CZ283022B6 - Zařízení na prorážení odpichového otvoru v šachtové peci - Google Patents

Abstract

Zařízení je určeno k prorážení odpichového otvoru v šachtové peci s použitím způsobu, u něhož po uzavření odpichového otvoru hliněnou zátkou se do ní zarazí tyč /54/ dříve než zátka zatvrdne a tyč /54/ se vytáhne v okamžiku potřeby otevření odpichového otvoru, přičemž toto zařízení obsahuje konstrukci /10/, vozík /32/ pohyblivý podél této konstrukce /10/ a hnací ústrojí prvního vozíku /32/. Vodící ústrojí /68,70/ vymezuje vodící kanál /64/ pro tyč /54/ a má podélnou štěrbinu /78/ umožňující přístup do vnitřku kanálu /64/ kolmo k jeho ose. Palec /42/ prochází podélnou štěrbinou /78/ do vnitřku vodícího kanálu /64/, aby tak mohl vyvíjet axiální tlak na jeden konec prorážecí tyče /54/.ŕ

Description

Vynález se týká zařízení na prorážení odpichového otvoru ve stěně šachtové pece, a to tak, že po uzavření odpichového otvoru hliněnou zátkou se do ní před jejím úplným ztvrdnutím zarazí prorážecí tyč, která se vytáhne v okamžiku potřeby otevření odpichového otvoru. Toto zařízení je tvořeno sestavou konstrukce umístěnou před stěnou šachtové pece v pracovní poloze v prodloužení osy odpichového otvoru, přičemž podél této konstrukce se může posouvat první vozík opatřený hnacím ústrojím.

Dosavadní stav techniky

Je známo jak používat při aplikaci metody ztracené tyče, běžné prorážecí stroje konstruované pro práci s vrtákem k provrtání odpichového otvoru. Tyto stroje obsahují sklíčidlo s upínacím ústrojím pro prorážecí tyč a výkonné dvousměmé pneumatické kladivo pro vyvinutí energie potřebné pro zaražení a vytažení prorážecí tyče.

Avšak výkonné kladivo, používané u těchto strojů, není bez nevýhod. Předně vyvíjí značná napětí a vibrace na zařízení, zejména na upínací ústrojí prorážecí tyče, které v důsledku toho podléhá rychlému opotřebení. Kladivo je také extrémně hlučné a často nevyhovuje stále přísnějším normám směřujícím ke snížení hladiny hluku v průmyslových provozech.

Tyto nevýhody kladiva mohou vyvolat potřebu eliminovat údery⁷ a nárazy při zarážení a vytahování prorážecí tyče.

Pro operaci vytahování prorážecí tyče je možno uvažovat o použití výkonného hnacího ústrojí, které je pevně spojeno svolným koncem tyče a vytahuje ji z odpichového otvoru mohutnou silou plynulým zpětným pohybem bez vibrací a zcela bezhlučně. Tento způsob byl mezitím vyzkoušen u různých zařízení a poskytuje široké uspokojení. U těchto strojů byly jako hnací ústrojí použity zdviháky nebo hydraulické motory a pro spojení hnacího ústrojí s prorážecí tyčí byla použita speciální upínadla.

Bohužel se však zdá, že takovéto bezhlučné silové řešení nemůže být uvažováno pro operaci zarážení prorážecí tyče do tvrdnoucí hliněné zátky odpichového otvoru. Skutečně, při daných rozměrech tyče /normální prorážecí tyč má délku 4 m a průměr 4 cm/ mohutný axiální tlak přináší za prvé riziko vybočení prorážecí tyče a následně její zablokování v poloze, ve které je částečně zaražena do rychle tvrdnoucí hliněné zátky.

Následně bylo navrženo zajistit vedení kovové prorážecí tyče během zarážení velkou silou použitím pomocných vodítek připevněných k sestavě konstrukce a obepínajících prorážecí tyč v několika místech rozložených postupně ve směru pohybu upínadla k přední části konstrukce v poloze nebránící dopřednému pohybu upínadla. Tato myšlenka byla realizována např. instalováním posuvných vodítek na konstrukci, kde vodítka jsou tlačena při dopředném postupu upínadla do polohy na předku konstrukce. Toto řešení má určité zjevné nevýhody. Za prvé, tato posuvná vodítka jsou velmi zranitelná. Vezmeme-li v úvahu drsné pracovní podmínky, kterým je prorážecí zařízení podrobeno, existuje nebezpečí jejich zablokování v jejich vodicích kolejnicích a tím vznik překážky pro dopředný postup upínadla. Dále pak při setrvání vodítek v klidové poloze na předku konstrukce vzniká nejen problém jejich překážení na předku konstrukce, ale vodítka jsou také vystavena možnosti postříkání proudem roztaveného kovu opouštějícího odpichový otvor. Navíc pak praktické zkušenosti ukázaly, že vybočení prorážecí tyče mezi dvěma sousedními oporami není zcela vyloučeno.

- 1 CZ 283022 B6

Podstata vynálezu

Účelem přítomného vynálezu je navrhnout zařízení na prorážení odpichového otvoru šachtové pece, které umožňuje zarazit prorážecí tyč do polotvrdé hliněné zátky vyvinutím silného tlaku na volný konec prorážecí tyče aniž by se přivodilo její vybočení a které nevykazuje shora uvedené nedostatky.

K. dosažení tohoto cíle přítomný vynález řeší zařízení na prorážení odpichového otvoru popsané vpředvýznaku patentového nároku, které se vyznačuje vodicím ústrojím vymezujícím vodicí kanál pro prorážecí tyč, přičemž toto ústrojí má alespoň jednu podélnou štěrbinu umožňující přístup do vnitřku vodícího kanálu kolmo k jeho ose, prostředky pro upevnění vodícího ústrojí k sestavě konstrukce zařízení, přičemž tyto upevňovací prostředky jsou řešeny tak, že podélná osa vodícího kanálu je souosá s osou odpichového otvoru když zařízení je umístěno v pracovní poloze před stěnou šachtové pece, aby bylo možno zarazit kovovou prorážecí tyč do odpichového otvoru, a palcem upraveným na prvním vozíku, přičemž tento palec je tvarován tak, aby procházel podélnou štěrbinou do vnitřku vodícího kanálu a tak mohl vyvíjet axiální tlak najeden konec kovové prorážecí tyče během pohybu prvního vozíku směrem k odpichovému otvoru.

