Рейкова шахтна транспортна система вижленкова

Рейкова шахтна транспортна система, що містить мережу рейок, шахтні локомотиви і потяги, яка відрізняється тим, що має траншейносекційну пдротрубну мережу з насосним агрегатом високого тиску і кількома подвійними секційними трубними відгалуженнями, секційні автоматичні пдроколонки з додатковими шатуннокрейцкопфними механізмами, послідовно і зустрічно розміщеними внизу траншеї рейкового шляху, навісні ролико-маятникові датчики і виконавчі автоматичні пдромеханізми в нішах, а також гідромеханічні локомотивно-транспортні засоби, кожен з яких має водяне привідне колесо з еліпсноківшовими лопатками, нижні вертикальні сегментні еліпсні пластини і верхню поздовжньотрапецеїдальну ферму Винахід відноситься до Вугільної і сланцевої промисловості, точніше до шахтного підземного рейкового транспорту, а саме до шахт з вибухонебезпечним пило-газовим середовищем та до вугільних шахт з пдровидобуванням корисної копалини В основу даного винаходу поставлена задача по створенню і розробці нової, безпечної при експлуатації Рейкової шахтної транспортної системи, яка працює на енергії гідродинамічного напору води, що створюється всередині даної системи та з великим тиском струменю поступає на лопатки водяного колеса гідромеханічного локомотивного транспортного засобу Така система дозволяє надійно забезпечити вибухобезпечність роботи шахтного транспорту, здійснити зниження температури на глибоких шахтах Крім того, створена Рейкова шахтна транспортна система дозволяє забезпечувати підземні горно-забійні та погрузочно-доставочні машини, супутні транспортні механізми і вентиляторні установки Винахід містить рішення проблеми техніки безпеки шахт, небезпечних і особливо позакатегорійних шахт по пило-газовому режиму В Рейкову шахтну транспортну систему входять траншейно-секційна пдротрубна мережа з насосним агрегатом високого тиску, секційними автоматичними пдроколонками, навісні роликомаятникові датчики, виконавчі автоматичні гідромеханічні механізми і гідромеханічний локомотив ний транспортний засіб з водяним колесом На фіг1, 2 - зображена початкова частина Рейкової шахтної транспортної системи в плані (перетин по А-А, фіг 3), фіг треба з'єднати На фіг 3 - зображено поперечний перетин транспортної гірничої виробки по Б-Б, фіг 1 з розміщеним в ній навісним ролико-маятниковим датчиком з поперечним перетином бетонної траншеї з перетином рейкового шляху і нижньої будови, і поперечним перетином пдротрубної мережі, перетином однієї НІШІ в транспортній виробці з розташуванням в НІШІ виконавчого гідромеханічного автоматичного механізму, а також контурним зображенням гідромеханічного локомотивного засобу На фіг 4 - секційна автоматична пдроколонка, симетрична його вертикальному осьовому перетину На фіг 5 - перетин секційної автоматичної пдроколонки по В-В, фіг 16 На Фіг 6 - облаштування одного (першогоправого) виконавчого гідромеханічного автоматичного механізму, перетин по А-А, фіг З На фіг 7 - облаштування одного (другоголівого) виконавчого гідромеханічного автоматичного механізму, перетин, по А-А, фіг З На фіг 8 - облаштування першого-правого виконавчого гідромеханічного автоматичного механізму, вигляд в прорізі по Г-Г, фіг 6 На фіг 9 - облаштування другого-лівого виконавчого гідромеханічного автоматичного механіз О О ю 51704 му, вигляд в прорізі на Д-Д, фіг 7 На фіг 10 - облаштування другого-лівого виконавчого гідромеханічного автоматичного механізму, вигляд профіль по Е-Е, фіг 7 На фіг 11 - зображено поперечний перетин ЖЖ, фіг 2 транспортної гірничої виробки с перетином бетонній траншеї, перетином рейкового шляху і нижньої його будови, с поперечним перетином секцій пдротрубної мережі, с зображенням автоматичних пдроколонок, гідромеханічного локомотивного транспортного засобу, з боковими вертикально нижніми пластинами, укріпленими на рамі гідромеханічного локомотивного засобу На фіг 12 - зображено