PL68284B1 - - Google Patents

Description

06.VIII.1968 Wielka Brytania Opublikowano: 30.VI.1973 68284 KI. 5b,35/08 MKP E21c 35/08 CI i i LLNIA1 lJKOdu Patentowego PilsMiJ Ih*iwp»^ \MSm\_ Twórca wynalazku: Derek Alford Wlasciciel patentu: Coal Industry (Patents) Limited, Londyn (Wielka Brytania) Bebnowy organ urabiajacy maszyny górniczej do mineralów Przedmiotem wynalazku jest bebnowy organ urabiajacy maszyny górniczej do mineralów, umoz¬ liwiajacy uzyskiwanie dokladnych sygnalów zmian twardosci pokladu, wystepujacych wskutek przerw w pokladzie urabianego mineralu. 5 W celu uzyskania sygnalów zmian twardosci po¬ kladu proponowano juz zaopatrzenie wrebnika obrotowego w dodatkowy nóz, ruchomy wzgle¬ dem wrebnika. Nóz taki scisle wspólpracuje z me¬ chanizmem czulym na ruchy tego noza wzgle- 10 dem wrebnika podczas urabiania pokladu. W ce¬ lu uzyskania potrzebnych sygnalów, zmiany twar¬ dosci urabianego pokladu, ruchomy nóz jest umieszczony na dlugim wsporniku sprezynujacym, którego dlugosc moze ulegac skracaniu za pomoca 15 szeregu zderzaków, gdy obciazenie wrebnika, okres¬ lone przez obciazenie noza przekracza pewna war¬ tosc.Stwierdzono jednak, ze nawet przy zastosowa¬ niu takich duzych i skomplikowanych mechaniz- jo mów, nie jest mozliwe uzyskanie dokladnych sy¬ gnalów zmiany twardosci urabianego pokladu. Po¬ wodem tego jest to, ze wystepuja tu falszywe sygnaly, wywolane wzrostem ubocznych sil, dzia¬ lajacych na nóz, które nie oznaczaja wzrostu ob- 25 ciazenia wrebnika, spowodowanego zmiana twar¬ dosci urabianego pokladu.Ponadto proponowano juz sposób okreslania zmiany twardosci urabianego pokladu mineralu przez zastosowanie maszyny urabiajacej poklad, 30 2 zaopatrzonej w dwa noze, ruchome wzgledem ka¬ dluba maszyny, zamocowane w pewnym odstepie od wrebnika obrotowego. Odpowiedni mechanizm, towarzyszacy kazdemu nozowi wysyla sygnaly hy¬ drauliczne, które sa porównywane tak, iz gdy jeden z nozy napotyka twardszy poklad, to na¬ stepuje zmiana natezenia sygnalu w stosunku do natezenia sygnalu dla noza urabiajacego w tym czasie poklad o mniejszej twardosci.Zastosowanie takich dwóch ruchomych nozy nie zapewnia jednak dokladnego okreslenia zmiany uwarstwienia pokladu, czyli jego twardosci. W tym przypadku obydwa noze poruszajace sie w stosunku do urabianego pokladu tylko z predkos¬ cia odpowiadajaca predkosci posuwania sie kadlu¬ ba maszyny, a powstajace zmiany natezenia syg¬ nalu nie sa wystarczajace do uzyskania dokladne¬ go sygnalu wystepujacej zmiany twardosci urabia¬ nego pokladu.Poniewaz noze osadzone ruchomo posuwaja sie w urabianym pokladzie stosunkowo wolno, drga¬ nia maszyny górniczej moga spowodowac powsta¬ wanie falszywych sygnalów. Wystepuje równiez dosc czesto odrywanie nozami duzych kawalków mineralu od urabianego pokladu, w zwiazku z czym noze okresowo nie stykaja sie z urabianym pokladem. Wskutek tego wystepuje duza zmiana natezenia sygnalu, która powoduje znieksztalce¬ nie zmiany sygnalu, okreslajacego ewentualna zmiane twardosci pokladu. Ponadto tak uzys- 68 28468 284 3 kane sygnaly nie okreslaja zmiany twardosci po¬ kladu w poblizu wrebnika, lecz wskazuja jedynie warunki pracy maszyny w pewnej odleglosci za wrebnikiem.Celem wynalazku jest unikniecie wad znanych 5 rozwiazan i uzyskanie bardzo dokladnego okres¬ lenia twardosci pokladu w sposób korzystny dla pracy maszyny górniczej, urabiajacej mineral, któ¬ ra ma bebnowy organ urabiajacy, jak wrebiarka- -ladowarka. 