Натяжное устройство для конвейерной и добычной установки, в частности, для струговой установки

СОЮЗ СОВСОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИ СНИХ СКИХ(19 01) ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИН ПАТЕНТУ и натяжныхемещении секэксплуатации автоматизации резгру гидроцилиндров при и ций крепи, надежност и упрощения конструк распределительные ус гидроцилиндров снабж клапанами переключен гидролиниями с гидро крепи или с гидроцил вижки,и, клапанные ойства натяж ены управляемымия, связаннымистойками секций 28их, Михель ДеттмерсВилли Хойер, Герт Линке (ФРГ) йзенхютте Вестфалия рами перед 22. 232, 75(088.8)Патент ФРГ 1 20594712113/00, 1973,Патент ФРГ к 2146811,21 Р 13/08, 1974 (прот тип ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(72) Вальтер ВайрКристоф Рассманнберт Бойер и Хорс(54)(57) 1. НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯКОНВЕЙЕРНОЙ И ДОБЫЧНОЙ УСТАНОВКИ,В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ СТРУГОВОЙ УСТАНОВКИ,включающее натяжные гидроцилиндры,клапанные распределительные устройства с клапанами управления и шарнирно опирающиеся на секции крепи сгидростойками, которые через гидроцилиндры передвижки соединены сконвейерной и добычной установкой,и гидролинии, о т л и ч а ю щ е -с я тем, что, с целью повышени ЯЕ 21 С 27 32" Е 21 Ж 13/О 2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что управляемые клапаны переключения установлены в гидролинии , соединяющей полости натяжного гидроцилиндра со сливом и со стороны выхода присоединеннойк выходу клапана управления.3. Устройство по пп. 1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дозирующим приспособлением для доэирующего нагружения натяжного Я гидроцилиндра.4. Устройство по п. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что с каждой группой натяжных гидроцилиндров связано общее дозирующее приспособление5. Устройство по пп. 1-4, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что пре- Ь дусмотрен редуктор давления для нагружения переменным рабочим давлением натяжных гидроцилиндров.1106450НИИПИ Заказ 5623ираж 565 Подписное филиал ППП "Патент",Ужгород, ул, Проектная,11064Изобретение относится к горной промышленности, а именно к средствам выемки полезного ископаемого на подземных добывающих предприятиях,Известны натяжные устройства для 5 горных машин, в которых применяются гидравлические шагающие крепежные элементы забойной крепи в качестве опор для гидравлических натяжных гидроцилиндров 1 .1 ОНедостатками известных натяжных устройств являются отсутствие автоматизации разгрузки натяжных гидро- цилиндров при перемещении секций и высокие общие затраты на эксплуатацию вНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому экономическому эффекту является натяжное устройство для конвей О ерпой установки, включающее натяжной гидроцилиндр, соединенный с передвижной секцией крепи посредством телескопической натяжной балки и включаемой в работу клапанньп 1 распредели тельным устройством с клапаном управления, и гидролинии 21.Недостатки известного натяжного устройства - ненадежная работа, сложность конструкции и низкая автомати- О зация разгрузки натяжных гидроцилиндров при перемещении секции крепи.Цель изобретения - повышение автоматизации разгрузки натяжных гидроцилиндров при перемещении секций крепи, надежности эксплуатации и упрощение конструкции.ФУказанн ая цель достигается за счет того, что в натяжном устройстве для конвейерной и добычной установки,4 О в частности для струговой установки, включающем натяжные гидроцилиндры, клапанные распределительные устройства с клапанами управления и шарнирно опирающиеся на секции крепи 45 с гидростойками, которые через гидроцилиндры передвижки соединены с конвейерной и добычной установкой, и гидролинии, клапанные распределительные устройства натяжных гидро О цилиндров снабжены управляемыми клапанами переключения, связанными гидролиниями с гидростойками секций крепи или с гидроцилиндрами передвижки. 55При этом управляемые клапаны переключения установлены в гидролинии, соединяющей полости натяжного гид 50роцилиндра со сливом и со стороны выхода присоединены к выходу клапанауправления. Кроме того, устройство снабжено дозирующим приспособлением для дозирующего нагружения натяжного гидроцилиндра,С каждой группой натяжных гидроцилиндров связано общее дозирующееприспособление,Предусмотрен редуктор давлениядля нагрухения переменным рабочимдавлением натяжных гидроцилиндров,На фиг.1 показаны конвейер и добычная установка, оборудованная натяжным устройством, вид сверху; нафиг, 2 и 3 - часть натяжного устройства с измененным расположениемнатяжных гидроцилиндров, вид сверху; на фиг, 4 - одиночный натяжной гидроцилиндр вместе с клапанным распределительным устройством, вид сверху; на фиг. 5 - несколько натяжных гидроцилиндров с клапанным распределительным устройством, обцим дозирующим приспособлением и редуктором давления, вид сверху.