Prorážecí tyč se posouvá ve vodicím kanále, do něhož zasahuje palec upravený na prvním vozíku poháněném podél konstrukce zařízení mohutným hnacím ústrojím. Použití tohoto vedení prorážecí tyče v kanále zabraňuje vybočení při působení značného axiálního tlaku na jeden konec prorážecí tyče prostřednictvím palce zasahujícího do kanálu tak, aby byl protilehlý konec této tyče zaražen do hliněné zátky, kterou byl předtím odpichový otvor ucpán. Je zřejmé, že vodicí ústrojí musí být řešeno tak, aby nedovolilo radiální vychýlení prorážecí tyče z uvedeného kanálu. Vodicí kanál může mít axiální i radiální přerušení tak velká, aby nevzniklo nebezpečí radiálního vychýlení kovové prorážecí tyče podrobené axiálnímu tlaku.

Hlavní výhodou tohoto zařízení je schopnost zarazit prorážecí tyč do hliněné zátky zcela bezpečně při použití síly vyvíjené na její volný konec bez nutnosti použít hlučné kladivo způsobující značná napětí a vibrace u zařízení a jeho výbavy.

Na rozdíl od řešení pomocných kluzných vodítek tento vodicí kanál nemusí být postupně odstraňován při dopředném pohybu uvedeného palce, kteiý je upraven na vozíku pohyblivém podél sestavy konstrukce zařízení. Je také nutno ocenit, že jediným elementem, který musí být pohyblivý je podle vynálezu vozík, který nese palec zasahující do vodícího kanálu. Vodicí ústrojí vymezující vodicí kanál kovové prorážecí tyče nijak nebrání dopřednému pohybu palce spojeného s pohyblivým vozíkem a proto může zůstat na svém místě v průběhu celé operace zarážení prorážecí tyče.

Uvedené vodicí ústrojí by však mohlo být překážkou během operace vytahování prorážecí tyče při použití běžného upínadla, nebo v případě potřeby práce s běžným vrtákem, který se může pohybovat podél sestavy konstrukce při provrtávání hliněné zátky vrtací korunkou. To je důvod, proč je výhodné uložit upevňovací prostředky vodícího ústrojí na ramena přikloubená k sestavě konstrukce zařízení. Toto řešení umožňuje odklonit vodicí ústrojí na bok a otevřít, je-li třeba, volný prostor podél konstrukce potřebný pro vytažení prorážecí tyče běžným upínadlem nebo pro práci s vrtákem, který může být posouván podél konstrukce zařízení. Toto odklonění nebo sklopení vodícího ústrojí do boční polohy má navíc výhodu vzdálení tohoto vodícího ústrojí z nej nebezpečnějšího pásma u odpichového otvoru, přičemž toto pásmo je přirozeně v té oblasti, která se nachází v přímém prodloužení osy tryskajícího média z odpichového otvoru.

Podle příkladného provedení vynálezu je vodicí kanál pro prorážecí tyč tvořen trubkou mající průměr mírně větší než průměr prorážecí tyče a opatřenou alespoň jednou štěrbinou procházející radiálně stěnou trubky po celé její délce. To poskytuje zvláště jednoduché a nenákladné

-2CZ 283022 B6 vytvoření vodícího ústrojí. Podélná štěrbina umožňuje uvedenému palci vniknout do vnitřku trubky tak, že může vyvíjet axiální tlak na konec prorážecí tyče během dopředného pohybu vozíku podél konstrukce zařízení směrem k odpichovému otvoru.

Kovová prorážecí tyč může být přirozeně vkládána do vodícího kanálu axiálně zasouváním prorážecí tyče z jednoho konce kanálu. Vložení prorážecí tyče je však usnadněno když vodicí ústrojí může být otevřeno podélně, aby tyč mohla být volně vložena do jejího vodícího kanálu. K tomu účelu může vodicí ústrojí být vytvořeno např. z podélných prvků, které k sobě přiléhají tak, aby spolu vytvořily vodicí kanál. U příkladného provedení trubka sloužící jako vodicí ústrojí je podélně rozříznuta na první a druhý trubkovitý segment. Tímto způsobem může být trubka podélně rozevřena, aby do ní mohla být vložena kovová prorážecí tyč a opět uzavřena, takže vznikne uvedený vodicí kanál. První trubkovitý segment je s výhodou upevněn na prvních ramenech, která jsou přikloubena podél první boční stěny konstrukce zařízení a druhý trubkovitý segment je upevněn na druhých ramenech, která jsou kloubovitě připojena podél protilehlé boční stěny konstrukce. Toto uspořádání umožňuje odklopit první trubkovitý segment a druhý trubkovitý segment bočně v opačných směrech, takže se vodicí kanál otevře. V otevřené poloze kanálu je potom snadné umístit kovovou prorážecí tyč do jednoho zobou trubkovitých segmentů a potom uzavřít vodicí kanál sklopením obou trubkovitých segmentů do jejich výchozí polohy. Toto uspořádání také umožňuje vytvořit určitou vůli mezi oběma trubkovitými segmenty. Tato vůle může být potřebná pro průchod upínadla nebo vrtáku, které jsou pohyblivé podél konstrukce zařízení.

Výkyvné upevňovací prostředky jsou s výhodou ovládány jedním nebo více zdviháky. Tyto zdviháky udržují vodicí kanál v ose odpichového otvoru během operace zarážení prorážecí tyče a umožňují odklopit vodicí ústrojí když není v činnosti. Mohou být upevněny v chráněné oblasti konstrukce zařízení a mohou být chráněny proti postříkání.