10 Bebnowy organ urabiajacy maszyny górniczej do mineralów, zawierajacy czujnik twardosci mi¬ neralu, obejmujacy koncówke miernicza, przymo¬ cowana elastycznie do organu urabiajacego, wy¬ posazony w urzadzenie, reagujace na ruch kon- 15 cówki mierniczej w czasie urabiania pokladu, spo¬ wodowany zmiana twardosci mineralu, wytwa¬ rzajace sygnal elektryczny dla sterowania wyso¬ koscia organu urabiajacego w pokladzie minera¬ lu wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze 20 elastycznie zamocowana kocówka miernicza jest wysunieta swym wzdluznym przedluzeniem poza sztywno zamocowane noze, przy czym jest umiesz¬ czona za nozem i w jego poblizu. Koncówka mier¬ nicza jest zamontowana w obsadzie, wspartej jed- 25 nym koncem na krótkiej, prostej belce wsporni¬ kowej, zas sztywno zamocowany nóz jest równiez osadzony w obsadzie.Obsady te zachodza na siebie w kierunku wzdluz¬ nym i bezposrednio do siebie przylegaja. Bebnowy 30 organ urabiajacy wedlug wynalazku ma wstepnie obciazona zatyczke, stykajaca sie z obsada kon¬ cówki mierniczej, przy czym o obsade te oparty jest z tylu element sprezysty, zas naprezenie tego elementu sprezystego jest zmieniane za pomoca 35 sruby. Urzadzenie reagujace na ruch koncówki mierniczej zawiera elektromagnetyczny przetwor¬ nik ruchu.Zaleta wynalazku jest to, ze pozwala on na wyeliminowanie wad znanych maszyn i umozliwia uzyskanie sygnalów, znacznie ulatwiajacych wla¬ sciwe sterowanie maszyny. Ponadto wynalazek umozliwia otrzymywanie sygnalów stosowanych do sterowania mechanizmu, sluzacego do nastawiania organu urabiajacego we wlasciwym polozeniu wzgledem urabianego pokladu, tak, aby mozliwe bylo automatyczne sterowanie maszyny wylacznie przy uzyciu urzadzenia mechanicznego.Konstrukcja bebnowego organu urabiajacego wedlug wynalazku zapewnia stale utrzymywanie równomiernego obciazenia ruchomego noza, sta- 50 nowiacego koncówke miernicza przy wykonywaniu wrebu, dzieki czemu otrzymuje sie wyrazny sygnal przy natrafieniu tego noza na twardszy urabiany poklad zarówno w stropie, jak i w spagu, lub tez gdy nóz ruchomy stanowiacy koncówke mier- 55 nicza napotyka na swojej drodze twardszy mineral, tworzacy warstwe stosunkowo cienka, znajdujaca sie pomiedzy górna i dolna warstwa urabianego pokladu.Wynalazek umozliwia uzyskanie stosunkowo du- 60 zej predkosci urabiania mineralu. Dzieki temu uzyskuje sie wystarczajaco wyrazny sygnal i jed¬ noczesnie zmiany natezenia sygnalu, wystepujacej przy napotykaniu twardszego pokladu, nie tlumi sie przez sygnaly falszywe. 65 40 45 Ponadto wynalazek umozliwia umieszczenie ru¬ chomego noza stanowiacego koncówke miernicza na stosunkowo krótkiej sprezynujacej belce wspor¬ nikowej o prostej konstrukcji, bez koniecznosci stosowania zderzaków lub innego skomplikowa¬ nego elementu, sluzacego do skracania belki.Bebnowy organ urabiajacy wedlug wynalazku ma konstrukcje zwarta i stosunkowo prosta, tak ze ulatwia zamocowanie w nim nozy. Bebnowy organ urabiajacy moze miec postac bebna lub tarczy, jak na przyklad wrebnik wrebiarki-ladowarki lub tez postac glowicy wrebowej wiertarki trepana- cyjnej.Przedmiot wynalazku tytulem przykladu jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia czesc wiertarki-ladowarki w rzucie pozio¬ mym, na której uwidoczniony jest bebnowy organ urabiajacy, fig. 2 — te sama czesc wrebiarki, co na fig. 1 w widoku z boku, a fig. 3 — wiertarke w pionowym przekroju wzdluz linii III — III