Перед угольным забоем 1 находится конвейер и добычная установка, которая в данном случае состоит из струговой установки, имеющей в качестве цепного скребкового конвейера забойный конвейер 2, став линейных секций которого составлен из отдельных шарнирно соединенных и обладающих малой гибкостью или подвижностью секций 3, Приводные станции струга выполнены в виде основной приводной станции 4 и вспомогательной приводной секции 5 в вентиляционном б и транспортном 7 штреках добычного участка 8. Соединение конвейера 2 с рамой станции 9, на которой расположены приводные агрегаты для конвейера и струга, производится по обоим концам конвейера с помощью переходной секции 10. На секциях става конвейера со стороны забоя крепится направляющая струга 11 для направления струга 12, который приводится в движение бесконечной цепью 1,на фиг. не показана), так, что при движении в обоих направлениях он отделяет уголь или другое ископаемое в очистном забое 1 и грузит.его на конвейер 2, которым уголь доставляется в направлении стрелки Б, В штреке 7 уголь выносится через укрепленную и приводную в движение в1106450 Натяжение струговой установки в нижнем участке, т,е. вблизи штрека 7, производится аналогично посредством натяжного гидроцилиндра или гидроцилиндров 22, каждый из которых с помощью соединительного шарнира 18 соединен с секцией става 3 конвейера 2, а также через соединительный шарнир 19 с основанием 20 крепежного элемента, причем по обоим концам образуются жесткие соединения,Длина натяжного гидроцилиндра 23 этой группы натяжных цилиндров, состоящих, например, из трех цилиндров, больше длины всех других натяжных гидроцилиндров. Гидроцилиндр 23 соединяется с переходной секцией 10.Натяжной гидроцилиндр 22 расположен под острым углом к продольной оси струговой установки в противоположном направлении гидроцилиндру 17 в верхнем натяжном устройстве. Таким образом, натяжные гидроцилиндры 17 обеспечивают натяжение конвейера 2 в направлении штрека 6 (т,е. в направлении, противоположном месту сбрасывания), а натяжные гидроцилиндры 22 осуществляют натяжение конвейера в направлении стрелки Б. 20 Натяжение струговой установки производится посредством натяжного устройства, которое находится в действующем очистном забое по обоим его концам, с использованием находящихся здесь крепежных элементов 15 в качестве опор для натяжных гидро- цилиндров. Натяжение на участке вентиляционного штрека 6 производится с помощью натяжных гидроцилиндров 17, которые жестко посредством шарниров соединены со смещеннЫм в сторону на конвейере 2 соединительными шарнирами 18 и соединительными шарнирами 19 оснований 20 крепежных З 5 элементов 15. Шарниры имеют проходящие в перпендикулярном направлении к основаниям оси, и натяжные гидроцилиндры 17 могут поворачиваться в плоскости, параллельной плоскости 40 оснований 20. Натяжные гидроцилиндры 17, изображенные сверху, своими продольными осями расположены под острым углом к продольной оси струговой установки. Кроме того каждый на тяжной гидроцилиндр 17 опирается на отдельный крепежный элемент 15, а с другой стороны - на отдельную секцию става 3 конвейера 2. Предусмотрено пять натяжных гидроцилиндров 17, причем в верхнем конце струговой установки натяжной гидроцилиндр 21, ближе всего находящийся к штреку 6, имеет самый большой ход поршня по сравнению с другими натяжными гид роцилиндрами 17. 50 раме станции 9 приводную звезду 13 и транспортируется дальше штрековым конвейером 14.Крепление забойного и добычного участка производится с помощью гид равлических забойных блоков, в особенности щитовых крепежных блоков 15, которые расположены один возле другого на смещенной стороне конвейера 2 и с помощью гидроцилиндра 16 соеди нены с конвейером 2. С помощью гидроцилиндров передвижения 16 конвейер 2 по мере продвигания забоя может периодически передвигаться в направлении стрелки У к забою, тогда как при приложении давления с обратной стороны гидроцилиндров передвижения 16 подтягиваются соответствующие крепежные элементы 15. Натяжной гидроцилиндр 21 соединенс переходной секцией 10. Из-за наклонного положения натяжных гидроцилиндров 17 и 22 большая составляющая усилия действует в продольном направлении конвейера и меньшая - в поперечном направлении к конвейеру (стрелка У) или в направлении передвигания струговой установки к забою. Кроме того, усилия, возникающие из сложения усилий цепей конвейера и/или струговой установки, действующие в направлении стрелки Б, а также возникающие при наклонном сбросе усилия (стрелка Я), стремятся развернуть натяжные гидроцилиндры 17 вокруг соединительных шарниров 19 на крепежных элементах 15, за счет. чего достигается изменение направления действия усилий в сторону смещения струговой установки к забою. Гидроцилиндры 17 обеспечивают натяжение в направлении стрелки Я а натяжные гидроцилиндры 22 - в противоположном направлении. При сильном сбросе возникающие усилия натяжения в противоположном ему направлении должны быть более сильными, чем в противоположном направлении.