Устройство для безопалубочного возведения шахтных перемычек

 

Изобретение относится к горной промети и .м. б. использовано для тушения пожаров в горных выработках. Цель - снижение трудоемкости возведения шахтных перемычек в труднодоступных местах. Для этого несущее средство выполнено в виде направляющей балки 29, имеющей на одно.м конце ша рнирно закрепленную втулку 46, а на другом - цилиндрический хвостовик 32, передней 33 и задней 34 растяжек. Последняя имеет шарнирно установленную втулку 48. Телескопическая растяжка 33 пропуш,ена через втулку 46. Хвостовик 32 пропущен ерез втулку 48. Балка 29 имеет каретку 28 с прикрепленной к ней те„1ескопической штангой 25, середина выдвижного элемента 24 которой посредством горизонтального шарнира 26 соединена с рукоятью 3, а конец - с гидроцилиндром 23 подъема. Корпус гидроцилиндра шарнирно закреплен на растяжке 34. С втулкой 48 соединены выдвижные штоки. Перемещение рукоятки с бетоноукладчиком вдоль оси выработки осуществляется вместе со штангой 25 и кареткой 28 по балке 29. Эти перемещения осуществляются периодически и заключаются в отодвигании бетоноукладчика от перемычки в процессе ее возведения и по мере увеличения толщины перемычки. Подвижность хвостовика 32 относительно втулки 49 упрощаег монтаж устр-ва в выработке. 13 ил. S сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„Я0„„1460328 (51)4 Е21! 1 14 E04Ci2102

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4148390/23-03 (22) 02.10.86 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (7l ) Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (72) И. И. Кондратенко, В. Ф. Доценко, А. Н. Соломахин, А. С. Омельченко, С. А. Бейлин и А. П. Нечипуренко (53) 622.817 (088.8) (56) Патент Англии № 2098264, кл. E 04 6 21/04, опублик. 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1320447 кл. F 2! F !/14, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗОПАЛУБОЧНОГО ВОЗВЕДЕНИЯ ШАХТНЫХ ПЕРЕМЫЧЕК (57) Изобретение относится к горной промсти и м. б. использовано для тушения пожаров в горных выработках. Цель — снижение трудоемкости возведения шахтных перемычек в труднодоступных местах. Для этого несущее средство выполнено в виде направляюгцей балки 29, имеющей на одном конце шарнирно закрепленную втулку 46, а на другом — цилиндрический хвостовик 32, передней 33 и задней 34 растяжек. Последняя имеет шарнирно установленную втулку 48.

Телескопическая растяжка ЗЗ пропущена через втулку 46. Хвостовик 32 пропущенчерез втулку 48. Балка 29 имеет каретку 28 с прикрепленной к ней телескопической штангой 25, середина выдвижного элемента 24 которой посредством горизонтального шарнира 26 соединена с рукоятью 3, а конец— с гидроцилиндром 23 подъема. Корпус гидроцилиндра шарнирно закреплен на растяжке 34. С втулкой 48 соединены выдвижные штоки. Перемещение рукоятки с бетоноукладчиком вдоль оси выработки осуществляется вместе со штангой 25 и кареткой 28 по балке 29. Эти перемещения осуществляются периодически и заключаются в отодвига н ни бетоноукладчика от перемычки в процессе ее возведения и по мере увеличейия толщины перемычки. Подвижность хвостовика 32 относительно втулки 49 упрощаег монтаж устр-ва в выработке. 13 ил.

1460328

1О

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при тушении пожаров способом изоляции горных выработок путем возведения изолирующих перем ычек.

Цель изобретения — снижение трудоемкости возведения шахтных перемычек в труднодоступных местах.

На фиг. 1 показано устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3— вид А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — вид В на фиг. 1; на фиг. 6 — разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 7— разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг. 8 — разрез E-E на фиг. 1; на фиг. 9 — разрез Ж-Ж на фиг. 4; на фиг. 10 — схема установки устройства в горной выработке; на фиг. 11 — кинематическая схема механизма поворота; на фиг. 12 — то же, механизма подъема; на фиг. !3 — крайнее правое положение механизма поворота.

Устройство для безопалубочного возведения шахтных перемычек состоит (фиг. 1) из роторного бетоноукладчика 1, закрепленного при помощи фланца и болтов 2 на рукояти 3, которая выполнена в виде трубы, соединенной чекой 4 (фиг. 1 — 3) с полым выходHhlM валом 5 механизма 6 вращения, который представляет собой червячный редуктор с приводным гидромотором 7, Червячный редуктор состоит из червяка 8, соединенного с гидромотором, и червячного колеса 9, закрепленного на выходном валу 5 при помощи шпонки!О. Выходной вал установлен на двух шариковых подшипниках 11 червячного редуктора.