Hnací ústrojí prvního vozíku musí být schopné přemísťovat vozík podél konstrukce zařízení směrem k odpichovému otvoru a vyvíjet prostřednictvím palce dostatečnou sílu na volný konec prorážecí tyče tak, aby její druhý konec pronikl tvrdnoucí hliněnou zátkou v odpichovém otvoru. U příkladného provedení prorážecího zařízení toto hnací ústrojí představuje nekonečný řetěz poháněný hydraulickým motorem. To tvoří zvlášť jednoduché hnací ústrojí, které může dodávat značné hnací síly. Navíc je řetěz samočisticí a nevyžaduje údržbu.

Je třeba uvést, že prorážecí zařízení je s výhodou opatřeno pracovní jednotkou obsahující vrták a případně mohutné kladivo. Možnost pracovat s normálním vrtákem je u tohoto zařízení zachována. To může být užitečné pro převrtávání nebo přemisťování odpichového otvoru nebo pro práci s běžným vrtákem, když nelze použít metodu ztracené tyče z různých důvodů. V tomto případě je výhodné použít upínací ústrojí pro tyto pracovní prvky pro připojení k hnacímu ústrojí prvního vozíku. Nutnost použití dalšího hnacího systému je tak odstraněna.

Pro vytažení kovové tyče z odpichového otvoru, když je třeba ho otevřít, může být s výhodou použito hnací ústrojí prvního vozíku. Toto hnací ústrojí musí pak být také schopno vyvinout značnou sílu ve směru vytahování prorážecí tyče. Přítomné zařízení v tomto případě obsahuje ústrojí pro pevné upnutí volného konce prorážecí tyče ke hnacímu ústrojí. Hnací ústrojí vytahuje tyč z odpichového otvoru mohutnou plynulou silou, tj. bez vyvolání vibrací a zcela bezhlučně. Upínací ústrojí použité pro vytahování prorážecí tyče může např. obsahovat hák, kteiý je upevněn na prvním vozíku. Tento hák potom prochází podélnou štěrbinou vodícího kanálu a zabírá za osazení vytvořené na volném konci prorážecí tyče. To umožňuje vyvinout požadovanou sílu na prorážecí tyč pro její vytažení postupným plynulým pohybem vozíku podél konstrukce zařízení, ven z odpichového otvoru vodicím kanálem. Je také možno pracovat s několika háky procházejícími několika podélnými výřezy rozmístěnými okolo vodícího kanálu. Tato varianta umožňuje snížení kontaktního tlaku, kterému musí odolávat osazení vytvořené na prorážecí tyči.

-3 CZ 283022 B6

Pro uvolnění prorážecí tyče z odpichového otvoru je také možno odklopit vodicí ústrojí do boční polohy. Tím vznikne dostatek volného prostoru ve směru osy prorážecí tyče pro použití libovolného ústrojí, které umožňuje připojit konec prorážecí tyče pevně ke hnacímu ústrojí a tak aplikovat na prorážecí tyč značnou tahovou sílu. Takovým ústrojím je např. sklíčidlo s čelistmi popsané v britském patentu č. 2 116 898, spřáhlo s maticí k našroubování na závit vytvořený na volném konci tyče, sklíčidlo s příčnými klíny spolupracujícími s plochou vytvořenou na konci tyče apod.

Zařízení podle vynálezu také obsahuje v příkladném provedení pomocný vložený suport posuvný podél konstrukce zařízení, který umožňuje podpírání prorážecí tyče nebo vrtáku v případě absence vodícího kanálu.

Štít upevněný na přední části konstrukce zařízení chrání účinně zařízení proti postříkání proudem média tryskajícího z odpichového otvoru.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů příkladného provedení, na kterých znázorňuje obr. 1 pohled na konstrukci zařízení na prorážení odpichového otvoru podle vynálezu, obr. 2 podélný řez konstrukcí z obr. 1, obr. 3 příčný řez konstrukcí z obr. 1, obr. 4 podélný řez prvním vozíkem nesoucím palec, obr. 5 příčný řez prvním vozíkem nesoucím palec, obr. 6 řez vozíkem nesoucím vložený suport, obr. 7 v příčném řezu zařízením podle obr. 1 sestavu vozíku nesoucího vložený suport, obr. 8 a 9 v pohledu podobném obr. 4 a 5 jak první vozík nesoucí palec může být použit k pohonu pracovního prvku, obr. 10 a 11 stejně jako 12 a 13 v pohledu podobném obr. 4 a 5 jak sklíčidlo s čelistmi pro vytahování tyče může být zabudováno do prvního vozíku nesoucího palec, obr. 14 a 15, stejně jako 16 a 17 v pohledu podobném obr. 4 a 5 výhodnou variantu upínadla s hákovitými rameny pro vytahování tyče z odpichového otvoru.

Všechny obrázky obsahují stejné vztahové značky pro označení shodných součástí.

Příklady provedení vynálezu

Celkový popis zařízení bude proveden podle obr. 1 a 2. Tyto dva obrázky znázorňují sestavu konstrukce 10 zařízení na prorážení odpichového otvoru v šachtové peci podle vynálezu. Tato konstrukce 10 je např. upevněna na konci nosného ramene /neznázoměného/ pomocí centrálního závěsu 12 spojeného pevně s konstrukcí 10. Toto nosné rameno se může natáčet běžným známým způsobem kolem podpěry /neznázoměné/ za účelem přemísťování konstrukce 10 mezi klidovou polohou a pracovní polohou a naopak. V pracovní poloze je konstrukce 10 orientována před stěnou pece tak, že její podélná osa se nachází v prodloužení osy odpichového otvoru.