Натяжные гидроцилиндры 1 и 22 крепятся к соединительным элементам 24, которые размещаются с некоторым смещением на секциях става конвейера, Соединительные элементы 24 5 могут также размещаться на соединительных частях, шарнирно связывающих две соседние секции става. На концевых участках натяжного устройства конвейера и добычной установки изготовляются ребра жесткости в виде балок или элементов жесткости в виде изогнутых листов, Натяжные гидроцнлиндры могут прикрепляться к этим элементам жесткости. 15Более длинные по своим размерам натяжные цилиндры 21 и 23 допускают при передвижении всей струговой, установки известную компенсацию, а также в известной мере регулирова ние величины выхода приводных станций 4 и 5 в соответствующий штрек 7 или 6. Рекомендуется изготовлять на переходных секциях 10 по несколько соединительных элементов по их длине 25 для крепления натяжных гидроцилиндров 21 и 23 с тем, чтобы было обеспечено наилучшее соединение натяжных цилиндров с переходными секциями. Для регулирования величины выхода ЗО приводных станций можно монтировать в установку переходные секции различной длины или монтировать различные калиброванные секции между рамой установки и ставом конвейера. Во время сборки или разборки калиброванных секций конвейер удерживается в своем положении натяжными цилиндрами коротких размеров.На фиг. 2 и 3 показаны натяжные40 устройства, у которых натяжные цилиндры 17 и 22 попеременно установлены наклонно то в одну, то в другую сторону. На фиг. 3 показаны наклонные в разных направлениях и сходящи 45 еся в сторону струговой установки натяжные цилиндры 17 и 22 на каждом шагающем крепежном элементе 15, которые с помощью шарниров 18 и 19 жестко соединены с конвейером 2 или крепежными элементами. Крепежные элементы 15 в данном случае состоят из разделенных на две части оснований 25 и 26, причем на основании 25 крепится натяжной гидроцилиндр 22, а на 55 основании 26 крепится натяжной гидроцилиндр 17, Направленные в противоположные направления натяжные гидроцилиндры 17 и 22 расположены таким образом, что один из них толкает, а другой тянет конвейер так, что составляющие усилия, действующие в обратном направлении У, взаимно уравновешиваются, и поэтому проявляются только составляющие, действующие вдоль конвейера.На фиг. 3 показана конструкция из натяжных гидроцилиндров 17 и 22, в которой расположенные во взаимно противоположных направлениях натяжные гидроцилиндры 17 и 22 опираются на соседние крепежные элементы 14 с помощью шарниров.Каждый крепежный элемент в этом случае имеет один гидроцилиндр 23 для передвижения, который с помощью шарниров соединяется с основаниями и конвейером. На фиг. 4 представлено гидравлическое приспособление для управления натяжного гидроцилиндра 17 или 23, который жестко закреплен между соединительными шарнирами 18 и 19 соответствующей секции става 3 конвейера и основаниями 20 соответствующего крепежного элемента. Кроме того, на фиг. 4 показан шаговый гидроцилиндр.16 этого крепежного элемента, который своей штангой поршня 27 опирается на крепежной элемент, а цилиндр которого опирается на направляющие штанги 28, соединенные своими передними концами через шарнир 29 с конвейером. Натяжной гидроцилиндр 17 и 22 оборудованы распредустройствами 30. Это приспособление состоит из клапана управления 31, который соединен с входной стороны с проходящей вдоль забоя рециркуляционной гидролинией 32 и напорной гидролинией 33. Кроме того, клапанные распредустройства 30 оборудованы клапаном ограничения давления 34 и трехходовым двухпозиционным вентилем 35, являющимся вентилем переключения, который приводится в действие посредством сервоцилиндра 36, рабочая камера которого соединена через линию управления 37 с нагнетательной камерой 38 гидроцилиндра передвижения 16. Нагнетательная камера 38 при передвижении крепежного элемента 16 заполняется гидравлической жидкостью под давлением. Клапан переключения 31 натяжного гидроцилиндра с выходной стороны через линию 39 соединен с7 1106450 8 кольцевой камерой 40 натяжного гид. За счет этого с роцилиндра, а также через