На рукояти 3 и на механизме 6 вращения закреплены гибкий трубопровод !2 (фиг. и 5) для ускорителя схватывания и гибкие трубопроводы 13 и 14 для подвода рабочей жидкости к приводному двигателю, выполненному в виде гидромотора 15 роторного бетоноукладчика. Для ограничивания поворотов выходного вала при вращении его на нем закреплен штифт 16 (фиг. 2 и 3), а на крышке червячного редуктора закреплен неподвижный упор 17. Упор 17 ограничивает повороты выходного вала 5 в пределах 360 и предотвращает повреждение гибких трубопроводов 12 в 14 (фиг. 1), закрепленных

«а неподвижном корпусе механизма 6 вращения и на поворачивающейся вокруг продольной оси на 360 рукояти 3.

С корпусом механизма 6 вращения соединен неподвижно патрубок 18 бетонопровода 19 (фиг. 1). Патрубок 18 (фиг. 2) установлен соосно с выходным валом 5 и загерметизирован относительно поворотного выходного вала 5 при помощи уплотнения 20.

Таким образом, подводящий патрубок 18, полый вал 5 и рукоять 3 образуют бетонопровод, часть которого (подводящий патрубок 8) не вращается, а полый вал 5 и рукоять 3 могут поворачиваться на угол 360 С в процессе набрызга бетона на перемычку.

Корпус механизма 6 вращения и подводящий патрубок 18 (фиг. и 7) соединены при помощи горизонтальных шарниров 21 и 22 соответственно со штоком гидроцилиндра 23 подъема и с выдвижным элементом 24 телескопической штанги 25. Корпус гидроцилиндра 23 подъема соединен с выдвижным элементом 24 также при помощи горизонтального шарнира 26. Выдвижной элемент 24 телескопической штанги 25 устанавливается на необходимую раздвижность при сборке манипулятора так, чтобы роторный бетоноукладчик в горизонтальном положении рас-. полагался примерно по оси выработки. Выдвижной элемент 24 закрепляется относительно неподвижного корпуса телескопической штанги при помощи оси 27.

Корпус телескопической штанги неподвижно закреплен на каретке 28 с роликами (фиг. 1 и 6), установленной на направляющей балке 29. Для ограничения перемещения каретки на направляющей балке имеются упоры 30. Для фиксации каретки относительно направляющей балки в любом положении каретка снабжена винтовым стопором 31, приводимым во вращение вручную.

Направляющая балка 29 снабжена неподвижно закрепленным на ней цилиндрическим хвостовиком 32 и установлена на передней 33 и задней 34 растяжках (фиг. 1 и 4). Передняя растяжка состоит из центральной трубы 35 и двух выдвижных труб, правой 36 и левой 37, с захватами для закрепления на крепи выработки. Для стопорения выдвижных труб центральная труба си абжена стопора ми 38.

Задняя растяжка, так же как и передняя, состоит из правой 39 и левой 40 (фиг. 4 и 8) выдвижных труб, застопоренных в центральной трубе 41 стопорами 42. Выдвижные трубы 39 и 40 снабжены захватами для закрепления их на крепь выработки. Захваты на трубах 36, 37, 40 одинаковы по конструкции.

Захват состоит из двух крюков 43 (фиг. 4 и 9), шарнирно соединенных с центральной планкой 44, снабженной натяжным винтом 45 и неподвижно соединенной с выдвижной трубой. Крюки 42 заведены за профиль крепи выработки и застопорены на ней при помощи натяжного винта 45.

Направляющая балка 29 подвешена шарнирно к центральной трубе 35 передней растяжки 33 (фиг. 1 и 4). Шарнир состоит из подвижной части (втулки) 46, к которой приварены вертикальная ось 47, вставленная во втулку 48, неподвижно. соединенную с направляющей балкой. Втулка 48 и ось 47 образуют вертикальный шарнир. Подвижная втулка 46 установлена на центральной трубе 35 с возможностью перемещения вместе с вертикальным шарниром и с направляющей балкой 29 по всей длине центральной трубы 35 (фиг. 4 и 13). С задней растяжкой 34 направляющая балка 29 соединена

1460328

55 з при помощи цилиндрического хвостовика 32 (фиг. 1, 4 и 8), вставленного в горизонтальную втулку 49, с которой неподвижно соединена вертикальная ось 50. Вертикальная ось 50 вставлена в центральную трубу 41 задней растяжки 34 и образует с ней вертикальный шарнир.