Konstrukce 10 může např. být vytvořena z několika nosníků nebo kovových profilů svařených dohromady, aby vznikl jakýsi skříňový nosník 14. Tento skříňový nosník 14 zahrnuje dvě boční stěny 16, 18 spojené horní kovovou deskou 20 s vymezením podélného otvoru 22 směrem dolů. Ve skříňovém nosníku 14 je uložen nejméně jeden nekonečný řetěz 24. Tento nekonečný řetěz 24 je napjat mezi hnaným řetězovým kolem 26 uloženým v přední části konstrukce 10 a hnacím řetězovým kolem 28 uloženým v zadní části konstrukce 10. Hnací řetězové kolo 28 je poháněno alespoň jedním motorem 30 připevněným ke konstrukci 10. Zejména to může být hydraulický motor, jehož směr otáčení může být reversován pomocí vhodného ovládacího systému.

Uvnitř skříňového nosníku 14 se posouvá první vozík 32, který je poháněn uvedeným nekonečným řetězem 24. Tento první vozík 32 je podrobněji znázorněn na obr. 4. Obsahuje na

-4CZ 283022 B6 každé straně pár kladek 34, 36, které jsou vedeny v první kolejnici 38 a druhé kolejnici 40. Tyto kolejnice 38, 40, které mají průřez ve tvaru písmene - U - /obr. 5/, tvoří integrální část bočních stěn 16, 18 skříňového nosníku 14.

Na vozíku 32 je uložen palec 42 obsahující ploché rameno 44, které zasahuje z vozíku 32 směrem dolů podélným otvorem 22 ve skříňovém nosníku 14 tvořícím konstrukci JO. Tento palec 42 je uložen na vozíku 32 pomocí válcového čepu 46. umístěného ve vývrtech 48, 50 vozíku 32 a procházejícího otvorem 52 v plochém rameni 44 tak, aby se mohl natáčet ve svislé rovině procházející osou pohybu prvního vozíku 32.

Na obr. 2 stejně tak jako na obr. 4 je palec 42 znázorněn v poloze, ve které se svým spodním koncem opírá o prorážecí tyč 54. Tato prorážecí tyč 54 je upravena v zařízení tak, aby mohla být zarážena do hliněné zátky, která byla před tím upravena do odpichového otvoru. Spodní konec palce 42, který se opírá o tyč 54 má tvar válcové paty 56. která probíhá v prodloužení osy tyče 54. Palec 42 má výběžek 58 ramene 44 na opačné straně od válcového čepu 46. Tento výběžek 58 se opírá o opěrnou plochu 60 prvního vozíku 32, když válcová pata 56 palce 42 vyvíjí axiální tlak na konec tyče 54. V poloze znázorněné na obr. 4 se může palec 42 natáčet pouze ve směru hodinových ručiček, tj. ve směru šipky 62.

Prorážecí tyč 54 je vedena v kanále 64 tvořeném válcovou trubkou 66. Tato trubka 66, která má v podstatě stejnou délku jako prorážecí tyč 54 a má vnitřní průměr mírně větší než průměr prorážecí tyče 54, je vyrobena s výhodou ze dvou trubkovitých segmentů 68, 70, které jsou v podstatě symetrické vzhledem k rovině procházející podélnou osou trubky 66. Každý ze dvou segmentů 68, 70 je nesen několika zakřivenými rameny 72, 72'. Zakřivená ramena 72 nesoucí první trubkovitý segment 68 jsou rozmístěna axiálně a připevněna k trubce 74 probíhající podél první boční stěny 16 skříňového nosníku 14 tvořícího konstrukci 10 /Obr. 1 a 3/. Tato trubka 74 je upevněna např. uprostřed a na svých obou koncích pomocí válcových kloubů 76 k první boční stěně 16 tak, že se může natáčet kolem své podélné osy. Zakřivená ramena 72' nesoucí druhý trubkovitý segment 70 jsou upevněna shodně podél protilehlé boční stěny 18 konstrukce 10. Elementy sloužící k upevnění druhého trubkovitého segmentu 70 jsou označeny stejnými vztahovými značkami jako elementy pro upevnění prvního trubkovitého segmentu 68 s rozlišením pomocí čárky.

Obr. 5 znázorňuje dva trubkovité segmenty 68, 70 v poloze, kdy ksobě přiléhají, takže tvoří vodicí kanál 64. V této poloze je osou vodícího kanálu 64 přímá čára, která je rovnoběžná se směrem pohybu prvního vozíku 32. Tato osa je přesněji řečeno umístěna ve střední podélné rovině prvního vozíku 32.

Trubka 66 vytvořená dvěma k sobě přiléhajícími trubkovitými segmenty 68. 70 je opatřena podélnou štěrbinou 78, procházející radiálně její stěnou po celé její délce. Na obr. 5 je vidět, že tato štěrbina 78 směřuje proti podélnému otvoru 22 konstrukce 10. Takto může palec 42 proniknout svým plochým ramenem 44 štěrbinou 78 do vnitřku trubky 66, v níž se může pata 56 volně pohybovat, když je první vozík 32 posouván podél konstrukce 10. Poblíž spojení mezi válcovou patou 56 a plochým ramenem 44 palce 42 je s výhodou upraveno zeslabení 80. Toto zeslabení 80 umožňuje omezit šířku štěrbiny 78 a tak chránit prorážecí tyč 54 před zaklíněním ve štěrbině 78, když palec 42 vyvíjí axiální tlak na její konec.

Když je prorážecí tyč 54 zarážena do hliněné zátky, je takto vedena po celé své délce s výjimkou úseku mezi stěnou šachtové pece a předkem konstrukce 10. Avšak délka tohoto úseku bez vedení je mnohem menší než kritická délka pro kterou nastává nebezpečí vybočení. Je třeba uvést, že axiální přerušení vodícího kanálu nejsou již závadou, protože prorážecí tyč 54 může být násilně zarážena do hliněné zátky zcela bezpečně bez nebezpečí vybočení v místech, kde kovová prorážecí tyč 54 není vedena. Vytvoření vodícího kanálu 64 s použitím řady koaxiálních

-5 CZ 283022 B6 pouzder, která jsou axiálně rozmístěna ve vzdálenosti menší než je kritická délka rizika vybočení mezi dvěma sousedními pouzdry proto nikterak nevybočuje z rozsahu vynálezu.