клапан ление в рабочей кам переключения 35 и линию 41 соединен гидроцилиндра. Схем с кольцевой камерой 42 натяжного гид- полнена таким образ роцилиндра. Клапан переключения 31положении клапана п посредством ручного рычага 43 или соответствующий нат подобного приспособления может пе- линдр посредством п реключаться так, что в любом случае пана 31 оказывается одна из камер 40 или 42 цилиндра ос- лением жидкости, т. тается соединенной с напорной гидро давлением не подает линией 33, а другая камера цилиндра цилиндра, а последн остается соединенной с линией рецир- соединенной с сист куляции 32. Помимо этого клапан 31 ции. Как только кре имеет третью позицию, при которой будет передвинут и перекрываются обе камеры 40 и 42 ци линдра передвижения линдра, гружена от давленияГидроцилиндр передвижения 16 пан переключения 35 снабжен управляемым вручную клапаном возвратной пружины переключения 44 и клапаном ограниче- снова в исходное и ния давления 45. Эти клапаны находяткотором возможна по ся на соединительных линиях 46 и 47, ческой жидкости в к которые соединяют обе камеры 38 и ного цилиндра.48 цилиндров передвижения 16 с напор- Фиг. 5 показывае ной гидролинией 33 и рециркуляцион- управление натяжных ной гидролинией 32. 25 и 22, которые снабж В показанной схеме соединений клапаны 31 и 35 включены так, что обе камеры 40 и 42 натяжных гидроцилиндров гидравлически перекрыты и это подстраховывается клапаном огра 30 ничения давления 34. Для выдвижения поршня или подачи жидкости в камеру 42 натяжного цилиндра переключается клапан 31 так, чтобы напорная гидро- линия 33 через клапан переключения 35 и линию 41 была бы соединена с камерой 42 цилиндра, а камера 40 цилиндра - с рециркуляционной линией 32. Для обратного двюкения поршня кольцевая камера 40 цилиндра через 40 клапан 31 соединяется с напорной гидролинией, а камера 42 цилиндра - с рециркуляционной линией. Если соответствующий крепежный элемент 15 должен быть передвинут, то путем пе реключения клапана 44 в камеру 38 цилиндра передвижения 16 подается гидравлическая жидкость под давлением. Ввиду того, что камера 38 цилиндра через линию управления 37 со единена с сервоцилиндром 36 клапана переключения 35, клапану переключения посредством гидравлической жидкости дается сигнал, за счет которого линия 41 через переключенный 55 клапан 35 соединяется с вспомогательной линией 49 через соединенную с ней рециркуляцию 32, минуя клапан брасывается давере 42 натяжногоа соединений вы -ом, что при этомереключения 35яжной гидроциереключения кланагруженным даве. жидкость подся в камеру 42яя оказываетсяемой рециркулянежный элементкамера 38 ци 16 будет разжидкости, клапод действиемвозвращаетсяоложение, придача гидравлиамеру 38 натяжт гидравлическоецилиндров 17ены управляемыми вручную клапаном 31 и клапаномограничения давления 24. Группа. цилиндров снабжена редуктором давления 50 посредством которого вы 1сокое давление гидравлической жидкости Р в линии забоя 33 снижается до изменяемого более низкого рабочего давления Р в линии 51, к которой подключены натяжные цилиндры с помощью клапана переключения31. За счет этого возможно регулировать рабочее давление натяжных гидроцилиндров независимо от высокого рабочего давления цилиндров передвижения 16, подачу струговой установки на забой, а также усилия натяжения в зависимости от складываю-щихся условий.Приспособление управления (фиг.5) имеет также дозирующее устройство, известное по использованию на цилиндрах для передвижения, которое состоит из дозирующего цилиндра 52 с соответствующими клапанами переключения. 53 и 54, с помощью которых в отдельные натяжные гидроцилиндры подаются дозированные количества гидравлической жидкости. За счет этого становится возможным дозированное передвижение конвейера и/или добычной установки и натяжные цилиндры не утрачивают усилия натяжения ввиду усилий передвижения, развиваемых цилиндрами передвижения,1106450 10управления 35 с возможностью переключения в зависимости от давления в нагнетательной камере. 10 У приспособления управления согласно фиг, 5 натяжные цилиндры не обеспечены регулируемыми с помощью гидравлического давления клапанами переключения 35. Однако такое приспособление может быть оборудовано подобными клапанами переключения. Сервоуправляемые клапаны переключения 35 могут быть также подключены к нагнетательным камерам гидравлических цилиндров соответствующих крепежных элементов через линии Такое выполнение натяжного устройства для конвейерной и добычной установки, в частности для струговой установки позволяет автоматизировать разгрузку натяжных гидроцилиндров при перемещении секций крепи, повысить надежность эксплуатации и упростить конструкцию.