fig. 1 w wiekszej skali.Na rysunku przedstawiono bebnowy organ ura¬ biajacy wedlug wynalazku w zastosowaniu do znanej wrebiarki-ladowarki 10, która jest osadzona przesuwnie wzdluz ociosu pokladu weglowego i wzdluz górnych kolnierzy przenosnika 12. Wre¬ biarka ma bebnowy organ urabiajacy 14, zaopa¬ trzony w tylna plyte 16 z ladujaca prowadnica 18.Bebnowy organ urabiajacy 14 jest zaopatrzony w sztywno zamocowane noze wrebowe 20, z któ¬ rych kazdy jest umieszczony w obsadzie 22. Obsa¬ dy 22 sa przymocowane do wewnetrznego boku tylnej plyty 16 i do tylnego boku prowadnicy 18.Bebnowy organ 14 jest obracany w kierunku, ozna¬ czonym strzalka na fig. 2.Bebnowy organ urabiajacy 14 jest zaopatrzony równiez w nóz ruchomy stanowiacy koncówke miernicza 26, znajdujaca sie bezposrednio za sztywno zamocowanym nozem 28. Koncówka mier¬ nicza 26 wystaje w kierunku wzdluznym poza nóz 28. Wysuniecie koncówki mierniczej 26 poza nóz 28 jest oznaczone litera „X" na fig. 2. Kon¬ cówka miernicza 26 i nóz 28 sa umieszczone w oslonie 30, opartej na tylnej plycie 16.Na fig. 3 przedstawiono konstrukcje organu urabiajacego bardziej szczególowo. Zespól monta¬ zowy zawiera obsade 32, do której przyspawana jest obsada 22 noza 28. Obsada 32 jest zaopatrzona w kanal krzyzowy 34, sluzacy do osadzenia obsa¬ dy 36 koncówki mierniczej 26. Obsada ta jest przy¬ mocowana za pomoca srub 38 do dwuteowej belki wspornikowej 40, która u dolu jest przymocowana srubami 42 do obsady 32 u podstawy kanalu 34.Kanal 34 jest przykryty z boków i z góry plyta 44, przymocowana srubami 46. Pomiedzy dolna kra¬ wedzia wyciecia 50 plyty pokrywowej i górna kra¬ wedzia obsady 36 jest szczelina, nie przedstawiona na rysunku. Obsada 32 ma wystep 52, zaopatrzony w kanal 54, w którym osadzony jest elektromagne¬ tyczny przetwornik ruchu, który wlacza sie za po¬ moca przewodów 56 do obwodu elektrycznego opi¬ sanego nizej. Wewnetrzny koniec wystepu 52 jest zabezpieczony uszczelka 58 przed zetknieciem sie z obsada 36. Pomiedzy tym koncem wystepu 52 i obsada 36 jest utrzymywana waska szczelina.Obsada 32 jest równiez zaopatrzona w cylin-68 284 dryczna zatyczke 60, osadzona przesuwnie w otwo¬ rze* która wspólpracuje z obsada 36 koncówki mierniczej 26, a tylnym koncem opiera sie o ele¬ ment sprezysty 62, taki, jak gumowy krazek 64.Sruba 66 osadzona nastawnie w otworze obsady 32 wspólpracuje swoim wewnetrznym koncem z kraz¬ kiem 64 i jest zaopatrzona w nakretke 68. Wspor¬ nikowa belka 40 jest sprezynujaca i umozliwia przesuwanie sie koncówki mierniczej 26 do tylu wzgledem obsady 32 i bebnowego organu urabia¬ jacego 14 pod dzialaniem obciazenia przy urabia¬ niu wegla. Taki ruch koncówki mierniczej powo¬ duje powstawanie zmian indukcyjnych w stru¬ mieniu elektromagnetycznym w poprzek szczeliny powietrznej, utworzonej pomiedzy przetwornikiem, znajdujacym sie w kanale 54 i obsada 36 koncówki mierniczej 26. Przetwornik ten wytwarza sygnal w obwodzie sterowniczym. Po wkreceniu sruby 66 do otworu obsady 32 belka 40 znajduje sie pod wstepnym obciazeniem, spowodowanym poprzez element sprezysty 62, który zostaje scisniety i dzia¬ la jak sprezyna, przekazujac wstepne obciazenie na belke 40. Takie obciazenie powoduje powsta¬ wanie zmian sily zerowej, istniejacej na koncu koncówki mierniczej 26 na odpowiednia sile, wy¬ stepujaca w zewnetrznym obwodzie elektrycznym.Sila ta jest ponizej pewnej wartosci i nie powo¬ duje ugiecia sie belki 40, w zwiazku z czym