CS270764B1 - Razicí stroj výložníkového typu - Google Patents

Abstract

Účelem řešení je zdokonalení razicího stroje výložníkového typu s rotujícím rozpojovacím ústrojím, používaného k ražení dlouhých důlních děl. Optimálním uspořádáním pracovního ústrojí i dalších částí stroje se sleduje snížení potřeby energie, sníženi hmotnosti a rozměrů stroje a zvýšení jeho univerzálnosti. Podstatou řešení je, že osa otáčení rozpojovacího ústrojí leží ve svislé rovině, procházející podélnou osou výložníku, popřípadě v rovině odkloněné^od této svislé roviny v rozsahu í 2o stupňů a svírá s podélnou osou výložníku úhel v rozsahu 75 až lo5 stupňů. Vlastní rozpojovací ústrojí je s výhodou vytvořeno z nosiče, nasazeného na výstupním hřídeli převodové skříně, který je opatřen několika otočnými hlavami s valivými nebo/a řeznými nástroji.

Description

Vynález se týká razícího stroje výložníkového typu s rotačním rozpojovacím ústrojím, pohybovou částí, nakládacím zařízením a kotvícími prvky, který je určen k ražení dlouhých důlních děl a obdobných podpovrchových inženýrských děl.

K ražení dlouhých důlních děl se dosud používají - kromě různých, mechanizovaných nebo polomechanizovaných zařízení - především razící stroje výložníkového typu a razící stroje plnoprofllové.

Razící stroj výložníkového typu se obvykle skládá z pásového podvozku, na němž je uložena otočná část, k níž je připojeno pracovní ústrojí, složené z výkyvného výložníku, na jehož volném konci je rozpojovací orgán, jehož osa otáčení je kolmá nebo identická š osou výložníku. Ve výložníku je uloženo převodové ústrojí s hnacím motorem. Výložník může být proveden s teleskopicky výsuvnou částí. Na pásovém podvozku je dále uloženo zařízení pro naložení a odtěžení rozpojené horniny a jeden nebo více zdrojů tlakové kapaliny. Razící stroj může být opatřen svislým kotvením. Použije-li se u tohoto stroje rozpojovací ústrojí řezného typu, je uplatnění takového stroje omezeno pevností a abrazivností rozpojené horniny. Rovněž je známo několik razících strojů výložníkového typu, u nichž byla použita rozpojovací ústrojí s valivými disky. Rozměr rozpojovacího ústrojí, které je provedeno s osou rotace kolmou na osu výložníku, se přitom blíží výšce profilu raženého díla. Potřebný velký počet valivých disků vede k rozměrné a těžké konstrukci stroje. To způsobuje značné problémy při jeho dopravě do dolu, při montáži a demontáži v dole. Známá uspořádání valivých disků na takových strojích pak neumožňují jejich optimální aktivní spolupráci, což se projevuje ve značné energetické náročnosti rozpojování a způsobuje nepříznivé namáhání konstrukce stroje. Při větších profilech se zvyšuje složitost stroje, který již není možné provést s pásovým podvozkem. Stroj je nutno opatřit kotvícími prostředky, umožňujícími zakotvení vůči stropním dílům výztuže chodby. Dalším nedostatkem je, že takový Stroj není univerzální - může pracovat pouze s valivými rozpojovacími prvky.

Plnoprofilový razící stroj je obvykle tvořen nosnou konstrukcí, opatřenou kráčivým přesouvacím zařízením, k níž je výsuvně připojena pracovní část opatřená rozpojovacím ústrojím, jehož osa rotace je rovnoběžná s osou nosné konstrukce a raženého díla a jehož průměr se blíží průměru raženého díla. Rozpojovací ústrojí je obvykle osazeno rozpojovacími prvky valivého typu. K nosné konstrukci je dále připojeno kotvicí zařízení, zařízení pro odtěžení rozpojené horniny a energetická část. Určitou nevýhodou plnoprofilového stroje je, že při větších průměrech raženého díla představuje rozměrné zařízení s vysokými pořizovacími náklady. Jeho nasazení je efektivní jen při provádění dlouhých důlních děl v nepříliš proměnných geologických podmínkách.

Uvedené nevýhody známých razících strojů odstraňuje razící stroj výložníkového typu s rotačním rozpojovacím ústrojím, pohybovou částí, nakládacím a odtěžovacím zařízením a kotvicím! prvky podle vynálezu. Podstatou vynálezu je, že osa otáčení rozpojovacího ústrojí je uspořádána vůči podélné ose výložníku tak, že leží ve svislé rovině procházející podélnou osou výložníku, popřípadě v rovině odkloněné od této svislé roviny v rozsahu í 2o stupňů, přičemž osa otáčení rozpojovacího ústrojí svírá s podélnou osou výložníku úhel v rozsahu 75 až lo5 stupňů.

