очистной комбайн
Классы МПК: | E21C29/02 с помощью расположенных на машине устройств, оказывающих давление на неподвижные опоры E21C35/22 устройства для предотвращения образования или для удаления пыли E21C27/02 для добычи полезных ископаемых зарубкой без образования врубовых щелей |
Автор(ы): | Сасов В.Д. (RU), Потапенко В.А. (RU), Бычков В.А. (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Подмосковный научно- исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-11-05 публикация патента:
20.08.2004 |
Изобретение относится к горному делу и может использоваться в очистных комбайнах, предназначенных для тонких пластов. Оно позволяет эффективнее использовать установленную мощность комбайна, упростить конструкцию, уменьшить габариты и стоимость комбайна. Очистной комбайн включает корпус с приводом исполнительных органов, взаимодействующий с направляющей рейкой движитель подачи, содержащий гидроцилиндры, штоки с захватами, корпуса которых имеют подвижные фиксаторы, высоконапорную насосную установку с водоводом, соединенную с распределительным блоком, имеющим гидрораспределители для управления захватами и гидроцилиндрами, и тройник. Один из выходов тройника соединен гидромагистралью через редукционный клапан с системой орошения забоя низкого давления, второй через распределительный блок - с полостями гидроцилиндров с захватами движителя подачи, а вход подключен к водоводу высоконапорной насосной установки. Одна сливная гидромагистраль распределительного блока подключена к системе орошения забоя, вторая подведена к зоне выгрузки угля. Тройник, редукционный клапан и распределительный блок размещены с завальной стороны в свободных зонах корпуса и связаны с ним кронштейнами. Гидроцилиндры с захватами соединены с корпусом шарнирно с возможностью размещения их вдоль завальной боковой поверхности корпуса над направляющей рейкой. 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
Очистной комбайн, включающий корпус с приводом исполнительных органов, взаимодействующий с направляющей рейкой движитель подачи, содержащий гидроцилиндры, штоки с захватами, корпуса которых имеют подвижные фиксаторы, высоконапорную насосную установку с водоводом, соединенную с распределительным блоком, имеющим гидрораспределители для управления захватами и гидроцилиндрами, отличающийся тем, что он снабжен тройником, один из выходов которого соединен гидромагистралью через редукционный клапан с системой орошения забоя низкого давления, второй – через распределительный блок с полостями гидроцилиндров с захватами движителя подачи, а вход подключен к водоводу высоконапорной насосной установки, при этом одна сливная гидромагистраль распределительного блока подключена к системе орошения забоя, вторая подведена к зоне выгрузки угля, тройник, редукционный клапан и распределительный блок размещены с завальной стороны в свободных зонах корпуса и связаны с ним кронштейнами, а гидроцилиндры с захватами соединены с корпусом шарнирно с возможностью размещения их вдоль завальной боковой поверхности корпуса над направляющей рейкой.Описание изобретения к патенту
Известен комбайн для добычи полезных ископаемых подземным способом на тонких пластах (см. AC №1674598, кл. Е 21 С 27/00, 27/02, 1995), который содержит корпус с исполнительными органами, бесцепной механизм подачи с тяговыми звездами, установленными на направляющей рейке, и с приводами.Недостатками данной конструкции комбайна являются его значительные габариты и сложность конструкции механизма подачи из-за наличия дополнительной насосной станции, расположения движителей механизма подачи по концам корпуса комбайна, а также низкая эффективность использования возможностей насосной установки, применяемой для орошения забоя.Наиболее близким к заявленному изобретению является устройство по a.с. CCCP №1691520 А1, кл. Е 21 С 29/00, опубл. 15.11.1991, из которого известен очистной комбайн, включающий корпус с приводом исполнительных органов, взаимодействующий с направляющей рейкой движитель подачи, содержащий гидроцилиндры, штоки с захватами, корпуса которых имеют подвижные фиксаторы, высоконапорную насосную установку с водоводом, соединенную с распределительным блоком, имеющим гидрораспределители для управления захватами и гидроцилиндрами (прототип).Известное устройство позволяет разместить движители подачи не по концам, а вдоль корпуса над рейкой, что уменьшит габариты комбайна, однако оно не дает возможности использовать высоконапорную насосную установку как для привода гидроцилиндров с захватами, так и для системы орошения забоя низкого давления.