elektromagnetyczny przetwornik nie wysyla syg¬ nalu.Caly zespól montazowy umieszczony jest na tylnej plycie 16 i moze byc z latwoscia wyjety jako oddzielna calosc w celu naprawy lub wy¬ regulowania. Zespól montazowy ma konstrukcje zwarta i prosta. Belka 40 jest szczególnie krótka.Obsady 22 i 36 sa umieszczone blisko siebie, dzieki czemu nóz 28 i koncówka miernicza 26 sa równiez umieszczone bardzo blisko siebie.Bliskie umieszczenie koncówki mierniczej 26 z tylu noza 28 zapewnia, ze koncówka miernicza 26 skutecznie i plytko przenika do pokladu na dro¬ dze „X" poza nozem 28. W przypadku nozy wre- bowych, zamocowanych na bebnowym organie urabiajacym wrebiarki-ladowarki, istnieja duze mozliwosci regulowania glebokosci przenikania noza do pokladu podczas urabiania mineralu.Glebokosc przenikania moze zmieniac sie w gra¬ nicach od zera przy rozpoczeciu ruchu po luku 180° i — zwiekszajac sie do maksimum w polowie drogi tego luku, zmniejsza sie do zera przy koncu luku. Takie zmiany glebokosci przenikania do pokladu moglyby byc wyrazone niezbyt skutecz¬ nie. Jednakze w przypadku uzycia prowadzacego noza 28 wedlug wynalazku i koncówki mierni¬ czej 26, siegajacej nieznacznie poza nóz 28, uzy¬ skuje sie z przetwornika sygnal, dokladnie wska¬ zujacy zmiane twardosci urabianego mineralu, z dokladnoscia, wystarczajaca do celów sterowa¬ nia. Przykladowo, wartosc „X" moze wynosic 12 mm, a maksymalne przenikanie do pokladu noza 28 wynosi 50 mm. W innym przykladzie wy¬ konania wynalazku prowadzacy nóz 28 moze byc szerszy, niz koncówka miernicza 26. Takie wyko¬ nanie moze byc przyjete zwlaszcza w przypadku, gdy bebnowy organ urabiajacy ma postac glowicy wrebowej maszyny trapanacyjnej.Wewnetrzny koniec wystepu 52 dziala równiez jako zderzak dla obsady 36 koncówki mierniczej 26, sluzacy do regulowania sily dzialajacej na kon¬ cówke miernicza 26. Sygnal z przetwornika prze- s sylany jest do odbiornika i obwodu, nie przed¬ stawionego na rysunku, który moze znajdowac sie w pewnej odleglosci od maszyny, a odbiornik ten nadaje sygnalowi zadana postac.Obwód zawiera równiez inny przyrzad, który 10 odnosi sygnal z przetwornika na polozenie katowe koncówki mierniczej 26 dokola osi obrotu bebno¬ wego organu urabiajacego 14. Kolejny przyrzad moze zawierac trzy mikrolaczniki, uruchamiane za pomoca krzywek, umieszczonych na wale na- 13 pedowym glowicy wrebowej. Jeden mikrolacznik dziala wówczas, gdy koncówka miernicza 26 wcho¬ dzi do pokladu i umozliwia w ten sposób uzyska¬ nie obwodu elektrycznego do okreslenia wielkosci amplitudy sredniego sygnalu* wysylanego przez 20 przetwornik. Przez porównanie rzeczywistego syg¬ nalu, wysylanego przez przetwornik z sygnalem przecietnym, mozliwe jest okreslenie, czy sygnal uzyskuje wartosc szczytowa. Wynalazek szczegól¬ nie umozliwia uzyskanie bardzo wyraznego syg- 25 nalu szczytowego. Gdy rodzaj urabianego wegla daje wzrost sygnalu pulsujacego, to stwierdzono, ze korzystnym jest porównywanie sygnalu aktual¬ nego, przesylanego z przekaznika z sygnalem od¬ powiadajacym 1,5-krotnemu sygnalowi sredniemu. 