поздовжній перетин середньої частини бетонної траншеї по 3-3, фіг 11 з траншейно-секційної пдротрубної мережі і автоматичними пдроколонками з додатковим, до кожної з них, шатунно-крейцкопфним механізмом На фіг 13 - поздовжній вертикально-боковий перетин по 1-І, фіг1, середньої частині бетонної траншеї транспортної виробітки з ображенням секцій траншейно-секційної мережі з автоматичними пдроколонками і додатковими, до кожної із них, шатунно-крейцкопфними механізмами (поздовжньо-боковий вид) На фіг 14 - гідромеханічний локомотивний транспортний засіб, профільний вигляд з боку, розміщений на рейковому шляху, з поздовжнім перетином нижньої будови рейкового шляху і бетонної траншеї з зображенням нижньої частини водяного колеса, бокової вертикальної нижньої пластини гідромеханічного локомотивного транспортного засобу, зображення поздовжньої ділянки секції секційно-трубної мережі та встановленою на ній автоматичною пдроколонкою На фіг 15 теж гідромеханічний локомотивний транспортний засіб, перетин у плані по К-К, фіг 14, із зображенням всередині кузова та рами водяного колеса з конічним зубчастим колесом і повздовжнім валом, зубчастою шестерінчастою кінематичною передаточною системою, ланцюговою передачею між колісними висями та допоміжним гідро двигуном (гідромуфтою або пневмодвигуном) На фіг 16 зображено збірно-комплексна поздовжня частина рейкової шахтної транспортної системи з зображенням частини водяного колеса 122 гідромеханічного локомотивного транспортного засобу 117 і його верхньої трапецеїдальної ферми 130 і розміщенням виконавчих гідромеханічних автоматичних механізмів Фіг 16 і 17 треба продовжено з'єднати Рейкова шахтна транспортна система складається з транспортно-секційної пдротрубної мережі з насосним агрегатом і секційними автомеханічними пдроколонками, датчиків виконавчих гідромеханічних автоматичних механізмів, пдроколонок, облаштування гідромеханічного локомотивного транспортного засобу з водяним колесом Траншейно-секційна пдротрубна мережа (див фіг 1, 2, 3) показана у вигляді паралельного рейковому шляху 1, основного пдротрубопроводу мережі 2, з'єднаного з насосним агрегатом 3 в камері 4, з водоколодязем 5 і водозбиральником 6, що має в одношляховій виробці кілька подвійних секційних відгалужень 7 і 8, послідовно і зустрічне розміщених у бетонній траншеї 9 нижнього рейкового шляху і з кутовим частковим розміщенням в нішах 10 (див фіг 3), споруджених на рівних інтервалах ( и 100м один від другого), послідовно уздовж і перпендикулярно з'єднані канавами (трубами) 11 з основною траншею, яка в двошляховій виробці, споруджена здвоєною і з окремими трубами відгалуження На кожному трубному відгалуженні встановлені пдрозасувки 12 (ручна) і 13 (автоматична) (див фіг 1, 2, 3), автоматична пдроколонка 14 з краном 15 і патрубком 16 Автоматична пдрозасувка має циліндр 17 з поршнем 18 (див фіг 4), а також автоматична пдроколонка (див фіг 4, 5) складається з патрубкової коробки 19 кранової коробки 20, важеля 21 з вилкою 22 на ВІСІ 23, ролика 24, вантажу 25, ВІСІ 26, зображених на фіг 11, 12, 13, і насадки 27 (див фіг 4) Кранова прямокутна коробка (див фіг 4, 5) з внутрішнім циліндричним корпусом 28 і з внутрішніми кільцевими пазом 29, розточкою ЗО і різьбленим виступом 31 з гайкою заглушкою 32 Всередині циліндричного корпуса знаходиться збірна муфта, яка складається з двох частин лівої 33 І правої 34, з крізним прямокутним отвором 35 і кільцевим виступом 36 з зовнішньою різзю Ліва частинка муфти, з внутрішньою не наскрізною циліндричною виїмкою, гніздом 37 і кільцевим поздовжносекторним виступом 38 з різьбою, з зовнішньої сторони має секторно-кільцевий прилив 39 і двоступінчастий хвостовик 40, на першій сходинці якого укріплена пластинчаста пружина 41, другим кінцем, за допомогою штифта 42, закріплена у внутрішньому пазу приливу циліндричного корпуса, на другій сходинці хвостовика знаходиться пластинчасте