Сущность изобретения заключается в том, что в комбайне, содержащем корпус с приводом исполнительных органов, взаимодействующий с направляющей рейкой движитель подачи, содержащий гидроцилиндры, штоки с захватами, корпуса которых имеют подвижные фиксаторы, высоконапорную насосную установку с водоводом, соединенную с распределительным блоком, имеющим гидрораспределители для управления захватами и гидроцилиндрами, имеется тройник, один из выходов которого соединен гидромагистралью через редукционный клапан с системой орошения забоя низкого давления, второй через распределительный блок - с полостями гидроцилиндров с захватами движителя подачи, а вход подключен к водоводу высоконапорной насосной установки, при этом одна сливная гидромагистраль распределительного блока подключена к системе орошения забоя, вторая подведена к зоне выгрузки угля, тройник, редукционный клапан и распределительный блок размещены с завальной стороны в свободных зонах корпуса и связаны с ним кронштейнами, а гидроцилиндры с захватами соединены с корпусом шарнирно с возможностью размещения их вдоль завальной боковой поверхности корпуса над направляющей рейкой.Существует причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом.Технический результат заявляемого решения заключается в малых габаритах комбайна, простоте конструкции. Возможность реализации высоконапорной насосной установкой давления более высокого, чем давление, потребляемое оросительным устройством, позволяет использовать ее и в качестве привода силовых гидроцилиндров с захватам. Такое применение высоконапорной установки исключает наличие дополнительной насосной станции или другого дополнительного устройства для подачи комбайна.Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-6.На фиг.1 изображен комбайн в плане; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - гидравлическая схема комбайна; на фиг.4 - вид по стрелке Б (повернуть) на фиг.1; на фиг.5- разрез В-В на фиг.2; на фиг.6 - разрез Г-Г (повернуть) на фиг.4.Комбайн содержит корпус 1, включающий электродвигатель 2, приводы исполнительных органов 3 и 4, движитель подачи, содержащий силовые гидроцилиндры 5 и 6 с полостями 7-10, подвижные элементы (штоки) 11 и 12 с захватами 13 и 14, датчики 15-18 положений штоков 11 и 12. Корпуса захватов снабжены подвижными фиксаторами 19 и 20, полостями 21-24, датчиками 25 и 26 положений фиксаторов 19 и 20, возвратными пружинами 27 и 28. Корпуса гидроцилиндров 5 и 6 закреплены на корпусе 1 через сферические шарниры 29 и 30, а подвижные элементы 11 и 12 посредством захватов 13 и 14 взаимодействуют с направляющей рейкой 31.Гидравлическая схема (фиг.3) содержит высоконапорную насосную установку 32, установленную на штреке, водовод 33, который подключен к входу 34 тройника 35. Один выход 36 тройника 35 соединен гидромагистралью 37 через редукционный клапан 38 с гидромагистралью 39 низкого давления системы орошения забоя 40. Второй выход 41 тройника 35 соединен гидромагистралью 42 с распределительным блоком 43, который подключен гидромагистралями 45-48 к полостям 7-10 гидроцилиндров 5 и 6; гидромагистралями 44 и 49 - к полостям 22 и 24 захватов 13 и 14; сливной гидромагистралью 50 - к зоне выгрузки угля; сливной гидромагистралью 51 соединен с гидромагистралью 39 системы орошения 40.Распределительный блок 43 содержит регулятор расхода 52, делитель потока 53, двухпозиционный гидрораспределитель 54 (с позициями I и II), трехпозиционные гидрораспределители 55 и 56 (с позициями I, 0, II), переливной клапан 57, пружину 58. Регулятор расхода 52, делитель потока 53, гидрораспределители 54-56 и переливной клапан 57 связаны между собой гидромагистралями 59-65 соответственно. Сброс жидкости через переливной клапан 57 в сливную гидромагистраль 50 осуществляется по гидромагистрали 66.Тройник 35, редукционный клапан 38, распределительный блок 43 размещены с завальной стороны в свободных зонах корпуса 1, связаны с ним кронштейнами 67 и 68 и закреплены болтами 69.Гидроцилиндры 5 и 6 с захватами 13 и 14 соединены с корпусом 1 шарнирно с возможностью размещения их вдоль завальной боковой поверхности корпуса над надправляющей рейкой 31.Работа комбайна осуществляется следующим образом.В исходном положении, после включения высоконапорной насосной установки 32 жидкость под давлением по водоводу 33 поступает к входу 34 тройника 35. Через выход 36 тройника 35, гидромагистраль 37, редукционный клапан 38, гидромагистраль 39 жидкость поступает в систему орошения забоя 40, а через выход 41 по гидромагистрали 42 - к распределительному блоку 43.