К передней части горизонтальной втулки 49 приварен лист 51 с двумя проушинами 52 для штоков гидроцилиндров 53 и 54 поворота. Корпуса гидроцилиндров поворота соединены с проушинами 55, приваренными к центральной трубе 41 задней растяжки.

На месте возведения перемычки (фиг. 10) устанавливается проемная труба 56, а на крепь 57 выработки навешивается штора 58 для формирования массива перемычки в начальный момент ее возведения. Штора может быть изготовлена, например, из упаковочной ткани (мешковины).

Устройство работает следующим образом.

В процессе возведения перемычки к роторному бетоноукладчику по отдельным трубопроводам подаются от специальных насосов (не показаны) бетонная смесь и ускоритель схватывания. Бетононасос и насос для ускорителя схватывания могут быть установлены на расстоянии до трех км от места возведения перемычки, что дает возможность устанавливать насосы в незагазированных выработках.

Бетонная смесь подается к патрубку 18 (фиг. 1 и 2), соединенному с корпусом механизма вращения, и далее по полому выходному валу 5 и по рукояти 3 на лопатки роторного бетоноукладчика 1. На лопатки бетоноукладчика подается также по трубопроводу 12 ускоритель схватывания.

Ротор бетоноукладчика вращается гидромотором 15 (фиг. 1). Рабочая жидкость подводится к нему по гибким трубопроводам 13 и 14 от маслостанции, установленной на почве выработки (на чертеже-не показана). На роторе бетонная смесь захватывается лопатками, перемешивается с ускорителем схватывания и образующаяся быстротвердеющая смесь подается лопатками ротора на перемычку.

На месте возведения (фиг. 10) перемычки устанавливается проемная труба 56 для сохранения вентиляционного режима на пожарном участке, а на крепь 57 выработки навешивается штора 58 для формирования массива перемычки в начальный период ее возведения.

Устройство для возведения шахтных перемычек обеспечивает перемещение роторного бетоноукладчика относительно возводимой перемычки и направленное метание бетонной смеси на перемычку, под проемную трубу и в пустоты по периметру выработки.

Вращение рукояти осуществляется механизмом 6 вращения (фиг. 1 и 3). Поскольку к вращающемуся роторному бетоноукладчику подведены по гибким трубопроводам 12—

1О

14 ускоритель схватывания и рабочая жидкость к гидромотору от невращающегося корпуса механизма 6 вращения, для устранения повреждений трубопроводов 12 — 14 вращение рукояти с бетоноукладчиком осуществляется на угол +*360 . Для этого на выходном валу 5 (фиг. 2) механизма вращения имеется штифт 16, а на крышке — упор

17, который ограничивает вращение выходного вала. Направление вращения рукояти изменяется путем реверса гидромотора 7.

Вращение рукояти необходимо для изменения направления метания бетонной смеси и подачи ее, например, под проемную трубу или в пустоты по периметру выработки.

Подъемы и опускания рукояти с бетоноукладчиком осуществляют при помощи гидроцилиндра 23 подъема (фиг. 1 и 12). При подаче рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра 23 происходит поворот рукояти вокруг шарнира 22 и подъем роторного бетоноукладчика. Опускание рукояти с бетоноукладчиком происходит под действием собственного веса при соединении поршневой полости гидроцилиндра 23 со сливом.

Перемещение бетоноукладчика в горизонтальной плоскости осуществляется при помощи левого 54 и правого 53 гидроцилпндров поворота (фиг. 1, 4, 8, 1! и !3).

При перемещении направляющей балки 29 вправо рабочая жидкость подается в поршневую полость гидроцилиндра 54, при этом поршневая lloJlocTb гидроцилиндра 53 соединена со сливом. Шток гидроцилиндра 53 втягивается. Шток гидроцилиндра 54 выдвигается и через проушину 52 поворачивает втулку 49 вокруг вертикальной оси 50 (фиг. 1), которая вставлена в неподвижную трубу 41. В горизонтальную втулку 49 вставлен цилиндрический хвостовик 32 направляющей балки 29. Втулка 49 поворачивает цилиндрический хвостовик 32 с направляющей балкой 29 на оси 50. Передний конец направляющей балки 29 подвешен на втулке 46 (фиг. 13) при помощи верти— кальной оси 47 (фиг. 1) и.вертикальной втулки 48, приваренной к направляющей балке 29.

