УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ СЕКЦИИ КРЕПИ С КОНВЕЙЕРОМ
FACILITY FOR CONNECTING SECTIONS OF SUPPORT WITH CONVEYOR

Изобретение относится к горному делу, в частности к механизации работ в очистных забоях при использовании механизированных крепей, соединенных с конвейером - базой добычной машины.
Известно устройство для соединения секции крепи с конвейером, включающее кронштейн, жестко закрепленный на линейной секции конвейера и соединенный посредством шарнира с опорой, которая, в свою очередь, соединена посредством шарнира с балкой секции механизированной крепи, ось шарнира между опорой и балкой расположена в вертикальной плоскости, а ось отверстия между опорой и кронштейном расположена в горизонтальной плоскости, гидропатрон для управления линейной секцией конвейера в вертикальной плоскости, шарнирно соединенный с кронштейном и опорой, лемех, расположенный на забойной стороне секции конвейера при этом отверстие горизонтального шарнира в опоре выполнено в виде вертикального паза /1/.
Недостатком известного устройства является низкая работоспособность в условиях загрязнения вследствие заштыбовки вертикального паза опоры.
Вертикальный паз опоры постоянно открыт во всех циклах работы секции крепи. Соответственно в него попадает грязь (штыб) и забивает его, ограничивая тем самым вертикальное перемещение опоры и, соответственно, угол поворота линейной секции конвейера, что снижает эффективность самонавалки отбитой горной массы при задвижке конвейера.
Известно устройство для соединения секции крепи с конвейером, включающее кронштейн, жестко закрепленный на линейной секции конвейера и соединенный посредством вертикального шарнира с опорой, которая, в свою очередь, соединена посредством горизонтального шарнира с вертикальными ребрами балки секции механизированной крепи, при этом отверстие горизонтального шарнира в опоре выполнено в виде вертикального паза, гидропатрон для управления линейной секцией конвейера в вертикальной плоскости, закрепленный на торцовой плоскости опоры, при этом плунжер гидропатрона взаимодействует с балкой секции механизированной крепи, а ход гидропатрона управления конвейером в вертикальной плоскости больше величины смещения опоры относительно балки секции крепи в вертикальной плоскости, лемех, расположенный на забойной стороне конвейера. /2/
Недостатком известного устройства является низкая работоспособность в условиях загрязнения вследствие заштыбовки вертикального паза опоры.
Частицы грязи (штыба - мелкие частицы, вплоть до пылевидной, отбитой горной массы и угля) скапливаются перед задвигаемым основанием секции крепи. Через зазоры грязь проникает и скапливается на нижнем скруглении вертикального паза.
При задвижке конвейера гидропатрон меняет угол поворота линейной секции конвейера, поднимая его завальную часть и, соответственно, опору на величину хода оси в вертикальном пазе. Нижнее скругление вертикального паза опоры при этом прижимается к оси, утрамбовывая попавшую в него грязь. Так происходит при каждом цикле задвижки конвейера, вплоть до полной заштыбовки вертикального паза и перехода его в отверстие, что уменьшает угол поворота линейной секции конвейера и снижает усилие внедрения лемеха в почву.
В основу изобретения поставлена задача повышения работоспособности устройства в условиях загрязнения.
Для решения поставленной задачи в известном устройстве для соединения секции крепи с конвейером, включающем кронштейн, жестко закрепленный на линейной секции конвейера и соединенный посредством вертикального шарнира с опорой, которая, в свою очередь, соединена посредством горизонтального шарнира с вертикальными ребрами балки секции механизированной крепи, при этом одно из отверстий горизонтального шарнира выполнено в виде вертикального паза, гидропатрон управления линейной секции конвейера в вертикальной плоскости, закрепленный на торцовой плоскости опоры и плунжер которого взаимодействует с балкой секции механизированной крепи, причем ход гидропатрона управления линейной секцией конвейера в вертикальной плоскости больше величины смещения опоры относительно балки секции крепи в вертикальной плоскости, лемех, расположенный на забойной стороне секции конвейера, согласно изобретению вертикальный паз выполнен в виде двух соосных пазов, каждый из которых расположен в вертикальном ребре балки секции механизированной крепи.
Кроме того, округления вертикальных пазов выполнены со скосами, вершина угла между которыми на каждом вертикальном пазе направлена в сторону опоры.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам, позволил установить, что не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого устройства, изложенным в формуле изобретения.
Следовательно заявляемое устройство соответствует условию патентоспособности изобретения - «новизна».
В противоположность известному уровню техники меньшая ширина вертикальных пазов по сравнению с шириной вертикального паза в опоре, постоянное прикрытие нижних скруглений пальцем горизонтального шарнира, т.к. последний, изначально, находится в нижнем положении и поднимается, т.е. отрывается от нижних скруглений только в процессе задвижки конвейера, резко уменьшают вероятность попадания грязи на нижнее скругление вертикальных пазов и, соответственно, вероятность заштыбовки. Грязь, попадающая на верхнюю полусферу пальца горизонтального шарнира на участках ширины вертикальных ребер балки секции механизированной крепи, прижимается этим пальцем к верхним скруглениям вертикальных пазов. И после опускания оси по окончанию процесса задвижки конвейера большая часть утрамбованного штыба осыпается вниз, тем самым снижая вероятность заштыбовки вертикального паза.