При нахождении гидрораспределителей 55 и 56 блока 43 в позициях "0" жидкость заперта и не поступает в полости 7-10 гидроцилиндров 5 и 6, а также в полости 22 и 24 захватов 13 и 14, в результате чего перемещение комбайна по направляющей 31 не осуществляется. При нахождении каждого из гидрораспределителей 55-56 в позиции I полость 8 гидроципиндра 5 соединена гидромагистралями 46, 64, 63, 62, 59 и 42 с водоводом высокого давления 33; полость 7 - гидромагистралями 45 и 47 с полостью 9 гидроцилиндра 6; полость 10 гидроцилиндра 6 соединена гндромагистрадями 48, 65, 51 и 39 с системой орошения забоя 40; полость 22 захвата 13 соединена со сливной гидромагистралью 50; полость 24 захвата 14 соединена гидромагистралями 49, 62, 59 и 42 с водоводом 33.В этом положении подвижный стопор 20 захвата 14 под действием давления в гидромагистрале 49 поднят в транспортное положение; подвижный стопор 19 захвата 14 под действием пружины 27 жестко зафиксирован в пазе направляющей рейки 31.Гидроцилиндр 5 совершает рабочий ход вправо, вытесняя жидкость из полости 7 в полость 9 гидроцилиндра 6, подвижный элемент 12 которого совершает подготовительный ход вправо вместе с захватом 14. Подготовительный ход подвижного элемента 12 гидроципиндра 6 завершится раньше хода гидроцилиндра 5 за счет дополнительной подпитки полости 9 потоком жидкости из гидромагистрали 61 делителя потока 53, который разделяет поток жидкости, поступающий к домкратному движителю, на две равные части.По окончании рабочего хода гидроцилиндра 5 подвижный элемент 11 воздействует на датчик 15, который снимает управляющий сигнал с гидрораспределителя 55, в результате чего он перемещается в среднее положение "0" под действием пружины 58. В этом случае обе рабочие полости 22 и 24 захватов 13 и 14 сообщаются с линией слива 50. При этом подвижный стопор 20 захвата 14 под действием пружины 28 в течение определенного времени зафиксируется в пазе направляющей 31, т.е. установится в рабочее положение. Период фиксации стопора 20 в пазе направляющей 31 связан с остановкой подвижного элемента 12 гидроцилиндра 6 и движением его корпуса совместно с корпусом 1 комбайна.Для обеспечения непрерывности движения комбайна в этот период сброс жидкости из полости 9 гидроцилиндра 6 осуществляется через переливной клапан 55, давление настройки которого ниже максимального рабочего давления насосной установки 32 и выше давления системы орошения забоя 40.Фиксирование подвижного стопора 20 захвата 14 означает его полную выдвижку, что регистрируется датчиком положения 26, который посыпает управляющий сигнал на перемещение гидрораспредепитепей 54 и 55 из позиции I в позицию II.В результате перемещения каждого из гидрораспределнтелей 54 и 55 в позицию II рабочим гидроцилиндром становится гидроцилиндр 6, полость 10 которого сообщается гидромагистралями 48, 65, 63, 62, 59 и 42 с водоводом высокого давления 33, полость 9 гидролиниями 47 и 45 - с полостью 7 гидроцилиндра 5, а полость 8 гидролиниями 46, 64, 51 и 39 - с системой орошения забоя 40.В этом положении подвижный стопор 19 захвата 13 переводится в транспортное положение под действием давления в гидролинии 44, а стопор 20 захвата 14 продолжает оставаться в рабочем положении.Таким образом, стопор 11 и захват 13 гидроцилиндра 5 совершают подготовительный ход вправо, который по причине, изложенной выше, завершится раньше рабочего хода гидроцилиндра 6.По окончании рабочего хода гидроцилиндра 6 подвижный элемент 12 воздействует на датчик 17, который посылает сигнал управления на перемещение гидрораспределителей 54 и 55, в результате чего они переводятся в исходную позицию I.После этого цикл работы повторяется.Таким образом, поочередный переход гидроцилиндров 5 и 6, захватов 13 и 14 с рабочего хода на подготовительный и обратно обеспечивает непрерывную подачу комбайна.Регулирование скорости подачи комбайна осуществляется настройкой регулятора расхода 52.При нахождении гидрораспредедителя реверса 56 в позиции II комбайн перемещается влево рабочими полостями 7 и 9 гидроцилиндров 5 и 6.Шарнирная связь силовых гидроцилиндров 5 и 6 с корпусом 1 комбайна и захватами 13 и 14 позволяет осуществлять регулирование корпуса по высоте пласта, а также наклонять комбайн по отношению к конвейеру.Применение в комбайне высоконапорной насосной установки с водоводом для орошения забоя и в качестве привода подачи позволяет эффективнее использовать установленную мощность комбайна, упрощает его конструкцию, уменьшает габариты и стоимость.Класс E21C29/02 с помощью расположенных на машине устройств, оказывающих давление на неподвижные опоры
Класс E21C35/22 устройства для предотвращения образования или для удаления пыли
Класс E21C27/02 для добычи полезных ископаемых зарубкой без образования врубовых щелей