При перемещении направляющей балки 29 вправо она воздействует через вертикальную втулку 48 на ось 47 и втулку 46.

При этом втулка 46 перемещается (скользит) по неподвижно закрепленной трубе 35 (фиг. 13). Вместе с направляющей перемещается вправо установленные на ней каретка 28 (фиг. 1) с телескопической штангой 25 и закрепленные нг выдвижном элементе 24 телескопической штанги гидроцилиндр 23 подьема и рукоять 3 с роторным бетоноукладчиком 1 и с механизмом 6 вращения.

В среднем положении направляющей балки 29 (фиг. 4) оси направляющей балки и трубы 35 перпендикулярны, а расстояние между осями 47 и 50 минимальные, прн этом

1460328

Формула изобретения — 10 11

5 точка а хвостовика 32 находится на максимальном удалении от втулки 49.

При повороте направляющей балки 29 с цилиндрическим хвостовиком 32 вправо (фиг. 13) втулка 46 вместе с вертикальной осью 47 перемещается вправо по трубе 35.

При этом направляющая балка 29 с хвостовиком 32 поворачивается на вертикальной оси 47, а расстояние между осями 47 и 50 увеличивается. Увеличение расстояния между осями 47 и 50 приводит к тому, что направляющая балка 29 с хвостовиком 32 перемещается относительно втулки 49, при этом расстояние между точкой а и втулкой 49 уменьшается (фиг. 13).

Таким образом, установка направляющей балки 29 с цилиндрическим хвостовиком 32 во втулку 49 с возможностью осевого перемещения обусловлена тем, что при повороте направляющей балки 29 вертикальная ось 47 перемещается не по радиусу, а по прямой, при этом расстояние между осями 47 и 50 увеличивается.

Кроме того, подвижность хвостов ика относительно втулки необходима также при монтаже устройства по следующей причине.

Растяжки 33 и 34 закрепляются на арках крепи выработки (фиг. 10). Расстояние между арками крепи колеблются весьма значительно. При этом подвижность втулки 49, а следовательно, и растяжки 34 относительно хвостовика 32 дает возможность при монтаже переместить растяжку 34 с втулкой 49 относительно хвостовика 32, установить их в выработке в соответствии с положением арки крепи и закрепить на ней. Таким образом, подвижность хвостовика 32 относительно втулки 49 упрощает монтаж устройства в выработке.

Перемещение рукояти 3 с бетоноукладчиком 1 вдоль оси выработки (фиг. 1) осуществляется вместе с телескопической штангой 25 и кареткой 28 по направляющей бал6 ке 29. Эти перемещения осуществляются периодически и заключаются в отодвигании бетоноукладчика от перемычки в процессе ее возведения и по мере увеличения толщины перемычки.

Перемещения каретки 28 с рукоятью 3 и бетоноукладчиком 1 по направляющей балке 29 оператор осуществляет вручную.

После перемещения каретка застопаривается на направляющей балке 29 при помощи

10 стопора 31.

Устройство для безопалубочного возведения шахтных перемычек, включающее роторный бетоноукладчик с приводным двигателем, рукоять, механизм вращения, гидроцилиндр подъема, шток которого шарнирно закреплен на корпусе механизма вращения гидроцилиндры поворота и несущее

20 средство, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости возведения шахтных перемычек в труднодоступных местах, несущее средство выполнено в виде направляющей балки, имеющей на одном конце шарнирно закрепленную втулку, а на другом — цилиндрический хвостовик, и передней и задней телескопических растяжек, задняя из которых снабжена шарнирно установленной втулкой, при этом передняя телескопическая растяжка пропущена через втулку направляющей балки, хвостовик направляющей балки пропущен через втулку задней растяжки, а направляющая балка снабжена подвижной кареткой с прикрепленной к ней телескопической штангой, середина выдвижного элемента которой посредством горизонтального шарнира соединена с рукоятью, а конец — с гидроцилиндром подъема, причем корпуса гидроцилиндров поворота шарнирно закреплены на задней растяжке, а их выдвижные штоки соединены с втулкой задней растяжки.

1460328

1460328

22

18

Фиг.9

1460328!

460328

Составитель В. Баранов

Редактор Л. Зайцева Тех ред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 444/36 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Пате «т», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI