перегружатель

Формула изобретения

1. Перегружатель, включающий став, выполненный из соединенных между собой приводной, концевой и промежуточных секций, смонтированные на приводной и концевой секциях соответственно приводной и концевой барабаны, огибающий последние грузонесущий орган и тележку перемещения, на которой установлена приводная секция, отличающийся тем, что жестко скрепленные между собой промежуточные и концевая секции связаны шарнирно горизонтальной осью с приводной секцией, опирающейся опорами скольжения на тележку перемещения, соединенной шарнирно вертикальной осью с тележкой посредством поворотной платформы приводной секции.

2. Перегружатель по п.1, отличающийся тем, что концевая секция шарнирно закреплена на горной машине, например на комбайне.

3. Перегружатель по п.1, отличающийся тем, что концевая и промежуточные секции закреплены на стойках или к своду выработки на подвесах.

4. Перегружатель по п.1, отличающийся тем, что концевая секция выполнена с опорами для установки на пол или грунт.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конвейерному транспорту, используемому в горных выработках шахт или на погрузочно-разгрузочных работах.

Известен конвейерный перегружатель, включающий хвостовую и головную части с бункером и грузонесущим полотном, расположенным над приемным конвейером (Патент Великобритании N 1332301, кл. В 8 А, опубл. 1973 г.). Недостатком его является громоздкость конструкции.

Известно устройство для перегрузки угля, содержащее расположенный в горной выработке ленточный конвейер с несущей рамой, а также перегрузочный конвейер, который имеет возможность перемещения по раме с помощью опорной тележки и соответствующего механизма подачи. Разгрузочный конец при помощи шкворня соединен с опорной тележкой. Для раскрепления и перемещения рамы в поперечном направлении штрека используют распорные блоки, расположенные с зазором один относительно другого. Дополнительно блоки оборудованы гидроцилиндрами подъема, которые позволяют устанавливать раму по одной линии с конвейером независимо от поперечного и продольного наклона штрека (Патент Германии N 4426406 C1, кл. 6 E 21 F 13/08, опубл. 1994 г.).

Однако данная конструкция перегружателя сложна в изготовлении и обслуживании, не обеспечивает равномерного распределения веса рамы конвейера в местах изгиба грунта, что может вызвать изгиб и поломку шарнирных соединений секций перегружателя.

Известен передвижной перегружатель с приводом для скребкового тягового органа (авт. св. СССР N 1602816, кл. В 65 G 19/00, E 21 F 13/08, 1988 г.), который имеет гидроцилиндры механизма перемещения, снабженные шарнирно соединенными с их другими концами ползунами, выполненными с выступами для зацепления с направляющими на бортах стационарного конвейера и с шарнирно установленными стопорами для размещения в пазах направляющих на бортах стационарного конвейера.

Недостатком такого передвижного перегружателя является сложность конструкции, длина перегружателя ограничена ходом штоков гидроцилиндров и длиной направляющих на бортах конвейера, для обратного хода необходимо иметь лебедку.

Известен перегружатель, смонтированный на раме, подвешенной на гибких элементах (канатной подвеске) к тележкам, установленным на монорельсовом пути (авт. св. СССР N 1098456, кл. E 21 F 13/08, 1956 г.)

Однако перегружатель на канатной подвеске получает изгиб консольной части рамы конвейера и деформацию секций, их шарнирных соединений в местах искривления монорельсового пути.

Известны передвижные перегружатели, включающие установленную на портале с лыжами разгрузочную головку, соединенную с расположенной на отдельных опорах надвижной стреловой частью, связанной с установленной на основании наклонной частью, и горизонтальную загрузочную часть (Шахтные перегружатели за рубежом. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1972, с 3-5).

Известен передвижной перегружатель, включающий надвижную стреловую часть с разгрузочной головкой, наклонную и концевую части, рабочий орган, приводные блоки и якорные станции (авт. св. СССР N 148772, кл. E 21 F 13/08, 1968 г.).

Однако известные передвижные перегружатели характеризуются недостаточной устойчивостью их при передвижке, что связано с невозможностью передачи усилий от надвижной стреловой части к наклонной и горизонтальным частям одновременно.

Наиболее близким по достигаемому результату - повышение маневренности перегружателя, наличие общих элементов в конструкции, является перегружатель по авт. св. СССР N 1633145, кл. В 65 G 47/52, E 21 F 13/08, 1988 г., прототип.