Rozpojovací ústrojí razícího stroje podle vynálezu je s výhodou vytvořeno z nosiče, který je nasazen na výstupním hřídeli převodové skříně a opatřen několika otočnými hlavami, sestavenými z valivých nástrojů nebo/a opatřenými řeznými nástroji.

Hlavní předností razícího stroje podle vynálezu je velká univerzálnost, daná možností použít rozpojovacího ústrojí s nástroji řeznými, valivými, popřípadě s jejich kombinací. Při použití valivých nástrojů je zaručen jejich bezprostřední silový styk s horninou. Nový polohový vztah rozpojovacího ústrojí vzhledem ke stroji i rozpojovanému pilíři zaručuje výhodnější režim rozpojování krušením při dobré stabilitě pracovního ústrojí i celého stroje, kterou lze dále zvýšit nově uspořádanými kotvicím! prvky. Sou

CS 27o764 Bl středění energie na pohon a přítlak jen u malého počtu prvků pracovního ústrojí umožňuje snížit potřebný příkon, rozměry i hmotnost etroje. Valivé nástroje, pohybující se po cykloidách stejné délky lze uspořádat do optimálních roztečí, aniž se nepříznivě projeví osové namáhání. Dalšího zvýšení účinku se docílí uložením pracovního ústrojí na saních, které jsou axiálně posuvně uloženy na pohyblivé části. Opatření spodní části rozpojovacího ústrojí vynášecími lopatkami, popřípadě i přední části výložníku nahrnovacími plochami zlepšuje nakládání rozpojené horniny a přispívá i ke snížení rozvíření prachu. Vhodné umístění kotvicích prvků je silově a rozměrově příznivé a spolu a možností sklopení kotvicích prvků usnadňuje manévrování razícího etroje.

Na výkresech je zjednodušeně znázorněn příklad provedení razícího stroje podle vynálezu s několika obměnami jeho pracovního ústrojí.

Na obr. 1 je větší část stroje v pohledu kolmo na osu raženého díla, obr. 2 je půdorys k obr. 1. Na obr. 3 je ve zvětšení proti obr. 1 znázorněna část pracovního ústrojí, obr. 4 je půdorys k obr. 3, na obr. 5 je ve zvětšení proti obr. 1 znázorněna obměna rozpojovacího ústrojí s řeznými nástroji. Razící stroj podle vynálezu se skládá z následujících hlavních částí .· z pohybové části £, pracovního ústrojí 2, nakládacího zařízení 2» odtěžovacího zařízení 4, energetické části 2» kotvícího ústrojí 6, popřípadě i ze saní 7.

Pohybová část £ tvoří základní nosnou konstrukci pro uložení ostatních částí stroje. Může být provedena s pásovým podvozkem nebo opatřena kráčivým zařízením k přemísťování ve směru šipky 8, označující postup raženého díla 3.

Pracovní ústrojí 2 tvoří výložník 2o, k jehož přední Části je připojeno vlastní rozpojovací ústrojí 21. Další součásti pracovního ústrojí 2 jsou motor 22 a převodová skříň 23. ‘

Nakládací zařízení 2 j® známého typu, například s nahrnovacími klepety, a připojeno ze strany čelby 9o k pohybové části £. Navazuje na ně odtěžovací zařízení 4, rovněž známého provedení, například hřeblový dopravník. Energetickou část £ tvoří několik neznázorněných motorů, čerpadel, nádrž pracovní kapaliny, ovládací a regulační prvky, rozvod a spotřebiče - rotační a přímočaré hydromotory známého provedení, které nejsou blíže popisovány a znázorněny. Kotvicí ústrojí 6 je tvořeno alespoň jednou dvojicí výsuvných vzpěr 6o, které jsou uspořádány na nakládacím zařízení 2» popřípadě za ním a opatřeny aretací 61 k zajištění v pracovní poloze. Vzpěry 6o se rozpírají do boků 91 raženého díla 9. Ve výhodném provedení vynálezu je pracovní ústrojí 2 uloženo na saních 7, které jsou axiálně posuvně uloženy na pohybové části £ ve vedení 7o. Provedeno je to tak, že výložník 2o je uložen na otočné části 11, která je připevněna k saním 7. Natáčení výložníku 2o ve vodorovné rovině zajišťuje dvojice prvních hydromotorů Ho. Zmjn· polohy výložníku 2o ve svislé rovině je prováděna pomocí alespoň jednoho druhého hydromotoru 2ol. Ke zlepšení vynášecího účinku může být přední část výložníku opatřena nahrnovacími plochami 2o2. V jednodušším provedení je otočná část 11 připevněna přímo k pohybové části £. Jak je zřejmé z obr. 1, je osa 21o otáčení rozpojovacího ústrojí 21 uspořádána vůči podélné ose 2oo výložníku 2o tak, že leží ve svislé rovině, procházející podélnou osou 2oo, popřípadě v rovině, od svislé roviny odkloněné v rozsahu í 2o stupňů. Osa 21o otáčení rozpojovacího ústrojí 21 přitom svírá s podélnou osou 2oo výložníku 2o úhel 75 až lo5 stupňů. Rozpojovací ústrojí 21 v základním provedení je vytvořeno z nosiče 211, který je nasazen na výstupním hřídeli převodové skříně 23 a opatřen několika otočnými hlavami 212, které se mohou skládat každá z několika valivých nástrojů 213. Sklon osy 21o otáčení a nástrojové osy 214 je stanoven tak, aby byly zaručeny účinný styk valivých nástrojů 213 s horninou čelby 9o v eelém rozpojovacím rozsahu, stabilita rozpojovacího procesu a dobrá vynášecí schopnost rozpojovacího ústrojí 21. Ta je dále zvýšena tím, že rozpojovací ústrojí 21 je na straně přivrácené k poČvě 92 opatřeno vynášecími lopatkami 215.