30 Mozna wiec otrzymac bardzo wyrazny sygnal szczytowy.Sygnal szczytowy, który moze powstac, jest do¬ prowadzany poprzez przerzutnik Schmitta do dwóch przyrzadów przekaznikowych, wlaczonych 35 do obwodu równolegle. Jeden z tych przyrzadów jest polaczony elektrycznie z drugim mikroczuj- nikiem, który wspólpracuje ze swoja krzywka, wówczas nóz, stanowiacy koncówke miernicza 26 wykonuje wrab w pokladzie w poblizu stropu.Drugi z tych przyrzadów jest polaczony elektrycz¬ nie z trzecim mikroczujnikiem, który wspóldziala ze swoja krzywka wówczas, gdy koncówka mier¬ nicza 26 wykonuje wrab w pokladzie w poblizu spagu. Kazdy z powyzszych przyrzadów ma wiec dwa wyjscia, który przy wlasciwym ich dobraniu powoduje przekazanie sygnalu z tego przyrzadu do obwodu. Obwód zawiera dwa sygnaly swietlne, z których jeden swieci wówczas, gdy sygnal jest przekazywany z przynaleznego don przyrzadu.Podczas przesuwania wrebiarki-ladowarki wzdluz 50 ociosu weglowego, glowica wrebowa jest przesu¬ wana w kierunku urabianego pokladu. Wówczas ruchomy nóz, stanowiacy koncówke miernicza 26 zaczyna wrebywac sie do napotkanego twardszego pokladu. Sygnal, pochodzacy z przekaznika elektro- 55 magnetycznego jest przekazywany do przyrzadu przekaznikowego w sposób przedstawiony powy¬ zej. Sygnal ten zalezny jest od katowego polozenia koncówki mierniczej 26 oraz od twardosci urabia¬ nego pokladu przy urabianiu twardego pokladu. 60 Wskazuje to wiec na to, jaki sposób sterowania wrebiarki nalezy wybrac w celu ustawienia glo¬ wicy wrebowej we wlasciwym polozeniu.Sterowanie wrebiarka moze byc reczne lub auto¬ matyczne, to znaczy sygnal jest przesylany przez 65 przyrzad przekaznikowy do mechanizmu, wspól- 40 4568 7 pracujac?go z urzadzeniem napedowym wrebiarki.W innym przykladzie wykonania wynalazku moze byc zastosowany mechanizm dodatkowy, przekazujacy sygnal do koncówki mierniczej 26 ustawionej w polozeniu katowym, zawierajacy selsyn poruszajacy sie dokola mostka impedancyj- nego. W takim wykonaniu sygnal, pochodzacy z przekaznika moze byc przekazywany w sposób ciagly do oscyloskopu. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Bebnowy organ urabiajacy maszyny górniczej do mineralów, zawierajacy czujnik twardosci mi¬ neralu, obejmujacy koncówke miernicza, przymo¬ cowana elastycznie do organu urabiajacego, wy¬ posazony w urzadzenie, reagujace na ruch kon¬ cówki mierniczej w czasie urabiania pokladu, spo¬ wodowany zmiana twardosci mineralu, wytwarza¬ jacy sygnal elektryczny dla sterowania wysokoscia organu urabiajacego w pokladzie mineralu, zna¬ mienny tym, ze elastycznie zamocowana koncówka 284 8 miernicza (26) jest wysunieta swym wzdluznym przedluzeniem poza sztywno zamocowane noze (28, 20), przy czym jest ona umieszczona bezposrednio za nozem (28). 5

2. Organ wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze koncówka miernicza (26) jest zamontowana w obsa¬ dzie (36), wspartej jednym koncem na krótkiej, prostej belce wspornikowej (40), zas sztywno za¬ mocowany nóz (28) jest osadzony w obsadzie (22). io

3. Organ wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze obsady (22, 36) zachodza na siebie w kierunku wzdluznym i bezposrednio do siebie przylegaja.

4. Organ wedlug zastrz. 2 lub 3, znamienny tym, ze ma wstepnie obciazona zatyczke (60), stykajaca 15 sie z obsada (36) koncówki mierniczej (26), przy czym o obsade (36) oparty jest z tylu element sprezysty (62), zas naprezenie tego elementu spre¬ zystego jest zmieniane za pomoca sruby (66).

5. Organ wedlug zastrz. 1, 2, 3 lub 4, znamienny 20 tym, ze urzadzenie reagujace na ruch koncówki mierniczej (26) zawiera elektromagnetyczny prze¬ twornik ruchu. IKI. 5b,35/08 68 284 MKP E21c 35/08 FIGI. FIC. 2.-KL 5b,35/08 68 284 MKP E21c 35/08 RSW Zakl. Graf. W-wa, zam. 443-73, nakl. 110+20 egz. Cena zl 10,— PL PL