Na obr. 3 jsou dva trubkovité segmenty 68, 70, které vymezují vodicí kanál 64 když k sobě 5 přiléhají, znázorněny v oddálené poloze. Tohoto postavení se dosáhne natočením trubky 74, nesoucí pomocí zakřivených ramen 72 první trubkovitý segment 68 a natočením trubky 74', nesoucí pomocí zakřivených ramen 72' druhý trubkovitý segment 70 kolem jejich osy a v opačném směru. Toto natáčení je s výhodou prováděno pomocí jednoho nebo více zdviháků 82, 84.

io

U provedení znázorněného na obr. 1 a 3 je každá z trubek 74, 74' opatřena svým vlastním zdvihákem 82, 84. Tyto dva zdviháky 82, 84 jsou uspořádány po stranách konstrukce 10 ve středu délky trubek 74, 74' tak, aby byly chráněny od postříkání roztaveným kovem tryskajícím z odpichového otvoru při jeho otevření. Mohou být také opatřeny ochranným krytem 15 /neznázoměným/, který nijak nekomplikuje konstrukci 10 v tomto místě. Každý z obou zdviháků

82, 84 je přiklouben jedním svým koncem k nosníku 86 spojeném s konstrukcí 10 a druhým koncem k pákovému rameni 88, 88’ spojenému s první trubkou 74 nebo s druhou trubkou 74'. Na obr. 3 pákové rameno 88, 88' je výběžkem zakřiveného ramene 72, 72'. Vysunutím dvou zdviháků 82, 84 je způsoben pohyb dvou trubkovitých segmentů 68, 70 směrem k sobě až dojde 20 k jejich styku v oblasti střední podélné roviny konstrukce 10. V této poloze, znázorněné na obr.

5, oba zdviháky 82, 84 přitlačují oba trubkovité segmenty 68, 70 těsně k sobě, takže vznikne vodicí kanál 64.

Zasunutím obou zdviháků 82, 84 dojde k pohybu dvou trubkovitých segmentů 68, 70 směrem od 25 sebe /obr. 3/ a k podélnému otevření kanálu 64, takže prorážecí tyč 54 může být snadno vložena do jednoho z obou trubkovitých segmentů 68, 70. Jeden z nich, na obr. 3 je to pravý segment 70, je s výhodou opatřen patkami 90 pro přidržení prorážecí tyče 54. Tyto patky 90 jsou rozmístěny axiálně, jak znázorněno na obr. 1 a 2, a když se oba trubkovité segmenty 68, 70 sevřou k sobě, tyto patky 90 se zasunou do odpovídajících zářezů 92 vytvořených v protilehlém trubkovitém 30 segmentu 68.

Je nutno ocenit, že dva trubkovité segmenty 68, 70 jsou prvky, které mohou být pořízeny s nízkými náklady z podélně rozříznutých ocelových trubek. Tyto trubkovité segmenty 68, 70 jsou s výhodou rozebíratelně připevněny k zakřiveným ramenům 72, 72' např. pomocí návarků 35 94 přivařených k trubkovitým segmentům 68, 70 a přišroubovaných k zakřiveným ramenům 72,

72'. Takovýto návarek 94 je znázorněn u levého ramene 72 na obr. 3. Toto uspořádání umožňuje snadnou výměnu trubkovitých segmentů 68, 70 když dojde kjejich náhodnému poškození na předku konstrukce 10 roztaveným kovem vycházejícím z odpichového otvoru.

Na obr. 3 je vidět, že oddálení dvou trubkovitých segmentů 68, 70 otvírá volný prostor pod konstrukcí 10, který je dostatečný pro průchod pracovní jednotky 100. Tato pracovní jednotka 100 obyčejně obsahuje vrták a kladivo. Její přítomnost je odůvodněna potřebou zajištění možnosti provrtat, je-li nutno, odpichový otvor při použití běžného vrtáku. Tak tomu může např. být v případě potřeby převrtat nebo přemístit odpichový otvor nebo když nelze použít metodu 45 ztracené tyče z různých důvodů. Pracovní jednotka 100 je opatřena sklíčidlem 102 pro uchycení vrtáku. K tomu účelu je palec 42 natočen vzhůru ve směru šipky 62 na obr. 4, aby se umožnilo zasunutí vrtáku do sklíčidla 102. Trubkovité segmenty 68, 70 jsou od sebe oddáleny, aby uvolnily prostor pro průchod pracovní jednotky 100.

Pracovní jednotka 100 je upravena na druhém vozíku 104, který se pohybuje s pomocí dvou párů kladek 106. 108 ve dvojici kolejnic 110, 112, které jsou připevněny ke skříňovému nosníku 14 rovnoběžně pod kolejnicemi 38, 40 nesoucími první vozík 32. Mají průřez ve tvaru písmene - U a jsou uspořádány tak. aby vedly druhý vozík 104 vertikálně a podélně.

-6CZ 283022 B6

Pracovní jednotka 100 je s výhodou poháněna stejným hnacím ústrojím jako první vozík 32. K tomu účelu může být druhý vozík 104 např. spojen pomocí háků /neznázoměných/ nebo jinými vhodnými prostředky s prvním vozíkem 32.