кільце 43 і гайка-заглушка Всередині збірної муфти також знаходиться крановий валик 44 з поперечно-діаметральним наскрізним отвором 45 і що має з лівої сторони два діаметрально-протилежні виступи (приливи) 46 і 47, розміщені у внутрішній кільцевій виїмці, ГНІЗДІ, лівої частини муфти На квадратному хвостовику 48 кранового валика укріплено важіль з вантажем Зверху прямокутна коробка має круглий фланець 49 і насадку Навісні ролико-маятникові датчикові механізми (див фіг 1, 2, 3) послідовне встановлені, вздовж транспортної гірничої виробки і кожен складається з ролика 50 з наружно футеровании по окружності, гумово-рельєфним покриттям, встановленого валом у підшипниках 51 бокових серег 52, укріплених на пустотілому валу 53, який в свою чергу також знаходиться у підшипниках 54, встановлених на вертикальних консольних підпорах 55, укріплених у бетонній опалубці транспортної гірничої виробки Всередині пустотілого валу розташовано навантажений валик 56, на якому укріплені зірочки 57 і 58, з'єднані ланцюгами 59 і 60 з зірочками 61 і 62, що знаходяться на валу ролика з ЗОВНІШНІМ гумово-рифленим покриттям Зірочки мають всередині храповики Навантажений валик муфтою 63 (див фіг 6) з'єднані з гідромеханічним виконавчим механізмом, розташованим в НІШІ транспортної гірничої виробки В одношляховій транспортній гірничій виробці перед кожною нішою встановлюються два навісні 51704 ролико-маятникові датчикові механізми, і, ВІДПОВІДНО їм, розташовуються в НІШІ також два виконавчих автоматичних гідромеханічних механізми, один з правою (див фіг 6, 7), а другий з лівою (див фіг 8, 9 і 10) вертикальною установкою гідроциліндра, відносно вертикальної ВІСІ Виконавчий автоматичний пдромеханізм (див фіг 3, 6, 7, 8, 9 і 10) з правою або лівою установкою в ньому гідроциліндра виконаний у вигляді редуктора 64 (з додатковою коробкою 65), у якому на валу 66 укріплено зубчасте колесо 67 (див фіг 6) і два барабани перший 68 і другий 69 Зубчасте колесо з'єднується з шестернями 70 і 71, і шестернею 72, укріпленою, на валику 73, що має стрічкову різь і кран 74, який встановлено у коробці 75 (див фіг 7), що прикріплена до корпуса редуктора Коробка має два патрубки 76 і 77, перший з'єднаний з трубою 78 від траншейно-секційної пдротрубної мережі, а другий трубою 79 приєднаний до пдрозасувки На першій трубі встановлений кран 80 (див фіг 3), труби з'єднані перемичкою 81 з краном 82 Редуктор кожного виконавчого автоматичного гідромеханічного механізму укріплений на окремих вертикальних балках 83 ,84, 85, 86 і 87 (див фіг 6, 7, 8, 9, 10) Ланцюг 88 першого барабану також прикріплено до кожуху 89 гідроциліндру 90 (див фіг 8, 9, 10), а шток його поршня прикріплений зверху безпосередньо до кожуха с гідроциліндра за допомогою фланця-плити 91, укріпленій на бетонному фундаменті, Кожух гідроциліндра має два манжетних кільця верхнє 92 і нижнє 93 (див фіг 8, 9, 10), всередині яких знаходиться вертикальний стрижень (труба) 94, укріплений у виїмці 95 бетонного кріплення покрівлі НІШІ транспортної гірничої виробки До штуцеру 96 (див фіг 8), що знаходиться в прорізі 97 кожуха гідроциліндра, прикріплена труба 98 (див фіг 8, 9, 10) секційнотрубного відгалуження траншейно-секційної пдротрубної мережі На другому барабані редуктора знаходиться ланцюг з вантажем 99 Додатково до секційних автоматичних пдроколонок шатунно-крейцкопфні механізми послідовно розташовані по обидві сторони траншеї, тобто у виїмках 100 і 101 бетонних стінок 102 і 103 траншеї (див фіг 11, 12, 13) Додатково до кожної автоматичної секційної пдроколонки, шатунно-крейцкопфний механізм (див фіг 11, 12, 13) складається із шатуна 104 з першою 105 і другою 106 підшипниковими голівками, перша з яких має виступ (носок) 107, і перша голівка з'єднана з важелем автоматичної пдроколонки, надіта на вісь ролика її вилки, а другою голівкою і віссю 108 шатун з'єднаний з крейцкопфним циліндром 109, що знаходиться у поздовжніх