Кроме того, наличие скосов на скруглениях вертикальных пазов позволяет выдавливать грязь, попадающую в вертикальные пазы над осью и под осью горизонтального шарнира при подъеме и опускании опоры, т.е. производить самоочистку вертикальных пазов при каждом цикле задвижки конвейера.
Меньшее количество грязи, попадающее в вертикальные пазы и удаление проникшей в них грязи во время работы устройства обеспечивает номинальный вертикальный ход опоры. А это в свою очередь обеспечивает оптимальные параметры положения секции крепи конвейера и силовые режимы при задвижке линейной секции конвейера для самонавалки отбитой горной массы.
Таким образом, существенные признаки заявляемого изобретения находятся в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом и из анализа уровня техники в данной области не очевидны явным образом для специалиста. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности изобретения - «изобретательский уровень»
На фиг.1 изображено устройство для соединения секции крепи с конвейером; на фиг.2 - выносной элемент I на фиг.1; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - выносной элемент II на фиг.3; на фиг.5 - то же, что на фиг.1, с измененным углом наклона конвейера относительно балки секции крепи.
Устройство для соединения секции крепи с конвейером состоит из кронштейна 1, жестко закрепленного на линейной секции конвейера 2 и соединенного посредством вертикального шарнира 3 с опорой 4, которая, в свою очередь, соединена посредством горизонтального шарнира 5 с вертикальными ребрами 6 балки секции механизированной крепи 7. При этом отверстие горизонтального шарнира 5 в вертикальных ребрах 6 выполнено в виде двух соосных пазов 8 со скруглениями 9. Гидропатрон управления конвейером в вертикальной плоскости 10 закреплен на торцовой плоскости 11 опоры 4, при этом плунжер гидропатрона 12 взаимодействует с балкой секции механизированной крепи 7. Ход гидропатрона 10 управления линейной секцией конвейера в вертикальной плоскости больше величины смещения опоры 4 относительно балки 7 секции крепи в вертикальной плоскости. Кроме того, скругления вертикальных пазов 9 выполнены со скосами 13, вершина 14 угла α между которыми на каждом вертикальном пазе направлена в сторону опоры 4. Забойная сторона линейной секции конвейера 2 снабжена лемехом 15.
Устройство для соединения секции крепи с конвейером работает следующим образом.
Задвижка конвейера осуществляется волной вслед за проходом добычного комбайна. При этом линейные секции 2, составляющие конвейер, поворачиваются в горизонтальной плоскости относительно шарнира 3. Поскольку шарнир 3 расположен на минимальном расстоянии от линейных секций конвейера 2, то их поворот осуществляется с минимальным продольным перемещением, т.е. без образования «волны» в вертикальной плоскости, а значит, лемеха 15 линейных секций конвейера 2 располагаются в одной плоскости, обеспечивая тем самым наиболее эффективную самонавалку отбитой горной массы на конвейер.
При задвижке конвейера изменяется угол наклона β линейной секции конвейера 2. Рабочая жидкость под давлением подается в полость гидропатрона 10, плунжер 12 которого, опираясь на балку секции механизированной крепи 6, поднимает завальную часть линейной секции базы 2 через опору 4, поскольку линейная секция конвейера 2, кронштейн 1 и опора 4 в вертикальной плоскости, перпендикулярной забою, представляют собой неизменяемую геометрическую систему. После выбора хода в вертикальных пазах 8 образуется двуплечий рычаг, одним плечом которого является линейная секция конвейера от лемеха 15 до оси шарнира 5, другим является расстояние от оси шарнира 5 до оси гидропатрона 10. И дальнейший ход гидропатрона 10 реализуется через поворот этого рычага, осуществляя тем самым принудительное внедрение лемеха 15 в штыбовую подушку.
Грязь (штыб) при задвижке конвейера, проникая в зазор горизонтального шарнира 5, заштыбовывает отверстия в опоре 4 вплоть до нулевого значения, не мешая нормальной работе шарнира 5. Дальнейшая заштыбовка этого шарнира на этом прекращается.
Грязь, попадающая в вертикальные пазы, при подъеме и опускании опоры 4 и, соответственно, оси горизонтального шарнира 5, выжимается последней по скосам 13 в стороны от балки 7.
Использование устройства для соединения секции крепи с конвейером позволяет повысить работоспособность устройства в условиях загрязнения за счет попадания меньшего количества грязи и самоочистки вертикальных пазов в ходе выполнения устройством основных технологических операций, изменения угла наклона конвейера и принудительного внедрения лемеха в почву.
Источники информации
1. Патент Российской Федерации №2011842, кл. E21D 23/00, E21D 23/14, опубл. 1994 г.
2. Патент Российской Федерации №2225510, кл. E21D 23/00, E21D 23/14, опубл. 2004 г.