Машина для раскола камня

 

Изобретение относится к камнедобывающему производству и может быть применено на карьерах для раскалывания негабаритного камня. Машина для добычи камня и разделки его на блоки на карьерах включает установленные на поворотной платформе 1 с гусеничным ходом 2 (ходовая часть может быть и колесного типа) с гидродомкратом кабину 3 с пультом управления, кузов 4 с компрессором (может быть с прицепом-компрессором) и с ресивером 5, гидронасосной станцией 6. Над кабиной с пультом управления 3 вмонтирована непередвижная стрела 7 с гидроцилиндром 8 подъема и опускания верхней подвижной стрелы 9, присоединенной к стреле 7 шарниром 10. В верхней стреле 9 по принципу телескопа встроена опорная каретка 11 с катящимися роликами по направляющим верхней стрелы 9. Опорная каретка 11 шарнирно соединена со штоком гидроцилиндра 12, перемещающим опорную каретку, а корпус гидроцилиндра 12 шарнирно прикреплен к концевой оси стрелы 9. К опорной каретке 11 шарнирно прикреплен корпус гидроцилиндра 13, шток которого также шарнирно соединен с траверсой 14, прикрепленной к корпусу импульсного пневмоударника 15 для выдвигания и регулирования угла установки импульсного пневмоударника, в котором между траверсой 14 и корпусом импульсного пневмоударника 15 установлен демпфер-амортизатор 16, гасящий силы отдачи удара импульсного пневмоударника. При этом нижняя часть верхней стрелы 9 имеет трубчатые направляющие 18, за которые на роликах подвешена опорная шарнирная подвеска 19, продольно перемещающаяся при помощи телескопического гидроцилиндра 20. За ушки опорной шарнирной подвески 19 шарнирно подвешен телескопический гидроцилиндр 21 с гидрозахватами 22, для сближения которых друг к другу под углом установлены гидроцилиндры 23, штоки которых шарнирно соединены с ушками корпусов, а корпуса гидроцилиндров 23 шарнирно соединены с ушками корпуса гидроцилиндра 21 подъема и опускания гидрозахватов, который в свою очередь шарнирно соединен с ушком опорной шарнирной подвески 19. 4 ил.

Изобретение относится к камнедобывающей промышленности и может быть применено на карьерах для раскалывания негабаритного камня, например камня произвольной формы (не пригодных для получения штучных изделий) и погрузки расколотых кусков камня в кузов автомашины-самосвала для перевозки к стационарным дробилкам установкам по производству щебня для строительства дорог и крупнобетонных изделий, необходимых народному хозяйству.

Известны устройства для раскалывания камня, включающие гидроклин и насосную станцию с получением транспортабельных кусков камня, погрузку которых на автомашины типа самосвала осуществляют экскаватором или краном с захватами [1].

Известные устройства имеют следующие недостатки: не могут осуществлять погрузку камней негабаритных размеров, а для погрузки камней габаритных размеров требуется специальные самостоятельные работающие экскаваторы или краны с захватами.

Известны гидравлические экскаваторы, ковши которых заменены или заменяются гидроударниками, причем после раскола камней-негабаритных валунов и блоков гидроударники заменяют обратно ковшом для их погрузки на автомашины типа самосвала.

Известные гидравлические экскаваторы с возможностью замены ковша на гидроударник и наоборот имеют следующий недостаток: на карьерах экскаваторные работы отстают, а гидравлических экскаваторов и так не хватает, поэтому они не могут быть использованы под гидроударники.

Следовательно, процесс раскалывания негабаритных валунов и блоков при помощи гидравлических экскаваторов нецелесообразен, а щебень производится недостаточно.

Кроме указанного, замена ковша на гидравлическом экскаваторе на гидроударник и обратно занимает и отнимает определенное количество рабочего времени, и как следствие снижает производительность труда рабочих горняков [2].

На гранитных и базальтовых карьерах при добыче блоков при производстве штучного камня применяются буровые машины и взрывные работы, при которых добытые блоки, получая удар от взрывных волн, становятся трещиноватыми и непригодными для производства штучных изделий.

Такие негабаритные блоки без раскольных работ не могут быть транспортированы и, следовательно, должны быть расколоты на куски с размерами в пределах от 0,2 до 0,6-0,7 мм, так как средний гидравлический экскаватор мог своим ковшом поднять и высыпать в кузов автомашины типа самосвала для перевозки их к дробильным установкам [3].

Однако из-за отсутствия универсальных передвижных раскольных машин процесс раскалывания не выполняется и негабаритные валун и блоки забрасываются в отвалы, а производства щебня идут на убыль, так как разбурить каждый валун или негабаритный блок и в разбуренные шпуры вставлять гидроклинья или произвести их взрывание, чтобы получить транспортабельные куски пород (камня), представляют большие трудоемкие (ручные) работы, а если карьер находится вблизи жилого массива, то проведение взрывных работ вообще запрещается.

