй институт (72) Молочников Л.К (73) Московский горный институт (S4) РАБОЧИЙ ОРГАН УСТРОЙСТВА ДЙЯ

ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ NCK6- ИАЕМЫХ (67) Ислользование: лодводная добыча лолезных исколаемых Сущность изобретевж рабочий орган устройства для подводной добьни полезнЫх исколаемых включает фрезу с размещенным внутри нее

tl9) R по 2Щ2ЯЯ Я

60 всасывающим наконечником Фреза установлена на валу, размещееом на скользящем подшипнике, лричем всасьеающий наконечник и скользкий лодшилник жестко закретвтен в цалфе, которая расположена в опорном лодшилнике. Часть всасывакзщего наконечника, на которой размещено выходное отверстиц размещена а кольцевом коллекторе, жестко закрепленном на раме. К кольцевому коллектору лодведенавсасывающая труба За счет того, что всасьаеощий наконечник с лвтрубком всегда находится в зоне резанищ снижается знергоемкость добычи полезных исколаемых 1 ил.

20О2903

Изобретение предназначено для подводной добычи полезных ископаемых.

Известно устройство фрезы, которое экранировано плоским тыльным диском.

Недостатком такого устройства является то, что во всасывающее отверстие кроме грунта через фрезу попадает большое количество воды. Это уменьшает консистенцию пульпы и повышает удельные энергозатраты, Прототипом изобретения является устройство фрезы; в котором всасывающий наконечник расположен- внутри, и плоский тЫльный диск заменен вогнутым струенаправляющим экраном, наклоненным в вертикальной плоскости в сторону всасывающего наконечника.

Устройство фрезы со струенаправляющим экраном дает более высокую консистенцию смеси по сравнению с аналогом, но не достаточную для обеспечения минимальных удельных энергозатрат.

Целью изобретения является снижение удельных энергозатрат

Это. достигается тем, что устройство снабжено опорным подшипником и кольцевым коллектором, жестко закрепленными на раме. Всасывающий наконечник и головной подшипник установлены в цапфе опорного подшипника на .диаметрально противоположных сторонах от его оси, и ричем всасывающий наконечник имеет соосный с опорным подшипником наружный обод, на котором расположено его выходное отверстие, обод является внутренней

° поворотной стенкой коллектора„к которому подсоединена всасывающая труба.

Всасывающий наконечйик являетея поворотным, он всегда автоматически поворачивается внутри фреэы так, что его входное отверстие находится только в зоне контакта фрезы с забоем, поэтому обеспечивается снижение количества всасываемой воды и удельных энергозатрат на выемку породы

10

30 из массива, повышение консистенции гидросмеси.

При проведении патентного поиска не выявлено известных технических решений, имеющих укаэанные признаки. 5G

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — разрез устройства фрезы со всасывающим наконечником.

Устройство фрезы со всасывающим наконечником включает фреэу 1, закреплен- 55 ную на головном звене 2 вала, всасывающий наконечник 3 с патрубком 4, расположенным внутри фрезы. Всасывающий наконечник и подшипник 5 (например, скользящий) вала фрезы закреплены а цапфе 6 жестко диаметрально противоположно от оси. Общий упорный подшипник 7, в котором расположена цапфа, закреплен на раме 8 устройства. Всасывающий наконечник имеет наружный обод 9, на котором расположено выходное отверстие 10 всасывающего наконечника. Обод одновременно является внутренней поворотной стенкой неподвижного кольцевого коллектора 11, установленного на раме 8. К кольцевому коллектору подведена всасывающая труба

12, Зазор между неподвижными стенками коллектора и подвижной перекрыт уплотнением 13. Головное звено вала фрезы с последующим звеном 14 соединено карданным соединением 15, которое нахо. дится недалеко от подшипника 16 вала. Для создания усилия на забой служат папильонажные канаты 17 и 18, Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Между осью цапфы 6 и осью головного звена 2 вала фрезы 1 имеется эксцентриситет, равный "е", Фреэа 1 с помощью папильонажных канатов 17 и 1 8 подводится к забою. Дальнейшее натяжение папильов нажного каната, например 17 (при этом канат ° 18 ослаблен), приводит к возникновению усилия фрезы 1 на забой и реакции забоя на фрезу 1. Усилие от забоя передается на головное звено 2 вала фрезы

1 и на подшипник 5, а последний воздейстьует на цапфу 6. Так как подшипник 5 головного звена 2 закреплен с эксцентриситетом "е" в цапфе 6, то между силой воздействия подшипника 5 на цапфу

6 и осью последней получается плечо, создающее крутящий момент, разворачивающий цапфу 6 до тех пор, пока это плечо и крутящий момент не пройдут и центры подшипника 5, цапфы 6 окажутся на одной линии действия этой силы так, что центр подшипника 5 будет впереди центра цапфы 6, если смотреть по направлению действия силы.

Необходимо отметить, что в случае, кблда центр подшипника 5 окажется сзади центра цапфы 6, положение системы будет неустойчивым и при каком-либо случайном уходе оно, о из этих центров с линии действия силы подшипника 5 на цапфу 6, вся система развернется на 180 так, что центр подшипника 5 окажется впереди центра цапфы 6. Вместе с цапфой 6 поворачивается укрепленный в ней всасывающий наконечник 3 с патрубком 4 и его центр оказывается .всегда сзади центра цапфы, à его входное отверстие всегда находится в области взаимодействия фрезы 1 и забоя. т.е. s области резания стружки. В результате этого во всасывающий наконечник 3 с патрубком 4 вода поступает не через всю фразу 1, а только

2002903

20 через промежуток между режущими в данный момент фрезерными ножами фрезы 1 и забоем; Вместе со всасывающим наконечникбм 3 и цапфой 6 вращается и наружный обод 9, соосный с цапфой 6, Гидросмесь засасывается через патрубок 4 всасывающего наконечника 3 и через выходное отверстие 10 в наружном ободе 9 поступает в кольцевой коллектор 11, который стационарно укреплен в раме 8. Через всасывающую трубу 12 гидросмесь поступает в грунтонасос и подается дальше. Для компенсации перемещения подшипника 5 головного звена 2 вала фрезы 1 в результате поворота цапфы 6 служит карданное соединение 15.

Так как всасывающий наконечник с патрубком всегда находится в зоне резания, Формула изобретения

РАБОЧИЙ ОРГАН УСТРОЙСТВА ДЛЯ подводной дОБычи полезных исКОПАЕМЫХ, включающий установленную на размещенном на подшипнике валу фрезу с расположенным внутри нее всасывающим наконечником, всасывающую трубу и раму, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости добычи полезных ис.копаемых, он снабжен кольцевым коллекобеспечивается значительное сокращение количества воды, поступающей во всасывающий наконечник, повышение консистен. ции идросмеси и дополнительное

5 воздействие на стружку перепада гидравлического давления на всасыь чие, в результате чего снижаются удельные энергозатраты на отделение породы от массива. Кроме того, полностью ликвидируются

10 просоры срезанной породы.

Применение устройства обеспечивает повышение производительности по грунту в

1,5 раза и дает экономический эффект.

15 (56) Огородников С.П. Гидромеханизация разработки грунтов. М.: Стройиздат, 1986, с.130-135. тором, жестко закрепленным на раме, и опорным подшипником, в цапфе которого на диаметрально противоположных сторонах от ее оси установлены всасывающий

25 наконечник и подшипник вала, при этом часть всасывающего наконечника, на которой размещено выходное отверстие, расположена в коллекторе, к которому присоединена и всасывающая труба.

2002903

Составитель Л.Молочников

Редактор Н.Федорова Техред М,Моргентал Корректор Е.Папп

Тираж Подписное

НПО "Поиск".Роспатента

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/6

За каз 3221

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