Je třeba uvést, že pracovní jednotka 100 může být také použita k násilnému vytahování prorážecí tyče 54, když se opatří vhodným sklíčidlem 102 pro připojení ke konci prorážecí tyče 54 vytahované z odpichového otvoru. První vozík 32 je pak s výhodou opatřen členem, který přenáší tahovou sílu přímo na toto sklíčidlo 102, aby se tak vyloučilo přenášení tahové síly přes mechanismus pracovní jednotky 100. Tímto členem může např. být vidlice 105 integrální s výběžkem 58 palce 42 uloženého na prvním vozíku 32 /obr. 4/. Při vytahování prorážecí tyče 54 se vidlice 105 opírá o osazení 106 a sklíčidla 102 připevněného k pracovní jednotce 100 a vyvíjí na ní axiální tlak ve směru vytahování prorážecí tyče 54. V tomto postavení přiléhá palec 42 k opěrné ploše 108 prvního vozíku 32. Vozík 104 je tak prostě tlačen před prvním vozíkem 32. Pracovní jednotka 100 nemusí přenášet žádnou hnací sílu a slouží jen jako kluzná podpora sklíčidla 102.

Jedna výhodná varianta pohonu pracovní jednotky 100 je znázorněna na obr. 8 a 9. Na obr. 8 je vidět, že vidlice 105, integrální s palcem 42 uloženým na prvním vozíku 32, je blokována příčnou tyčí 132 ve vertikální poloze mezi osazením 106 na zadním konci sklíčidla 102 a druhým osazením 130 na předku sklíčidla 102. Takto se vidlice 105 opírá o přední osazení 130 a posouvá pracovní jednotku 100 při pohybu prvního vozíku 32 směrem k přední části konstrukce 10 stejným směrem, a o zadní osazení 106 a tlačí pracovní jednotku 100 před sebou při pohybu prvního vozíku směrem k zadní části konstrukce 10.

Obr. 9 navíc znázorňuje, že sklíčidlo 102 obsahuje pouzdro 134 vcelku sjedním koncem základny pracovní jednotky 100. V tomto pouzdře 134 je uložen volně otočný rotační člen 136 v jednom celku s hnacím vřetenem 138 pracovní jednotky 100. Toto pouzdro 134 tvoří vpředu tj. na straně jeho volného konce uvedené osazení 130, o které se opírá vidlice 105 když je pracovní jednotka 100 posouvána směrem k přední části konstrukce 10. Osazení 106, o něž se opírá vidlice 105 při vytahování prorážecí tyče 54, je vytvořeno na rotačním členu 136, čímž je hnací vřeteno 138 oproštěno od jakékoliv hnací síly během vytahování prorážecí tyče 54 z odpichového otvoru.

Ústrojí znázorněné na obr. 8 pro spojení prorážecí tyče 54 se sklíčidlem 102 obsahuje šroubový závit 140 vytvořen na volném konci prorážecí tyče 54 a odpovídající maticový závit 142 vytvořený v předním konci rotačního členu 136.

Obr. 10, 11, 12, 13 znázorňují variantu použití upínadla 150 s čelistmi 154 pro vytahování prorážecí tyče 54. Toto upínadlo 150 s čelistmi 154 je zabudováno do prvního vozíku 32, k němuž je připojen palec 42. Upínadlo 150 s čelistmi 154 musí být opatřeno průchodem 152 pro prorážecí tyč 54, který je dimenzován tak, aby umožnil průchod vodícího ústrojí během operace zarážení prorážecí tyče 54 pomocí palce 42 /obr. 10 a 11/. Takto může upínadlo 150 s čelistmi 154 setrvat na svém místě na vozíku 32 během operace zarážení prorážecí tyče 54 do hliněné zátky v odpichovém otvoru. Během operace vytahování prorážecí tyče 54 jsou ovšem trubkovité segmenty 68, 70 odstraněny z dráhy upínadla 150 a palec 42 je odkloněn vzhůru /obr. 12 a 13/. Prorážecí tyč 54 může nyní být uchopena pevně pomocí dvojice čelistí 154 uspořádaných podél průchodu 152.

Obr. 14, 15, 16 a 17 znázorňují variantu, kde pro vytahování prorážecí tyče 54 je použito upínadlo 160 tvořené dvěma hákovitými rameny 162, 164, která spolupracují ajsou výkyvná kolem příčného čepu 166 v prvním vozíku 32. Před popisováním operace vytahování prorážecí tyče 54 pomocí dvou hákovitých ramen 162, 164 je třeba uvést, že hákovité rameno 162 je na svém spodním konci opatřeno patkou 56’, podobnou válcové patě 56 palce 42. Tato patka 56’ může pronikat do vodícího kanálu 64, dosednout na volný konec prorážecí tyče 54 a tlačit ji do

-ΊCZ 283022 B6 hliněné patky. Hákovité rameno 162 tak během operace zarážení prorážecí tyče 54 do hliněné zátky plní úlohu palce 42 znázorněného na obr. 4 a 5. Na obr. 16 je navíc vidět, že pro operaci zarážení prorážecí tyče 54 jsou dvě hákovitá ramena 162, 164 blokována odstranitelnou zarážkou 168 ve sklopené poloze. V tomto postavení je válcovitá patka 56’ souběžná s vodicím kanálem 64 a hákovité rameno 164 je zcela zasunuto do prvního vozíku 32. Odstranitelná zarážka současně tvoří oporu hákovitého ramene 162 když se válcovitá patka 56' opírá o konec prorážecí tyče 54 a vyvíjí na ní axiální tlak.

Pro vytažení prorážecí tyče 54 se prvky tvořící vodicí kanál 64 rozevřou /obr. 14/ a odstranitelná zarážka 168 se odstraní takže hákovitá ramena 162, 164 mohou zabrat za osazení 170 vytvořené na volném konci prorážecí tyče 54. V tomto postavení je hákovité rameno 162 zajištěno odnímáte lnou příčnou tyčí 172.

Pneumatický válec 174 spojený s prvním vozíkem 32 přitlačuje hákovité rameno 162 k prorážecí tyči 54 a tak přimyká upínadlo 160 k osazení 170. Druhé hákovité rameno 164 je přitlačováno k příčné tyči 172, která tak slouží jako opora nebo reakční prvek pro upínadlo 160. Konce dvou hákovitých ramen 162, 164 mají s výhodou tvar kruhových segmentů obklopujících prorážecí tyč 54, čímž se zvětší styková plocha mezi upínadlem 160 a prorážecí tyčí 54 a sníží se riziko odtržení osazení 170 při vytahování prorážecí tyče 54 z odpichového otvoru.