кутках 110, укріплених в виїмці бетонної стінки траншеї Всередині крейцкопфного циліндру знаходиться поршень 111, до якого прикріплена тяга 112, з'єднана з важелем 113, що має вантаж 115 і разом змонтованих на вертикальній опорі 116, у бетонній СТІНЦІ траншеї Гідромеханічний локомотивний транспортний засіб (див фіг 14 і 15) у вигляді рами 117 на двовісних першої 118 і другої 119 колісних парах і кабіни 120, колеса 121 мають велику ширину банда жів На першій КОЛІСНІЙ ВІСІ встановлено траншейне водяне колесо 122 з еліпсними лопатками 123, верхнім захисним кожухом 124 і боковими диско-кільцевими пластинами 125 і 126, і конічним зубчастим колесом 127, укріпленим на його маточині На днищі рами укріплені бокові вертикально-нижні сегментні пластини 129 і 129 (див фіг 11), які безпосередньо розташовані внизу траншеї рейкового шляху Вгорі на рамі гідромеханічного локомотивного транспортного засобу укріплена поздовжня трапецеїдальна ферма 130 з ділянками 132 і 133 Всередині кузова (див фіг 15) гідромеханічного локомотивного транспортного засобу також розташовані поздовжній вал 134 з конічною фрикційною муфтою 135 і шестернями конічною 136 і циліндричною 137, з'єднаною з шестернею на поздовжньому валу 138, на якому знаходиться кулачкова муфта 139 і шестерні 140 (ліва) і 141 (права), Ліва шестерня з'єднана з шестернею 142, укріпленою на валу допоміжного пдродвигуна 143 (гідромуфти або пневмодвигуна), а права через шестерні 144 з'єднана з шестернею 145 на валу 146 з дисковою фрикційною муфтою 147 і шестернями 148 (перша) і 149 (друга) Перша з'єднана з шестернею 150, а друга з 151, на валу 152 з шестернею 153 і на валику 154 з шестернею 155, з'єднаною з шестернею 156 на валу 157 з конічною шестернею 158, яка з'єднана з двома конічними шестернями 159 і 160, що знаходяться на поперечному валу 161 з кулачковою муфтою 162 і зірочкою 163, з'єднаною за допомогою ланцюга 164 і зірочки 165 з поперечним валиком 166 На поперечному валику дві зірочки перша 167 і друга 168, За допомогою ланцюга 169 перша зірочка з'єднана з зірочкою 170 на ВІСІ першої колісної пари, а друга зірочка за допомогою ланцюга 171 з'єднана з зірочкою 172 на ВІСІ другої колісної пари гідромеханічного локомотивного транспортного засобу Рейкова шахтна транспортна система працює наступним чином Спочатку вода з приймального колодязя насосної камери 4 під тиском подається тільки в основну траншейну пдротрубну мережу 2 (див фіг 1, 2, 3) Для автоматичної подачі води в секційні трубні відгалуження 7 і 8 попередньо відчиняються усі секційні (ручні) засувки 12 (див фіг 1, 2, 3, 16 і 17) При русі гідромеханічний локомотивний транспортний засіб 117 нахиленою ділянкою верхньої трапецеїдальної ферми 130 наїжджає під ролик 50 навісного датчика (див фіг 3, 11, 16, 17), ролик 50 за допомогою зірочок 61 1 62, ланцюгів 59 і 60, і зірочок 57 і 58 обертає (і притому тільки в одному напрямку) навантажений валик 56 (див фіг 3, 6 і 7), а навантажений валик обертає вал 66 виконавчого пдромеханізму (див фіг 6 і 7) і укріплені на ньому зубчасте колесо 67 та барабани 68 і 69 Зубчасте колесо 67 через шестерні 70, 71 і 72 обертає валик 73, який відчиняє кран у коробці 75 і вода з основної частини траншейної підротрубної мережі 2 по трубі 78 одного (першого) з автоматичних виконавчих пдромеханізмів і крану 80 (див фіг 3) поступає у циліндр 17 під поршень 18 і відчиняє пдрозасувку 13 (див фіг 3) Вода з основної частини траншейно 51704 гідротрубної мережі 2 поступає тільки в одну (першу) секцію трубного відгалуження 7 або 8 (див фіг 1, 2) в залежності від напрямку руху гідромеханічного локомотивного транспортного засобу, що знаходяться у, траншеї 9 і безпосередньо поступає до декількох автоматичних гідроколонок 14 на трубній секції При обертанні вал 66 редуктора (див фіг 7) автоматичного виконавчого пдромеханізму також обертає його барабани 68 і 69 з ланцюгами 88 (див фіг 3, 8, 9, 10) Ланцюг 