Перегружатель содержит став, выполненный из шарнирно соединенных приводной, концевой и промежуточных секций. На приводной и концевой секциях смонтированы соответственно приводной и концевой барабаны, которые огибает грузонесущий орган. При этом приводная и концевая секции установлены на отдельных тележках перемещения. Тележка перемещения приводной секции установлена на прогонах штрекового конвейера, а тележка перемещения концевой секции на рельсовом пути вдоль штрека. Приводная секция установлена на тележке посредством вертикального шарнира, а концевая секция установлена на тележке шарнирно через размещенный под концевой секцией кривошип, который вертикальными шипами связан соответственно с тележкой и концевой секцией. Последняя имеет средство блокировки поворотов относительно кривошипа, выполненное в виде штифта, который вставляется в отверстия, выполненные на кронштейнах кривошипа и концевой секции. Горизонтальные шарниры, соединяющие промежуточные секции става между собой и с приводной и концевой секциями, размещены на нижних полках секций, а верхние пояса секций снабжены регулируемыми упорами в виде резьбовых болтов, ввернутых в верхние пояса одних секций и контактирующие с верхними полками соседних секций. Такое соединение секций позволяет перегружателю наезжать на прогоны штрекового конвейера, а концевой и приводной секциям занимать различное положение по высоте. Шарнирное закрепление концевой секции на вертикальном шипу кривошипа, шарнирное закрепление кривошипа вертикальным шипом на тележке рельсового пути и вертикального шарнира на тележке линейного става обеспечивают смещение перегружателя вдоль и поперек штрека. Под концевой секцией расположен шаровой шарнир, к которому крепят штангу горной машины.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного перегружателя, принятого за прототип, относится то, что:

- использование кривошипа, закрепленного вертикальным шипом, эффективно, но сложно как в изготовлении, так и в сборке и в обслуживании;

- перемещение тележки концевой секции в горизонтальной плоскости требует применения рельсового пути;

- поворот секции ограничен размерами кривошипа;

- металлоемкость конструкции большая за счет применения горизонтальных шарниров, регулируемых упоров, мощного кривошипа и рельсового пути для перемещения тележки с концевой секцией;

- передвижка перегружателя на новую исходную позицию требует дополнительного времени и трудозатрат на демонтаж рельсового пути и монтаж его на новом месте.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задачей изобретения является создание маневренной, более простой, надежной в эксплуатации и менее металлоемкой конструкции перегружателя с широкой сферой применения.

Технический результат - повышение эксплуатационной надежности, удобства и безопасности обслуживания, упрощение конструкции и монтажа, снижение металлоемкости и расширение сферы применения перегружателя.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном перегружателе, включающем став, выполненный из соединенных между собой приводной, концевой и промежуточных секций, смонтированные на приводной и концевой секциях соответственно приводной и концевой барабаны, огибающий последние грузонесущий орган и тележку перемещения, на которой установлена приводная секция, особенность заключается в том, что:

1. концевая секция шарнирно закреплена на комбайне (горной машине), а жестко скрепленные между собой промежуточные и концевая секции связаны шарнирно горизонтальной осью с приводной секцией, опирающейся опорами скольжения на тележку перемещения, соединенной шарнирно вертикальной осью с тележкой посредством поворотной платформы приводной секции;

2. приводная, концевая и промежуточные секции крепятся на стойках или к своду выработки на подвесах;

3. концевая секция устанавливается опорами, выполненными на ней, на пол или грунт.

Заявленное техническое решение позволило:

- повысить жесткость и прочность конструкции за счет исключения горизонтальных шарниров, регулируемых упоров и кривошипа;

- упростить конструкцию, ее монтаж и эксплуатацию;

- повысить маневренность, увеличить углы поворота вокруг осей и шарниров за счет исключения кривошипа, ограничивающего своими размерами углы поворота;

- уменьшить металлоемкость за счет исключения горизонтальных шарниров, регулируемых упоров, кривошипа с шарнирно вертикальными шипами, одной тележки и необходимого для ее перемещения рельсового пути;

- повысить производительность труда за счет исключения дополнительных операций по демонтажу на старом месте и монтажу на новом месте рельсового пути для передвижения тележки концевой секции;

- расширить сферы применения перегружателя, используя его как собственно перегружатель при проходке фронтальных и боковых выработок, как промежуточный конвейер, а также как погрузочно- разгрузочное транспортное средство.

Проведенный заявителем анализ конструкций перегружателей, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяют установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном перегружателе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного перегружателя. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние, предусматриваемое существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:

- дополнение известного перегружателя какими-либо известными частями, присоединенными к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;

- замена каких-либо известных частей известного перегружателя другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;

- исключение какой-либо части (элемента) перегружателя с одновременным исключением обусловленных ее наличием функций и достижением при этом обычного для такого исключения результата;

- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в перегружателе таких элементов;

- создание перегружателя, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлена на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого перегружателя и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков во взаимосвязи либо изменением его вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новое значение этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертежах представлено:

- фиг. 1 - общий вид перегружателя;

- фиг. 2 - кинематическая связь приводной секции и тележки;

- фиг. 3 - расположение перегружателя в горной выработке, вид сверху;

- фиг. 4 - расположение перегружателя при работе в качестве промежуточного конвейера;

- фиг. 5 - расположение перегружателя при работе в качестве погрузочно-разгрузочного транспортного средства.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем. Перегружатель 1 (см. фиг. 1) содержит приводную секцию 2, концевую секцию 3, промежуточные секции 4 и тележку 5. На секциях 2 и 3 смонтированы соответственно приводной 6 и концевой 7 барабаны, которые огибают грузонесущий орган 8. Промежуточные секции 4 (см. фиг. 2) соединены с приводной секцией 2 через горизонтальную ось 9, а приводная секция 2 через свою поворотную платформу 10, выполненную в виде рамы, соединена с тележкой 5 шарнирно посредством вертикальной оси 11 и опирается опорами скольжения 12 на опорную поверхность 13 тележки 5. Тележка 5 устанавливается на направляющие 14, закрепленные на стойках 15, соединенных с передвижной опорной секцией 16 конвейера 17 (см. фиг. 3). Промежуточные секции 4 (см. фиг. 1) и концевая секция 3 соединены неподвижным соединением в замок 18, а посредством шаровой опоры 19 концевая секция 3 через штангу 20 соединена с комбайном 21 (комбайн изображен на фиг. 3). Шаровая опора 19 размещена между опорами 22, выполненными на концевой секции 3.

Перегружатель на проходке работает следующим образом (см. фиг. 1, 2, 3). Перегружатель 1 устанавливают на направляющие 14 стоек 15 против заходки и смещают в сторону, противоположную заходке, ставят в исходное положение. Концевую секцию 3 закрепляют через шаровую опору 19 на штанге 20 комбайна (горной машины) 21. При работе, по мере удлинения забоя, комбайн 21 перемещает за собой перегружатель 1. При этом тележка 5 перегружателя 1 перемещается по направляющим 14, закрепленным на стойках 15 прогонов штрекового конвейера 17. Приводная секция 2 имеет возможность поворачиваться в горизонтальной плоскости на вертикальной оси 11 относительно тележки 5, а соединенные между собой секции промежуточные 4 с концевой 3 имеют возможность поворачиваться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси 9. Тележка 5 своей опорной поверхностью 13 воспринимает через опоры скольжения 12 приводной секции 2 нагрузку от массы секций приводной 2, промежуточных 4, концевой 3 и перемещаемого груза. После выработки забоя на длину перегружателя 1 штрековый конвейер 17 удлиняют за счет телескопа (телескоп на чертежах не показан), двигая на салазках опорную секцию 16, соединенную со стойками 15. При перемещении опорной секции 16 со стойками 15 в сторону выработки (комбайн 21 вместе с перегружателем 1 не перемещаются) тележка 5 перегружателя 1 наезжает на направляющие 14, закрепленные на перемещающихся стойках 15, и устанавливает перегружатель 1 в новое исходное положение. На фиг. 3 показано положение перегружателя 1 при производстве фронтальных и боковых выработок.

Работа перегружателя в виде промежуточного конвейера происходит следующим образом (см. фиг. 4).Перегружатель 1 укрепляют на стойках 23 или крепят на подвесках 24 к своду выработки, и горная масса подается к приемному устройству 25 (конвейер, бункер и т.п.).

Работа перегружателя в виде погрузочно- разгрузочного средства происходит следующим образом (см. фиг. 5). Перегружатель 1 устанавливается на складе или в вагоне. Концевая секция 3 ставится опорами 22 на пол или грунт, в зависимости от выполняемой работы, и производится погрузка груза на транспорт или разгрузка его к месту складирования.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении, при использовании заявленного перегружателя, следующей совокупности условий:

- перегружатель, воплощающий заявленное устройство при его осуществлении, предназначен для использования в горнодобывающей промышленности и на погрузочно-разгрузочных работах;

- для заявленного перегружателя, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность изготовления данного перегружателя с помощью известных средств и методов; изготовлен опытный образец на ГУП "Машиностроительный завод" ПО "Сибсельмаш";

- перегружатель, воплощающий заявленное изобретение, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, что подтверждено испытаниями опытного образца на шахте "Зыряновская" АО "Кузнецкуголь" Кемеровской обл. Отмечено, что перегружатель надежен в эксплуатации, значительно повышена производительность при проходке.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".