CN86100645A - 掩护支架平硐掘进机 - Google Patents

Abstract

一个掩护支架平硐掘进机包括一个带有一个管状头部和一个在头部后面的管状尾部的掩护支架体。头部和尾部靠几个推进压力缸相连并能互相作相向和相离运动。掩护支架体上装有一个用于挖掘工作面的钻盘，一个用于转动钻盘的旋转机构，几个利用掩护支架体四周的原岩作为反作用体的带有能凸出到掩护支架体外的挤压块的位置固定装置。在掘进时，掘进机头部借助于推进压力缸，相对于尾部向前推进，再靠压力缸把尾部拉向头部。

Description

掩护支架平硐掘进机

本发明涉及一个采用管状掩护支架体的掩护支架平硐掘进机。

由于采用管状掩护支架体的掩护支架平硐掘进机，当向前推进掩护支架体时，使用园形段作为反作用体，如在岩层中掘进，不能不使用圆形管段。另外，这种圆形管段有时会在推进掩护支架体时受力过大而破裂。

本发明的一个目的就是提供一种掩护支架平硐掘进机，它既可以用于不采用园形管段的掘进，也可用于采用园形管段的掘进，且能防止园形管段因受力过大而破裂。

本发明中的掩护支架平硐掘进机包括一个掩护支架体，它有一个管状的头部和置于头部后面的管状尾部，数个推进压力缸用来联接头部和尾部并能使头部和尾部产生相向和相离运动;一个置于掩护支架体前部的掘进机钻盘;一个旋转机构用来转动钻盘;数个装在掩护支架体上的位置固定装置，上面各有能突出到掩护支架体之外的挤压块。

在本发明的平硐掘进机中，掩护支架体具有头部和尾部，它们由几个推进压力缸互相联接起来，以便能使头部和尾部相向和相离地运动。装有能突出到掩护支架体之外的挤压块的位置固定装置是安装在掩护支架体内，这样位置固定装置上的挤压块就能够向外突出以利用掩护支架体周围的原岩作为反作用体。所以，该平硐掘进机能够用在采用园形管段或不采用园形管段的掘进中，园形管段也不会由于受力过大而损坏。

本发明的其它目的和特征可以由下面对该发明的最佳实施例的说明并参照附图来得到。

图1是一个纵向剖视图，表示了按本发明的一个平硐掘进机实施例;

图2是沿图1中线Ⅱ-Ⅱ的一个剖面图;

图3是沿图1中线Ⅲ-Ⅲ的一个剖面图;

图4是一个纵向剖视图，表示一个推进压力油缸实施例;

图5是该掩护支架体在掘进操作时的示意图。

图1和图2中数字10所指的为一个掩护支架掘进机。该掩护支架掘进机10包括一个管状掩护支架体12，几个推进压力缸14设置在掩护支架体内，一个钻盘16装在掩护支架体12的前端，一个用来转动钻盘的旋转机构18和几个置于防护支架12内的位置固定装置20。

掩护支架体12具有一个管状头部22和一个置于头部22之后的管状尾部24。头部22的后端直径小于尾部前端，并被插入到尾部24的前端内。在头部22和尾部24之间，设置了一个密封件26，而头部22和尾部24仍能在掩护支架体12的轴线方向相对运动。

在头部22的前段有一道隔墙30和一层挡板32，中间形成一个岩渣室28。隔墙30位于挡板32的前方。在尾部24内有一条环形肋34。

推进压力缸14是一个气动或液动缸，它用气压或液压来推进和缩回一根活塞杆。在图3所示的实施例中，八个缸在防护支架体12上等间距排列。

每个推进压力缸14（见图4），包括一个缸体40，它有第一和第二两个中心线互相平行的缸室36，38，第一活塞42位于第一缸室36内并能沿前述的中心线运动，第二活塞44位于第二缸室38内并能沿前述的中心线运动，第一活塞杆46的一端同第一活塞42相连，另一端从第一缸室36内沿前述的中心线的一个方向伸出，第二活塞杆48的一端同第二活塞44相连，另一端从第二缸室38内沿同前述的第一活塞杆42相反的方向伸出。

缸室36，活塞42和活塞杆46一起构成一个向前推进掩护支架体12的压力缸推进段。缸室38，活塞44和活塞杆48则构成校正掩护支架体12的推进方向的推进压力缸方向校正段。为此，第一缸室36的轴线长度，即活塞的冲程，要比第二缸室38的轴线长。