88 (барабани 68) переміщує вгору кожух 89 зі штоком та поршнем всередині гідроциліндра 90 (див фіг 8, 9, 10), а ланцюг 88 барабана 69 з вантажем 99 переміщується вниз При подальшому русі гідромеханічного локомотивного транспортного засобу 117 і його наїзді нахиленою ділянкою верхньої трапецеїдальної ферми 130 під другий ролик 50 іншого (другого) навісного датчика і за допомогою другого автоматичного гідромеханічного виконавчого механізму здійснюється аналогічне включення іншої (другої) пдрозасувки 13 і подача води в другу послідовну трубну секцію того ж напрямку руху гідромеханічного локомотивного транспортного засобу і вступ до автоматичних гідроколонок 14 на другій відгалуженій трубній секції Одночасно з цієї (другої) трубної секції по патрубку 16 (див фіг 3), крану 15 і по трубі 98 зі штуцером 96 (див фіг 3, 83, 9 і 10) виконавчого гідромеханічного автоматичного механізму вода поступає в пдро-циліндр 90, при цьому поршень зі штоком і кожух 89 з ланцюгом 88 переміщуються вниз При русі ланцюг 88 обертає барабан 68 (див фіг 6, 7, 8 і 9), зубчасте колесо 67, шестерні 70, 71 і 72, валик 79 і кран 74 в зворотній бік Кран 74 (див фіг 6) перекриває трубу 79 (див фіг 8, 9 і 10), зачиняє автоматичну пдрозасувку 13 і припиняє подачу води у першу секцію, В цей момент водяний потік з основної частини гідротрубної мережі 2 поступає тільки у другу трубну секцію і безпосередньо до зачинених автоматичних гідроколонок 14, і вода з трубної секції поки, не виходить Потім ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ аналогічне відключення другої і включення третьої і т д секцій мережі Вихідним первісним положенням вважається 8 те, коли всі автоматичні пдроколонки 14 знаходяться у зачиненому положенні, а вода під тиском знаходиться тільки в основній частині гідротрубної мережі 2 і одній трубній секції без виходу п через автоматичні пдроколонки 14 в траншеї 9 Послідовне автоматичне включення і відключення автоматичних гідроколонок 14 здійснюється гідромеханічним локомотивним транспортним засобом 117, який при русі однієї бокової вертикально нижньої сегментної пластини 128 чи 129 (див фіг 11) наїжджає на ролики 24 маятникового важеля автоматичної пдроколонки 14, важіль 21 відхиляється і повертає крановий валик 44 і відчиняє кран в крановій коробці 20 (див фіг 4 і 5) Вода сильним струмом поступає з насадки 27 автоматичної пдроколонки 123 на водяне колесо 122 (див фіг 3 і 11) гідромеханічного локомотивного транспортного засобу Водяне колесо 122 розвиває обертаючий момент При повороті важеля 21 одночасно переміщується шатун 104, крейцкопфорний циліндр 109, поршень повзун 11, тяга 112, важіль 113 1 противага 114 доповнюючого шатуннокрейцкопфного автоматичного управління кожною автоматичною пдроколонкою 14 При горизонтальному положенні важеля 21, виступ (носок) 107 шатуна 104 защіпається важелем 113 наступного (по ходу руху) механізму і утримується, поки гідромеханічний локомотивний транспортний засіб 117 боковою і вертикальною нижньою сегментною платиною 128 чи 129 не наїде на ролик 24 важеля 221 наступної за рухом автоматичної пдроколонки 14, при цьому, важіль 113 відсувається і звільняється носок-заскочка 107 шатуна 104 під тиском противаги 114 важіль 21 повертається у вертикальне положення і зачиняє кран в крановій коробці 20, подача води через насадку 27 припиняється Перша автоматична пдроколонка 14 відключається і одночасно включається наступна за рухом автоматична пдроколонка 14 Принцип дії усіх автоматичних гідроколонок 14 аналогічний Розвинутий водяним колесом 122 обертаючий момент через механічну передачу (на даному засобі 117) реалізується у силу тяги гідромеханічного локомотивного транспортного засобу 51704 Фіг.1. 10 11 51704 12 Фіг.4. Фіг. 5. 13 51704 14 Фіг.б. Фіг.7. Фіг.8. 15 51704 16 і£ Фіг. 9 Е-Є Фіг. 10. 17 51704 И. . ФІГ. 11. ФІГ. 12. 18 19 51704 20 21 Фіг. ІЗ. /2Ш Фіг. 14. 21 22 51704 .Л^і—i$f A ** К j