Машина для проходки горных выработок мягких пород

 

Класс 5с, 5;

193, 3 л 52241, „ОДИСАник изоБ Кткния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегиспгрировино в Госндарсгнвеннолг бюро после дующей рееисгпрации изобретений при /осплоне СССР

T. В. Облеухов.

Машина для проходки горных выработок мягких пород.

Заявлено 10 июля 1936 года за № 197654, с присоединением заявки от 1 а

1936 года за № 198764.

Опубликовано 31 декабря 1937 года.

В предлагаемой машине для проходки горных выработок мягких пород на горизонтальной оси установлен фрезерный барабан, состоящий из двух цилиндров, снабженных ножами. Шарнирная цепь, приводящая во вращение цилиндры, также снабжена ножами, которые заполняют промежуток между цилиндрами.

В видоизменении машины цилиндры, снабженные ножами, заменены полушаровыми фрезами.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает продольный вертикальный разрез машины для проходки горных выработок мягких пород; фиг. 2 — вид ее спереди; фиг. 3 — вид сзади; фиг. 4 — горизонтальный разрез машины; фиг. 5 — продольный вертикальный разрез видоизменения машины; фиг. б — вид его сверху с частичным разрезом; фиг. 7 — горизонтальный его разрез.

Корпус машины образуют стенки

1, 2, 3, 4 прямоугольного сечения параллелепипеда (фиг. 3), состоящего из металлической сборной конструкции, к которой прочно закрепляется стенка 5 (фи г. 1), предста вля ющая прочную специальную металлическую конструкцию. К стенке 5 (фиг, 1, 4) прикрепляются кронштейны 6, предназначенные для удерживания при помощи специальной втулки 7 гори зонтальной оси 8 фрезерного барабана, состоящего из двух цилиндров9.

Ось 8 прочно закрепляется во втулке 7 без возможности вращения и продольного перемещения. На оба . конца оси 8 надеваются сборные широкоободные цилиндры 9 барабана, вращающиеся на оси 8, причем эти цилиндры со стороны грунта эакрываются металлическими листа ми 10. Втулки цилиндров 9 закре пляются специальными контргайками 17, служащими чеками для цилиндров, причем между втулками и контргайками 1! помещаются шарики для уменьшения трения. На цилиндры 9, с открытой их стороны, обращенной к центру, надеваются наглухо обработанные бандажи с зубцами 12, служащие ведомыми звездочками, через посредство которых эти цилиндры приводятся во вращение вокруг оси 8.

По всей наружной поверхности цилиндров прикрепляются ножи 13(фиг. 3 и 3), предназначаемые для резания встречаемых на их пути грунтов. На чертеже ножи показаны схематично, в виде стенок, имеющих с одного конца отгиб, а также выступающие режущие грани с заострением, как это показано на фиг. 1. Цепь 14 (фиг. 1), приводящая во вращение фрезерный барабан, состоит из специальных скоб, ша рнирно скрепленных осями 16. На этих скобах укрепляются ножи 17 специальной формы, соответствующей встречаемой горной породе. На фиг. 1 и 3 ножи 17 показаны с отогнутыми под углом концами для возможности срезания всего встречаемого на пути грунта или породы. Цепь 14 надевается на зубцы 12 ведомых звездочек обоих цилиндров и на выступы ведущих звездочек 18, сидящих на оси 19 (фиг. 1).

Ось 19 приводится во вращательное движение электромотором через соответствующий редуктор.

После пуска мотора ведущие звездочки 18, сидящие на оси 19, начнут передвигать оси 1б шарниров, благодаря чему цепь 14 начнет перемещаться и, будучи надета на ведущие звездочки обоих цилиндров 9, сообщит цилиндрам вращательное движение.

Ножи 17 цепи 14 и ножи 12 цилиндров 9, вращаясь вокруг оси 8 и имея подачу на грунт-породу, бла годаря давлению домкратов 20, упирающихся в крепление или обделку тоннеля, будут срезать на своем пути встречаемую горную породу стружкой, имеющей толщину, зависящую от величины подачи.

Срезанный, та ким образом, грунтпорода будет накопляться в междуножевых пространствах и увлекаться по направляющим 21 до встречи с транспортерами 22, которые подхватят его и поместят к другому, более высокому концу, с которого грунт ссыпается, ударяясь о наклонные плоскости 23 (фиг. 3), прикрепленные к стенкам 2 и 4, сваливается по этим наклонным плоскостям на транспортер 24, продолжением которого является транспортер 25 и, таким образом, при постепенном наращивании транспортеров, грунт может дойти до места выдачи его на поверхность земли.

Грунт-порода, срезаемая ножами 17 епи 14 увлекается целью по напрац вляющему металлическому листу 21 до его обрыва над транспортером 24, на который грунт падает с направляющего листа 21.

Для наглядности показаны станиныкрепления для транспортера 24 и одного конца транспортера 25.

Прорываемый описанным способом тоннель обделывается, для постоян ных тоннелей, соответствующей обдел кой. Для временных же тоннелей таковые раскрепляются деревянными окладами 26 с заводкой за них, если потребуется, досок и с раскреплением между собой кусками бревен 27 для воспринятия продольного давления домкратов 20, упирающихся в упомянутые оклады.

Машины могут быть построены для разных сечений и размеров тоннелей; имея прямоугольное сечение, они могут отличаться отношениями ширины к высоте.