Известна машина для раскола камня при получении штучных камней, включающая пневмолотки с вставными инструментами-зубилами, конусными плоскостями ромбической формы, имеющие продольное отверстия с двумя шарнирно подвешенными щеками с внутренними конусными поверхностями, при этом пневмолоток с зубилом имеет снаружи на корпусе направляющую шейку с двумя противоположными, жестко закрепленными, съемными направляющими шпонками, а корпус пневмолотка закреплен на траверсе, имеющей направляющие стойки и гидроцилиндр для подъема и опускания траверсы с шарнирно дополнительными гидроцилиндрами, которые шарнирно закреплены на верхних ушках втулки скольжения, а упоры имеют полуромбическую форму и выполнены со съемными рабочими частями, при этом для погрузки полученных камней используются специальные погрузчики [3].

Известная машина имеет следующие недостатки: - не имеет возможности погрузки камней правильной формы после раскола, а также погрузки камней негабаритных валунов и блоков, они забрасываются или для этого требуются специальные погрузчики со сложным оборудованием и технологией.

В случае добычи и раскола камней неправильной формы при производстве щебня известная машина не имеет возможность погрузки их в кузов автомашины типа самосвала.

Кроме этого, после раскола образуется нерабочая площадка для погрузки при помощи других самостоятельно действующих подъемно-транспортных машин.

Целью изобретения является повышение производительности машины, сокращение потери камня и упрощение технологии добычи и их транспортировки.

Достигается это тем, что машина для раскола камня, включающая установленные на поворотной платформе с ходовой частью кабину с пультом управления, кузов с компрессорами и ресивером, гидронасосную станцию, установленную над кабиной нижнюю передвижную стрелу с гидроцилиндром подъема и опускания верхней подвижной стрелы, в которой на ее трубчатых направляющих с роликами установлена опорная каретка с двумя дополнительными гидроцилиндрами, корпус одного из которых с ушком шарнирно соединен со штоком гидроцилиндра подъема и опускания верхней подвижной стрелы, а шток второго гидроцилиндра шарнирно соединен с траверсой пневмоударника, причем корпус второго гидроцилиндра с ушком шарнирно соединен с кареткой, а в качестве пневмоударника использован импульсный пневмоударник, при этом машина снабжена объемным двухстворчатым гидрозахватом, который шарнирно при помощи телескопического гидроцилиндра и шарнирной подвески подвешен на трубчатых направляющих подвижной верхней стрелы через ролики, причем створки объемного гидрозахвата соединены с телескопическим гидроцилиндром подъема и опускания при помощи дополнительных гидроцилиндров для открывания и закрывания гидрозахвата, а к ходовой части машины при помощи гидроцилиндров подъема и изменения угла подвешен отвальный поддон радикального сечения.

На фиг.1 показана предлагаемая машина при расколе негабаритного камня; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - то же, при погрузочном процессе расколотых кусков негабаритного камня; на фиг.4 - разрез по Б-Б на фиг.3.

Машина включает установленные на поворотной платформе 1 с гусеничным ходом 2 (ходовая часть может быть и колесного типа) с гидродомкратом кабину 3 с пультом управления, кузов 4 с компрессором (может быть и с прицепным компрессором) и с ресивером 5, гидронасосной станцией 6. Над кабиной с пультом управления 3 вмонтирована неподвижная стрела 7 с гидроцилиндром 8 подъема и опускания верхней подвижной стрелы 9, соединенной в стреле 7 шарниром 10. В верхней стреле 9 по принципу телескопа встроена опорная каретка 11 с катящимися роликами по направляющим верхней стрелы 9. Опорная каретка 11 шарнирно соединена со штоком гидроцилиндра 12, перемещающим опорную каретку, а корпус гидроцилиндра 12 шарнирно прикреплен к концевой оси стрелы 9. К опорной каретке 11 шарнирно прикреплен корпус гидроцилиндра 13, шток которого также шарнирно соединен с траверсой 14, прикрепленной к корпусу импульсного пневмоударника 15 для выдвигания и регулирования угла установки импульсного пневмоударника, в котором между траверсой 14 и корпусом импульсного пневмоударника 15 установлен демпфер-амортизатор 16, гасящий силы отдачи удара импульсного пневмоударника, который снабжен ударным пиком-зубилом 17, имеющим особую ударно-стойкую форму для получения расколов негабаритных пород при ударе бойком импульсного пневмоударника. При этом нижняя часть верхней стрелы 9 имеет трубчатые направляющие 18, за которые на роликах подвешена опорная шарнирная подвеска 19, которая продольно перемещается при помощи телескопического гидроцилиндра 20. За ушки опорной шарнирной подвески 19 шарнирно подвешен телескопический гидроцилиндр 21 с гидрозахватами 22, для сближения которых друг к другу под углом установлены гидроцилиндры 23, штоки которых шарнирно соединены с ушками корпусов гидрозахватов 22, а корпуса гидроцилиндров 23 шарнирно соединены с ушками корпуса гидроцилиндра 21 подъема и опускания гидрозахватов, который в свою очередь шарнирно соединен с ушком опорной шарнирной подвески 19. Для придания угла наклона телескопическому гидроцилиндру 21 с гидравлическими захватами 22 установлен телескопический гидроцилиндр 24, шток которого шарнирно соединен с корпусом телескопического гидроцилиндра 21, а корпус с ушком шарнирно соединен с корпусом телескопического гидроцилиндра 20. Для фиксации телескопических гидроцилиндров с захватами при транспортном положении машины, а также для фиксации импульсного пневмоударника на стреле 7 и 9 имеются гидродержатели 25 и гидрозажимы 26 фиксации положения импульсного пневмоударника при его транспортном положении и гидрозажимы 25 для удержания гидрозахватов 22 при работе импульсного пневмоударника 15. Для условий окучивания и повышения производительности процесса погрузки расколотыми кусками породы (камня) машина снабжена желобчатым отвалом радиального сечения 27 с опорными роликами-катками 28 и гидроцилиндрами подъема и изменения угла наклона желобчатого отвала радиального сечения 29, а также гидродомкратами с башмаками 30 увеличенной длины.