Pro umožnění činnosti bez vodícího kanálu 64 je konstrukce 10 s výhodou opatřena vloženým suportem 110. Tento vložený suport 110 je tvořen hákem 112 upraveným na třetím vozíku 114 pohyblivě uloženém prostřednictvím dvou párů kladek 116, 118 ve stejných kolejnicích 110, 112 jako pracovní jednotka 100 /obr. 6 a 7/. Tento třetí vozík 114 je připojen k prvnímu vozíku 32 pomocí dvou vodicích tyčí 120, 122, které jsou připevněny ke třetímu vozíku 114 a které kloužou ve vodicích pouzdrech 124, 126 prvního vozíku 32 a pracovní jednotky 100. Účelem těchto vodicích tyčí 120, 122 je odtáhnout vložený suport 110 automaticky od přední části konstrukce 10 k jejímu středu, tj. dopravit ho do bezpečí před tím, než je prorážecí tyč 54 zcela vytažena z odpichového otvoru. Tento vložený suport 110 se použije pro podpírání prorážecí tyče 54 při vytahování z odpichového otvoru. Tentýž suport 110 však může být užitečný pro montáž a demontáž vrtáku u pracovní jednotky 100. Při provozu s vodicím kanálem 64 je hák 112 vloženého suportu 110 je sklopen vzhůru tak, aby nepřekážel instalaci vodícího kanálu 64 z trubkovitých segmentů 68, 70. Ktomu účelu je hák 112 upevněn na vozíku 114 pomocí válcového kloubu 128 a může být znehybněn ze sklopené poloze čípkem 129 nebo jiným rovnocenným prostředkem.

Pevný suport 130 na předku konstrukce 10 je s výhodou nosný štít podobného typu jako v evropské patentové přihlášce EP 0 064 644. Tento štít obsahuje dvě klapky, upravené na předku konstrukce 10 proti odpichovému otvoru, když je konstrukce 10 v pracovní poloze. Tyto klapky se mohou vychylovat mezi otevřenou polohou, usnadňující uchopení prorážecí tyče 54 pro její vytažení z odpichového otvoru, a zavřenou polohou, ve které tvoří podporu prorážecí tyče 54 a ochranný štít proti postříkání proudem média tryskajícím z otevřeného odpichového otvoru.

Zařízení podle vynálezu může být také vyrobeno s hnacím ústrojím jiným než je hydraulický motor 30 pohánějící nekonečný řetěz 24. Mohou být např. použity různé typy zdviháků, teleskopických válců apod. Jiná možnost pohonu je systém matice a šroubu, kde matice je otočně znehybněna a šroub, který prochází podél konstrukce je podélně fixován. Při otáčení šroub následně posouvá matici. Tato matice může přímo nést palec 42 nebo může pohánět první vozík 32 nesoucí palec 42.

Je také zřejmé, že palec 42 nemusí nutně být uložen na vozíku 32, který klouže v kolejnicích skříňového nosníku 14 tvořícího konstrukci 10. Jakékoliv vodicí ústrojí umožňující udržovat palec 42 v ose prorážecí tyče 54 při jejím pohybu podél konstrukce 10 může být uvažováno ve

-8CZ 283022 B6 smyslu vynálezu jako dokonalý ekvivalent systému vozík-kolejnice. V některých případech je možno též uvažovat o uložení palce 42 přímo na hnacím ústrojí. V těchto případech je zcela v souladu s duchem vynálezu považovat za první vozík 32 prostředky použité pro připevnění palce 42 ke hnacímu ústrojí. Ve smyslu vynálezu termín vozík obecně znamená strojní element, který nese a přemísťuje jiný strojní prvek.

Je také nutno poznamenat, že provedení vodícího ústrojí jak bylo vpředu popsáno je pouze příkladným provedením. Je zcela dobře možné zabezpečit jiná další řešení, která umožní vymezit vodicí kanál 64 pro kovovou prorážecí tyč 54 koaxiálně s osou odpichového otvoru, a do něhož může zasahovat palec 42, aby tlačil prorážecí tyč 54 do hliněné zátky, aniž by se vybočilo z rozsahu vynálezu. Totéž platí také pro nosné ústrojí k upevnění uvedeného vodícího ústrojí.

Claims (17)

1. Zařízení na prorážení odpichového otvoru ve stěně šachtové pece používající způsob u něhož po uzavření odpichového otvoru hliněnou zátkou se do ní zarazí prorážecí tyč dříve než zátka ztvrdne, a prorážecí tyč se vytáhne v okamžiku potřeby otevření odpichového otvoru, přičemž zařízení obsahuje konstrukci /10/, která může být umístěna před stěnou šachtové pece v pracovní poloze v prodloužení osy odpichového otvoru, první vozík /32/, který je pohyblivý podél konstrukce /10/ a hnací ústrojí prvního vozíku /32/ pohánějící tento vozík /32/ podél konstrukce/10/, vyznačené tím, že obsahuje vodicí ústrojí/68, 70/vymezující vodicí kanál /64/ pro prorážecí tyč /54/, přičemž toto vodicí ústrojí /68, 70/ má alespoň jednu podélnou štěrbinu /78/ umožňující přístup do vnitřku vodícího kanálu /64/ kolmo kjeho ose; upevňovací prostředky /72, 74, 72', 747 pro upevnění vodícího ústrojí /68, 70/ ke konstrukci /10/, přičemž tyto upevňovací prostředky jsou řešeny tak, že podélná osa vodícího kanálu /64/ je koaxiální s osou odpichového otvoru při umístění konstrukce /10/ do pracovní polohy před stěnou šachtové pece, aby bylo možno zarazit kovovou prorážecí tyč /54/ do odpichového otvoru; a palec /42/, upravený na prvním vozíku /32/, přičemž tento palec /42/ je tvarován tak, že prochází podélnou štěrbinou /78/ do vnitřku vodícího kanálu /64/ a tak vyvíjí axiální tlak najeden konec prorážecí tyče /54/ během pohybu prvního vozíku /32/ směrem k odpichovému otvoru.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že upevňovací prostředky obsahují zakřivená ramena /72, 727 přikloubená ke konstrukci /10/, takže je možno odklonit vodicí ústrojí /68, 70/ na bok mimo volný prostor podél konstrukce /10/.