Прямоугольность сечений дает возможность строить подземные залы, для чего можно употребить сразу несколько машин или же одной машиной можно проходить проходку параллельно сделанному тоннелю столько раз, сколько потребует ширина зала.

Этими машинами легко строить подземные залы значительной высоты даже в том случае, когда высота машин значительно меньше высоты зала. Для этого достаточно полученный от первичной проходки потолок зала, покоящийся на стойках - колоннах, опереть на более длинные (высокие) колонны, заглубленные вниз путем выкопки глубоких котлованов, в которых стойки обосновываются на надлежащих фундаментах, после чего стойки (колонны) первичного (низкого) зала удаляются, и находящийся между основными колоннами грунтпорода удаляется до требующейся отметки.

В видоизменении машины, изображенном на фиг. 5 — 7, снабженные ножами 13 цилиндры 9 (фиг. 1 — 4) заменены полушаровыми фрезами.

Корпус видоизменения машины образован из сборной металлической цилиндрической части 30, соответствующей заданному сечению тоннеля.

Внутри корпуса помещаются специальные прочные металлические стенки 31 и 32, которые прочно соединены с цилиндрической частью 30. На концах оси 33, закрепленной во втулке кронштейнов, прикрепленных к стенке 31, надеты сборные полушаровые поверхности 34 фрез, которые в своей широкой части переходят в цилиндрическую поверхность, несущую ведомые звездочки 35, через посредство которых эти полушария приводятся во вращательное движение вокруг оси 33. По шаровой поверхности 34 (фиг. б, 7) прикрепляются ножи 36, предназначенные для резания встречаемых на их пути грунтов. У полюсов фрезы по оси 33 ножи не будут доходить до полюсов, так как работа ножей по мере приближения к полюсам уменьшается и на полюсах равна нулю, а поэтому будет целесообразней подходя щие к полюсу ножи оборвать на некотором расстоянии от полюса. В таком случае следует увеличить выпуск (выступ) ножей немного дальше обрыва их, что позволит снять грунтпороду, подлежащую снятию, удаленными частями ножей. При этом конечно, сечение тоннеля будет меньше отклоняться от правильного круга.

Ножи 37 цепи 38 совпадают с ножами 36 полушаровых фрез; в нижней части (фиг. б) ножи цепи не показаны и сняты для того, чтобы лучше показать способ приведения полушаровых фрез во вращательное движение, а также и принцип устройства самой приводной цепи.

После пуска мотора ведущие звездочки 39, сидящие на оси 40, приводят в движение приводную цепь 38, которая через ведомые звездочки 35 сообщает полушаровым фрезам вращательное движение. Ножи 37 цепи и ножи 36 полушаровых фрез, вращаясь вокруг оси 33 и имея подачу на грунт - породу, благодаря давлению гидравлических домкратов 41, упирающихся в обделку тоннеля, будут срезать на своем пути встречаемую горную породу стружкой, имеющей толщину, зависящую от величины подачи. Срезанный таким образом грунт - порода будет накопляться в

; междуножевых пространствах и увле каться по направлению движения.

Разрыв между полушариями закрыт металлическим щитком 42, укреплен,ным на втулке 43 через по.-редство спиц 44. Указанный щиток 42 имеет назначение образовывать дно между скобами ножей 37 цепи, устраняя та-! ким образом проваливание срезан ного грунта внутрь шара.

Двигающийся описанным образом срезанный грунт - порода, находя, щиися в междуножевых простран ствах, дойдет до положения, когда он под действием своей тяжести начнет осыпаться вниз; при этом для привод ной цепи это осуществляется после прохождения ею конца щитка 42, т. е. когда в междуножевом пространстве исчезнет дно, и грунт под действием своей тяжести и вибрации цепи будет падать вниз. Дпя ножей 36 полушарий падение грунта вниз начнется после того, как будет перейден определенный угол, превышающий угол естественного откоса для данного грунта-породы, а так как угол благодаря вращению все время будет изменяться, То и падение грунта, вна чале сл абое, все время будет увели чиваться до опорожнения. Для направления падающего грунта с полушарий ставят направляющие щитки, которые на чертеже не показаны

Грунт с приводной цепи и ножей полушарий в том числе и с направляющих щитков падает на элеватор 45 (фиг. 5 и 7) и поднимается последними вверх и ссыпается на транс портер 46. Последний доставляет грунт к транспортеру 47, помещающемуся внутри трубы 48, которая прочно прикреплена к стенке 32 (фиг. 5, 7), и ссыпает его на этот транспортер.

С транспортера 47 грунт поступает, в тоннель, откуда направляется к месту выдачи наверх и затем поступает на поверхность земли.

На фиг. 5 показан щиток 49, предназначаемый для улавливания и отвода к элеватору крошек грунта, не выпавших ранее на элеватор. !

Предмет изобретения.

1. Машина для проходки горных выработок мягких пород, отличающаяся применением фрезерного барабана с горизонтальной осью, состоящего иэ двух снабженных ножами 13 цилиндров 9, приводимых во вращение шарнирной цепью 14, снабженной ножами 17, заполняющими промежуток между цилиндрами 9.

2. Видоизменение машины по и. 1, отличающееся тем, что снабженные ножами цилиндры 9 заменены полушаровыми фрезами.