ковш экскаватора-драглайна

Формула изобретения

1. КОВШ ЭКСКАВАТОРА-ДРАГЛАЙНА, включающий боковые и заднюю стенки, откидное днище, подъемные и тяговые цепи и канаты, замок, расположенный с возможностью запирания днища, отличающийся тем, что ковш снабжен решеткой, жестко соединенной одним концом с боковыми стенками, а другим ее концом - с верхней кромкой задней стенки, а днище снабжено захватами.

2. Ковш по п.1, отличающийся тем, что замок выполнен в виде кронштейна, жестко укрепленного на каждой боковой стенке, и засова, выполненного с возможностью взаимодействия с захватом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к землеройным машинам, в частности к ковшам экскаваторов-драглайнов, и может быть использовано при разработке валунистых россыпных месторождений полезных ископаемых открытым способом.

Известен ковш экскаватора-драглайна, включающий днище, боковые и заднюю стенки, зубья, подъемные и тяговые цепи и канаты, коромысло и разгрузочный блок с канатом (Оборудование для механизации производственных процессов на карьерах / Под ред. В.С.Виноградова. М.: Недра, 1974, с. 82, рис. П-68, с. 222, рис. П-121). Известным ковшом разделение крупной фракции от мелкой производят в процессе отсыпки пород на вершину конуса промежуточного отвала, в процессе которой крупная фракция округлой формы скатывается с торцевого откоса и концентрируется в основании промежуточного отвала (а.с. N 1297555, кл. Е 21 С 41/00, 1985).

Недостатки ковша - низкая эффективность отделения крупной фракции плоской и угловатой формы из-за торможения и застревания ее на поверхности откоса промежуточного отвала и невозможность независимой разгрузки крупной и мелкой фракций.

Известен ковш экскаватора-драглайна, содержащий боковые и заднюю стенки, режущий козырек, арку и днище, тяговые и подъемные цепи, разгрузочный блок с обоймой, тяговый, подъемный и разгрузочный канаты, раму и замок с приводным канатом, в котором днище передней частью шарнирно связано с режущим козырьком и боковыми стенками, которые внутри имеют ограничители, а в зоне шарнира днище имеет упоры, расположенные с возможностью взаимодействия с ограничителями. Рама жестко соединена с задней частью ковша и расположена с возможностью охвата задней стенки ковша, на которой смонтирован замок с возможностью взаимодействия с рамой. Обойма разгрузочного блока имеет блок, через который запасован приводной канат замка (а.с. N 1344869, кл. Е 02 F 3/48, 1989).

К недостаткам ковша относится то, что он не обеспечивает возможность раздельной разгрузки крупной и мелкой фракции.

Известен ковш экскаватора-драглайна принятый за прототип, включающий днище, боковые и заднюю стенки, зубья, подъемные и тяговые цепи и канаты, коромысло и разгрузочный блок с канатами, внутри которого наклонно смонтирована подвижная решетка, шарнирно соединенная тягами с коромыслом, размещенная по диагонали между зубьями и задней стенкой ковша, нижний конец которой установлен с возможностью вертикального перемещения.

Недостатком известного ковша является то, что он не обеспечивает возможности разгрузки крупной и мелкой фракции в отдельные отвалы.

Цель изобретения - отделение валунов из исходной горной массы с повышенной эффективностью и обеспечение возможности разгрузки крупной и мелкой фракций в отдельные отвалы.

Поставленная цель достигается за счет разделения исходной горной массы на крупную и мелкую фракции и их раздельной выгрузки.

Ковш экскаватора-драглайна, включающий боковые и заднюю стенки, днище, подъемные и тяговые цепи и канаты, коромысло и разгрузочный блок с канатами, решетку, установленную внутри ковша наклонно, снабжен замками, расположенными на его боковых стенках, днище снабжено захватами и шарнирно связано с задней стенкой. Решетка жестко соединена одним концом с боковыми стенками, а другим концом - с верхней кромкой задней стенки. Каждый замок выполнен в виде кронштейнов, жестко укрепленных на боковых стенках и засова, выполненного с возможностью перемещения и взаимодействия с захватом.

Сопоставительный анализ изобретения с прототипом свидетельствует о наличии отличительных признаков, что, в свою очередь, позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "новизна".

Все отличительные признаки являются существенными, т.к. отсутствие любого из них не позволит достигнуть указанный технический результат. Наличие замков, расположенных на боковых стенках ковша и выполненных в виде жестко укрепленных кронштейнов и подвижного засоса позволяет днищу ковша открываться, что в совокупности с неподвижной наклонной решеткой обеспечивает возможность разгрузки мелкой фракции без наклона ковша, что в свою очередь позволяет транспортировать и разгружать отделенные от горной массы валуны, расположенные на наклонной решетке, в отдельные отвалы, предназначенные для складирования валунов.

Для доказательства соответствия заявляемого изобретения критерию "изобретательский уровень" проводилось сравнение с другими техническими решениями, известными из источников, включенных в уровень техники.