CS 270764 Bl

Jak je znázorněno na obr. 1, v základním provedení vynálezu jeou rovinné oběžné dráhy břitů valivých nástrojů 213 v podstatě kolmé k právě opracovávané volné ploše čelby 9o. Brity valivých nástrojů 213 jeou přitom vedeny v krušených rýhách, což přispívá ke stabilitě výložníku 2o ve svislé rovině. V obměně provedení je rozpojovací ústrojí 21 provedeno s tělesem 216, které je osazeno řeznými nástroji 217, což v některých podmínkách postačuje a je levnější. V některých případech - podle vlastností rozpojované horniny - lze rozpojovací ústrojí 21 osadit i kombinací valivých nástrojů 213 a řezných nástrojů 217.

Razící stroj podle vynálezu pracuje tak, že se postupně přemísťuje směrem šipky 8 k čelbě 9o. Otáčející se rozpojovací ústrojí 21 se pohybuje do záběru ve směru šipky 8o a postupně v celé výšce raženého profilu od počvy 92 ke stropu 93. Rozpojená hornina je nakládána nakládacím zařízením 3 na odtěžovací zařízení £ a dále dopravována neznázorněným dopravníkem.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Razicí stroj výložníkového typu s rotačním rozpojovacím ústrojím, pohybovou částí, nakládacím zařízením, odtěžovacím zařízením, energetickou částí a kotvicím ústrojím, vyznačený tím, že osa (21ě) otáčení jeho rozpojovacího ústrojí (21) je vůči podélné ose (2oo) výložníku (2o) uspořádána tak, že leží v rovině procházející podélnou osou (2oo), která je svislá, popřípadě od svislé roviny odkloněna v rozsahu * 2o stupňů, přičemž osa (21o) otáčení rozpojovacího ústrojí (21) svírá s podélnou osou (2oo) výložníku (2o) úhel v rozsahu 75 až lo5 stupňů.
2. 2. Razicí stroj výložníkového typu podle bodu 1, vyznačený tím, že jeho pracovní ústrojí (2) je uloženo výkyvné ve svislé rovině a otočně ve vodorovné rovině na saních (7), které jsou axiálně posuvně uloženy na pohybové části (1).
3. 3. Razicí stroj výložníkového typu podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že jeho rozpojovací ústrojí (21) je vytvořeno z nosiče (211), který je nasazen na výstupním hřídeli převodové skříně (23) a opatřen několika otočnými hlavami (212), které jsou sestaveny z valivých nástrojů (213) nebo/a opatřeny řeznými nástroji (217).
4. 4. Razicí stroj výložníkového typu podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že jeho rozpojovací ústrojí (21) je vytvořeno z tělesa (216), které je nasazeno na výstupním hřídeli převodové skříně (23) a opatřeno řeznými nástroji (217).
5. 5. Razicí stroj výložníkového typu podle bodu 3 nebo 4, vyznačený tím, že jeho rozpojovací ústrojí (21) je na straně přivrácené k nakládacímu zařízení (3) opatřeno vynášecími lopatkami (215).
6. 6. Razicí stroj výložníkového typu podle bodů 1 až 5. vyznačující se tím, že jeho výložník (2o) je na straně přivrácené k rozpojovacímu ústrojí (21) opatřen nahrnovacími plochami (2o2).
7. 7. Razicí stroj výložníkového typu podle kteréhokoliv z předchozích bodů, vyznačený tím, iže jeho kotvicí ústrojí (6) je vytvořeno z alespoň jedné dvojice výsuvných vzpěr (6o.l, .které jsou uspořádány na nakládacím zařízení (3) a popřípadě za ním po obou bocích: stroje a opatřeny aretací (61) k zajištění v pracovní poloze.