每个压力缸14（如图1所示）的第一活塞杆46的一端可转动地联接在隔板32上的一个联接件50上，第二活塞杆48的一端通过一个联接件52联接在肋34上。

钻盘16上有一个凸台56，它通过键54同旋转机构18中的旋转轴68的一端固定着（旋转机构将在下面详述），凸台56的前部为端面板58，几个刮泥板60辐射状地伸出在端面板的背面。

在端面板58的前表面的中央部位上装有数个中央钻头62。端面板58上开有一些开口，它们在前述的中央部位的外围成行辐射状地布置。每个开口上都装有一个可旋转的牙轮钻头66。每个刮泥板60都同凸台56和端面板58相连。

另外，在端面板58上前述的中央部位的外围还开有一些径向的槽（图中未示），在这些槽相对的两端装有钻头。所述的牙轮钻头66是用来开掘坚硬的地层，如岩层。所述的钻头则用于开掘软地层，如粘土层。

旋转机构18中有前述的旋转轴68，该轴轴颈可转动地安装在隔墙30和挡板32上，数个可逆电动机70，一个同电机的输出轴相连的减速齿轮72，一个装在输出轴上的齿轮74，一个同齿轮74相啮合的大齿轮76。电机70和减速齿轮72装在一个固定在挡板32上的齿轮箱78内。大齿轮76安装在旋转轴68的后端上。齿轮箱78内有一个用以防止旋转轴68轴向运动的轴承79。

由图2和图3所示，位置固定装置20一对一对地布置在掩护支架体12的头部和尾部22、24上。每个位置固定装置20都带有一个位置固定压力缸80和一个挤压块82。

每个位置固定压力缸80都固定在掩护支架体12上，用气压或液压来推进或缩回活塞杆80a。

每个挤压块82都置于凹座84内，凹座分别位于掩护支架体12的头部和尾部22、24的直径上正好相反的部位上，挤压块装在位置固定压力缸80的活塞杆的一端上。并且，每个挤压块82在位置固定压力缸80的活塞杆缩回缸体内时位于凹座84内，在前述的活塞杆推进时，挤压块伸出掩护支架的外圆周面许多。

隔墙30的上部有一个开口86。开口86上装了一个铰接在隔墙30上的盖88。盖88通过一根连杆94同安装在挡板32上的一个压力缸90的活塞杆92相连。

通常，盖88靠压力缸90关住开口86，而当进到隔墙30和钻盘16之间的空间内的泥沙的压力超过压力缸90预定的压力时，它就顶着压力缸90的压力向挡板32的方面转动打开开口86让泥沙流进岩渣室28。

岩渣室28内有一个转子96和一个定子98，它们组成了一个粉碎器用来粉碎进入岩渣室28内的较大块砾岩。转子96安装在旋转轴68上，定子98则装在隔墙30上，并位于转子96之下。

高压水通过一个供水管100供入岩渣室28。供入的水同岩渣室28内的泥沙混在一起通过一个排水管102排出到掩护支架体12的后部。

在掘进开始时，如图5（A）所示，每个推进压力缸14的活塞杆46、48缩进在缸体40内。

在机器10的这个状态下，当旋转机构18中的各个电动机70转动时，掩护支架体12必须得到从各个推进压力缸14来的向前推进力。各个电动机70的转动通过减速齿轮72，齿轮74，大齿轮76和旋转轴68传到端面板58，带动钻盘16转动。这样，当机器10向前推进时就挖掘工作面。

挖掘出来的泥沙通过端面板58上前述的槽进入隔墙30前面的腔内，然后通过隔墙30上的开口86流入岩渣室28，再同水混合经排水管102排出岩渣室28。在掩护支架体12向前推进后，掩护支架体12的后面就会形成一个空间，这个空间中即可安放园形管段104。

下面将叙述平硐掘进机10推进时工作的情况。

一、机器10直接向前推进

首先，操纵装在掩护支架体12的尾部24上的各个位置固定装置20中的位置固定压力缸80，让挤压块82伸出，顶压着掩护支架体12四周的原岩，然后让各个压力缸14内的活塞杆46从缸体40内伸出。这样，掩护支架体12的头部22就相对于尾部24向前推进了。而且，园形管段104并没有作为反作用体，而是掩护支架体12四周的原岩成了反作用体，因此不会对园形的管段104造成任何过大的压力。

下一步，操纵装在掩护支架体12的头部22上的各个位置固定装置20中的位置固定压力缸80，使得挤压块82顶压着掩护支架体12四周的原岩，然后使各个压力缸14内的活塞杆46缩入缸体40内。这样，掩护支架体12的尾部24就被拉向头部22方面。此外，由于利用了掩护支架体四周的原岩来作为反作用体，即便头部22与原岩之间的摩擦阻力小于尾部24与原岩之间的阻力，头部22也不会向尾部24方面退回。

二、校正机器10的推进方向

首先，操纵置于尾部24上的位置固定机构20中的位置固定压力缸80，使挤压块82顶压着掩护支架体12四周的原岩，然后，使置于相对方向的推进压力缸14的活塞杆48从缸体40内伸出以倾斜掘进方向。这样，如图5（B）所示，掩护支架体12的头部22就相对于尾部24倾斜了。

下一步，操纵置于尾部24上的位置固定装置20中的位置固定压力缸80，在头部22相对于尾部24倾斜的情况下，使各个推进压力缸14中的活塞杆46从缸体40内伸出。这样，如图5（C）所示，掩护支架体12的头部22相对倾斜于尾部24地向前推进了。

在各个推进压力缸14中的活塞杆46伸出时，操纵置于头部22上的各个位置固定装置20中的位置固定压力缸80以取代置于尾部24上的各个位置固定装置20中的位置固定压力缸80，使得挤压块82顶压着掩护支架体四周的原岩，然后让各个推进压力缸14中的活塞杆46缩回缸体40中。

这样，当尾部24被拉向头部22方面时，头部22仍保持如图5（B）所示的相对倾斜于尾部24。由此，通过重复所述的过程，掩护支架体12就沿着一条弯道前进了。

三、掩护支架体12的一直再前进

如果操纵置于头部22上的各个位置固定装置20，在从推进缸体40伸出的活塞杆48缩回缸体后，即可按所述（1）的步骤一再前进。

Claims (10)

1、一个掩护支架平硐掘进机其特征在于该机器包括一个带有一个管状头部和一个置于头部后面的管状尾部的掩护支架体，数个推进压力缸用来联接前述的头部和尾部，并能使前述的头部和尾部产生相向和相离的运动；一个置于所述的掩护支架体前面的钻盘；一个用来转动钻盘的旋转机构；数个装在前述掩护支架体上的位置固定装置，上面各有可以伸出到掩护支架体之外的挤压块。

2、一个如权利要求1所述的掩护支架平硐掘进机，其特征在于所述的位置固定装置各自包括装在所述的掩护支架体里面的并有一个装有前述挤压块的活塞杆的位置固定压力缸。

3、一个如权利要求1所述的掩护支架平硐掘进机，其特征在于所述的位置固定装置至少安装在所述的头部和尾部的一个里面。

4、一个如权利要求1所述的掩护支架掘进机，其特征在于所述的头部的后端直径要小于所述的尾部的前端直径，并被插入到所述的尾部前端内。

5、一个如权利要求4所述的掩护支架平硐掘进机，其特征在于在所述的头部后端和尾部前端之间设置了一个密封件。

6、一个如权利要求1所述的掩护支架掘进机，其特征在于所述的钻盘固定在一根可转动地安装在位于所述的头部内的隔墙上的旋转轴上，前述的旋转机构安装在所述的头部上。

7、一个如权利要求1所述的掩护支架平硐掘进机，其特征在于所述的各个推进压力缸包括一个有第一和第二缸室的缸体;一个第一活塞安置在所述的第一缸室内，并能沿前述第一缸室的轴线方向运动;一个第二活塞安置在所述的第二缸室并能沿第二缸室的轴线方向运动;一个第一活塞杆，它的一端同所述的第一活塞相连，另一端沿轴线方向从第一缸室内伸出;一个第二活塞杆，它的一端同所述的第二活塞相连，另一端沿同所述的第一活塞杆相反的方向从第二缸室内伸出。

8、一个如权利要求7所述的掩护支架平硐掘进机，其特征在于所述的第一和第二缸室的中心轴位于同一直线上。

9、一个如权利要求7所述的掩护支架平硐掘进机，其特征在于所述的第一缸室的轴长度长于所述的第二缸室的轴长度。

10、一个如权利要求9所述的掩护支架平硐掘进机，其特征在于所述的第一缸室、第一活塞和第一活塞杆构成一个推进缸段用于推进所述的掩护支架体，所述的第二缸室、第二活塞和第二活塞杆构成一个方向校正段用于校正所述的掩护支架体的推进方向。

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