Предлагаемая машина для раскола негабаритного камня и погрузки расколотых кусков в кузова автомашин типа самосвала работает следующим образом.

Оператор, запустив привод ходовой части 2 и гидронасосную станцию 6 с пульта управления кабины 3, подводит машину к негабаритным валунам и блокам, подлежащим расколу, и фиксируя положение машины при помощи опускания желобчатого-отвала радиального сечения 27, а также башмаков гидродомкратов 30, включает кнопку (или ручку рычага) на пульте управления, и производят выдвижение вперед импульсного пневмоударника 15 гидроцилиндрами 12 и 13. Установив импульсный пневмоударник в требуемую позицию, оператор включает компрессор подачи сжатого воздуха в верхнюю предкамеру импульсного пневмоударника и при достижении давления воздуха к заданному импульсный пневмоударник 15 наносит удар ударником-бойком по ударному пику-зубилу 17, который раскалывает на куски негабариты, по сектору действия вращением поворотной платформы машины совместно со стрелой и с импульсным пневмоударником.

После завершения процесса расколов оператор устанавливает импульсный пневмоударник в верхней стреле 9 в транспортное положение, зафиксирована импульсный пневмоударник от вибраций гидрозажимами 26 и разжав губки гидродержателя 25, выдвигает телескопические гидроцилиндры 20 и 24 с гидрозахватами 22, приведя их в рабочее положение и захватывая расколотые куски негабарита, перемещая их в кузов автомашины типа самосвала и опуская их в кузов. Оператор следит только за процессом захвата расколотых кусков и их перемещением, остальные промежуточные операции всех остальных гидроцилиндров производятся синхронно автоматически при помощи пульта микропроцессорного управления и их исполнительными рабочими органами. Процесс погрузки продолжается до тех пор, пока оператор не очистит площадку от расколотых кусков негабарита.

Сочетание процесса раскола и погрузки расколотых кусков породы (камня) в одной машине повышает ее производительность не менее, чем в три раза, вследствие чего технико-экономический эффект предлагаемой машины для раскола камня намного выше, чем при применении двух различных машин, действующих по раздельной технологии, т.е. раскол негабаритных камней (пород) - первая машина и погрузка расколотых кусков пород в кузова автомашины типа самосвала - вторая машина, кроме этого, имеются потери времени и энергии на перегон указанных машин.

Формула изобретения

МАШИНА ДЛЯ РАСКОЛА КАМНЯ, включающая установленные на поворотной платформе с ходовой частью кабину с пульсом управления, кузов с компрессором и ресивером, гидронасосную станцию, установленную над кабиной нижнюю неподвижную стрелу с гидроцилиндром подъема и опускания верхней подвижной стрелы, шарнирно закрепленную на верхней стреле траверсу для подвешивания верхних рабочих органов, выполненных в виде пневмоударника с клиновым ударным зубилом, и гидроцилиндр подъема и опускания траверсы, отличающаяся тем, что верхняя подвижная стрела имеет трубчатые направляющие, в которых установлена с возможностью перемещения вдоль последних опорная каретка с роликами для взаимодействия с трубчатыми направляющими и приводом перемещения каретки в виде силового гидроцилиндра, корпус которого шарнирно соединен со штоком гидроцилиндра подъема и опускания верхней подвижной стрелы, а его шток шарнирно соединен с кареткой, причем корпус гидроцилиндра подъема и опускания траверсы шарнирно соединен с кареткой, при этом машина имеет объемный двустворчатый гидрозахват, который установлен в трубчатых направляющих посредством телескопического гидроцилиндра подъема и опускания и шарнирной подвески с роликами для взаимодействия с трубчатыми направляющими, причем створки объемного гидрозахвата соединены с телескопическим гидроцилиндром подъема и опускания при помощи дополнительных гидроцилиндров для открывания и закрывания гидрозахвата, а к ходовой части машины при помощи гидроцилиндров подъема и изменения угла подвешен отвальный поддон.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4