Известен замок, который фиксирует ковш от проворота во время перемещения его с материалом. Известно наличие замка, который расположен на раме, охватывающей снаружи заднюю стенку ковша. При помощи этого замка днище в транспортном положении ковша удерживается от поворота, а при установке над местом разгрузки замок срабатывает, днище поворачивается и происходит полное высыпание всей породы.

В заявляемом же решении замки расположены на боковых стенках ковша, засов каждого замка входит в зацепление с захватом днища, открывание которого обеспечивает разгрузку только мелкой фракции, т.е. в заявляемом решении наличие замков обеспечивает достижение иного результата. Кроме того, на протяжении длительного времени разрабатывались конструкции ковшей, обеспечивающих полную выгрузку породы.

Специалистами предлагались конструкции ковшей (с решетками, струнами), позволяющих отделять негабаритные куски, валуны, разделять мелкую и крупную фракции. Однако все эти конструкции не обеспечивают эффективного отделения валунов из исходной горной массы и раздельной независимой в пространстве и во времени разгрузки мелкой и крупной фракций, т.е. в отдельные отвалы.

Заявляемое же решение обеспечивает, во-первых, эффективное разделение крупной и мелкой фракций, т.к. разгрузка мелкой фракции производится без наклона ковша и крупная фракция в нее не попадает, и, во-вторых, разгрузку их в отдельные отвалы, т.е. после выгрузки мелкой фракции ковш с оставшейся в нем на наклонной решетки крупной фракции можно переместить в другое место для разгрузки.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Для доказательства критерия "промышленное применение" достаточно сказать то, что пpоpабатывается вопрос об использовании заявляемого технического решения на объектах ПО "Лензолото" при подготовке валунистых песков к драгированию, а также на объектах ПО "Уралзолото" для подготовки валунистых песков к их гидравлическому транспортированию.

На фиг. 1 показан ковш экскаватора-драглайна, общий вид; на фиг. 2 - разгрузка мелкой фракции; на фиг. 3 - разгpузка крупной фракции.

Ковш 1 экскаватора-драглайна содержит боковые 2 и заднюю 3 стенки, зубья 4, подъемные 5, тяговые 6 цепи и канаты, коромысло 7, днище 8, снабженное захватами 9 и подвешенное к задней стенке 3 ковша 1 на шарнирах 10. На боковых стенках 2 смонтированы замки, выполненные в виде жестко укрепленных кронштейнов 11, засова 12 и пружины 13 возврата засова 12. К засову 12 присоединен трос 14 управления открыванием днища 8. Внутри ковша наклонно установлена решетка 15, которая жестко соединена с боковыми 2 и задней 3 стенками ковша.

Ковш экскаватора-драглайна работает следующим образом.

Путем ослабления подъемных 5 и тяговых 6 цепей и канатов ковш 1 с закрытым днищем 8 устанавливается на поверхность забоя в положение загрузки. После этого включаются тяговые лебедки и ковш 1 посредством натяжения тяговых 6 цепей и канатов перемещается в направление к экскаватору-драглайну одновременно заглубляясь и загружаясь. Горная масса, проходя в процессе загрузки вглубь ковша 1 и поднимаясь по наклонной решетке 15, разделяется на мелкую и 16 крупную 17 фракции путем грохочения на наклонной решетке 15. В процессе грохочения мелкая фракция проваливается сквозь наклонную решетку 15 и скапливается под ней на днище ковша 8, а крупная концентрируется на поверхности наклонной решетки 15.

После окончания цикла загрузки ковш 1 поднимается в транспортное положение посредством натяжения подъемных 5 цепей и канатов, сохраняя при этом горизонтальное положение с помощью тяговых 6 цепей и канатов. После перемещения в пункт разгрузки мелкой фракции 16 включается лебедка натяжения троса 14 управления открыванием днища 8 ковша 1, которая располагается на площадке головных блоков экскаватора-драглайна. Под действием троса 14 управления открыванием днища 8 ковша 1 засовы 12 выходят из зацепления с захватами 9 и днище 8 ковша 1 открывается, освобождая мелкую фракцию 16, которая разгружается в отвал мелкой фракции. После разгрузки мелкой фракции 16 ковш 1 с открытым днищем 8 перемещается в пункт разгрузки крупной фракции 17, где крупная фракция 17 разгружается путем ослабления тяговых 6 цепей и канатов и опрокидывания ковша 1.

При опрокидывании ковша 1 шарниры 10 перемещаются в крайнее верхнее положение, вследствие чего центр тяжести днища 8 располагается над центром тяжести ковша 1, и в момент соприкосновения днища 8 с боковыми стенками 2 ковша 1 засовы 12 под действием пружин 13 входят в зацепление с захватами 9, и ковш 1 закрывается.

Далее ковш транспортируется в исходное положение и цикл повторяется.

Использование предлагаемой конструкции ковша экскаватора-драглайна позволяет повысить эффективность отделения крупной фракции от мелкой и обеспечивает разгрузку их в отдельные отвалы.