3. Zařízení podle nároků 1 nebo 2, vyznačené tím, že vodicí kanál /64/ pro prorážecí tyč /54/je tvořen trubkou /66/ mající průměr mírně větší než průměr prorážecí tyče /54/ a opatřenou alespoň jednou podélnou štěrbinou /78/, procházející radiálně stěnou trubky /66/ po celé její délce.

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačené tím, že trubka /66/ je podélně rozříznuta na první a druhý trubkovitý segment /68, 70/ a upevňovací prostředky obsahují první zakřivená ramena /72/, přikloubená podél první boční stěny /16/ konstrukce /10/, která nesou první segment /68/ trubky /66/, a druhá zakřivená ramena /727, kloubovitě připojená podél protilehlé boční stěny /18/ konstrukce /10/, která nesou druhý trubkovitý segment /70/, přičemž první a druhá ramena /72, 727 umožňují odklopit první trubkovitý segment /68/ a druhý trubkovitý segment /70/ bočně v opačných směrech.

-9CZ 283022 B6

5. Zařízení podle nároků 2 nebo 4, vyznačené tím, že obsahuje alespoň jeden zdvihák /82, 84/ ovládající upevňovací prostředky tak, že umožňuje odklápět vodicí ústrojí do boční polohy vzhledem ke konstrukci /10/.

6. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků laž5, vyznačené tím, že palec /42/, spojený s prvním vozíkem /32/, je otočný okolo válcového čepu /46/, kolmého ke směru pohybu prvního vozíku /32/ a že opěrná plocha /60/, která je součástí prvního vozíku /32/ tvoří oporu palce /42/, když palec /42/ doléhá na konec prorážecí tyče /54/ a vyvíjí na ní axiální tlak.

7. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků laž6, vyznačené tím, že hnací ústrojí obsahuje nekonečný řetěz /24/ napjatý podél konstrukce /10/ a poháněný hydraulickým motorem /30/.

8. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků laž7, vyznačené tím, že obsahuje pracovní jednotku /100/, pohyblivou podél konstrukce /10/ a opatřenou ústrojím pro její připojení ke hnacímu ústrojí prvního vozíku /32/.

9. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků laž8, vyznačené prostředky pro vytahování prorážecí tyče /54/ z odpichového otvoru, přičemž tyto prostředky jsou tvořeny ústrojím pro připojení konce prorážecí tyče /54/ ke hnacímu ústrojí.

10. Zařízení podle nároku 8, vyznačené tím, že pracovní jednotka/100/je opatřena sklíčidlem /102/, umožňujícím přenos tahové síly na volný konec prorážecí tyče /54/, která je zaražena do odpichového otvoru, a že hnací ústrojí je opatřeno druhým vozíkem /104/, opírajícím se přímo o sklíčidlo /102/ spojené s prorážecí tyčí /54/ pro vyvinutí tlaku na pracovní jednotku /100/ směrem k zadní části konstrukce /10/ a tím vytažení prorážecí tyče /54/ z odpichového otvoru.

11. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9, vyznačené prostředky pro vytahování prorážecí tyče /54/ z odpichového otvoru, které obsahují alespoň jeden hák zabírající za osazení vytvořené na konci tyče /54/.

12. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků lažll, vyznačené vloženým suportem /110/ posuvným podél konstrukce /10/, který umožňuje podpírání prorážecí tyče /54/ nebo vrtáku v případě absence vodícího kanálu /64/.

13. Zařízení podle nároků 12, vyznačené tím, že vložený suport/110/obsahuje hák /112/ upevněný na třetím vozíku /114/ pomocí válcového kloubu /128/ s možností odklopení.

14. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků lažl3, vyznačené pevným suportem /130/ upraveným na přední části konstrukce /10/ proti odpichovému otvoru, kde pevný suport /130/ obsahuje klapky výkyvné mezi otevřenou polohou, usnadňující uchopení prorážecí tyče /54/ pro její vytažení z odpichového otvoru, a zavřenou polohou, ve které tvoří podporu prorážecí tyče /54/ na přední části konstrukce /10/ a ochranný štít proti postříkání roztaveným kovem.

15. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků laž9, vyznačené tím, že první vozík /32/ obsahuje upínadlo /160/ opatřené dvěma spolupracujícími hákovitými rameny /162, 164/ výkyvnými kolem příčného čepu /166/ a zabírajícími za osazení /170/ vytvořené na volném konci prorážecí tyče /54/, a alespoň jeden pneumatický válec /174/, upravený mezi prvním vozíkem /32/ a jedním ze dvou hákovitých ramen /162, 164/ pro pneumatické uzavírání a otevírání upínadla /160/.

- 10CZ 283022 B6

16. Zařízení podle nároku 15, vyznačené tím, že palec /42/ je tvořen jedním ze dvou hákovitých ramen /162, 164/, které je opatřeno válcovitou patkou /567, zasahující do vodícího kanálu /64/, a že první vozík /32/je opatřen odstranitelnou zarážkou /168/, tvořící během operace zarážení prorážecí tyče /54/ do hliněné zátky oporu hákovitého ramene /162/ majícího patku

5 /567.

17. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků laž9, vyznačené tím, že první vozík obsahuje upínadlo /150/ s čelistmi /154/, opatřené průchodem /152/ pro prorážecí tyč /54/, který je dimenzován tak, že umožňuje průchod vodícího ústrojí během operace zarážení prorážecí tyče ío /54/ do odpichového otvoru pomocí palce /42/.