Робочий орган одноківшового екскаватора

Робочий орган одноківшевого екскаватора, що включає закріплені на стінках ковша нагрівальні пристрої з електронагрівальними елементами з поверхнево розподіленим тепловиділенням, який відрізняється тим, що нагрівальні елементи виконані плоскими, встановлені на внутрішній поверхні стінок ковша, відокремлені від неї шаром пружної волокнистої теплової ізоляції і прикриті металевими плитами захисної футеровки Винахід відноситься до гірничої техніки, зокрема, до ківшових екскаваторів, що призначені для роботи у кар'єрах з гірськими породами, схильними до налипання та намерзання Екскаватори, особливо малої потужності і невеликої продуктивності, широко використовуються в гірництві, будівництві та при виконанні різноманітних земляних робіт Ефективність використання устаткування визначається рядом показників, одним з найбільш важливих з яких є ступінь використання ємкості ковша Однак при роботі екскаватора в осінньо-зимовий період при середньодобовій температурі нижче нуля інтенсифікуються адгезійно-крюгенні процеси, наслідком яких є намерзання гірської маси всередині робочого органа екскаватора - ківша на його стінки, особливо в районі передньої стінки і днища Це значною мірою зменшує значних тепловтрат в оточуюче середовище, а окрім того також створює небезпеку локальних перегрівів Тому потрібний ефект можна отримати лише за умови використання електронагрівачів з поверхнево розподіленим тепловиділенням (пристроїв поверхневого електронагріву) Відома конструкція ківша екскаватора з установленими на ньому елктронагрівачами на основі ТЕНів, котрі зібрані у термоблоки, закріплені на ЗОВНІШНІЙ стороні стінки ковша (А В Кутенец, З Е Шумелда Устройства для борьбы с налипанием и намерзанием грунта в ковшах шагающих экскаваторов «Уголь Украины», ноябрь, 1971, с 23, Р П Заднепровский, Ю С Шершицкий, Л С Лукьяненко, В Н Хрулев Способы борьбы с налипанием и намерзанием влажных грунтов на рабочие органы строительных машин - М Стройиздат, 1976 - с 20 - 21) У термоблоках ТЕНи закріплюються в прорізях алюмінієвої плити Плиту однією стороною прикладають до корпусу ківша, а на другу накладають шар азбесту Вказана система нагріву знижує ймовірність намерзання гірської маси, але має істотний недолік Плоский нагрівальний елемент закріплюється на ЗОВНІШНІЙ поверхні ківша, і не прилягає до неї щільно, що погіршує теплопередачу від нагрівача до внутрішньої поверхні ківша, на яку саме й відбувається намерзання гірської маси ВІДПОВІДНО значна частина підведеної енергії, не дивлячись на наявність теплозахисного азбестового шару, втрачається в оточуюче середовище Крім того, значні маса алюмінієвої плити і товщина стінки к вша збільшують теплову інерційність усієї системи об'єм ківша (ІНОДІ ДО 70 ВІДСОТКІВ) І, ВІДПОВІДНО, продуктивність екскаватора, а також енергоємність процесу копання Механічні способи очистки ківша вимагають значних витрат ручної праці Тому частіше використовують очистку ківша від гірської маси нагрівом його відкритим полум'ям, хоча це є порушенням правил експлуатації, і може привести до виходу ковша із ладу, бо такий нагрів призводить до місцевих перегрівів, що негативно позначається на МІЦНОСТІ ковша Більш прийнятним способом нагріву є електронагрів, за допомогою якого можна не лише очистити ковш, але й попередити намерзання в ньому гірської маси Однак використання з цією метою найбільш поширених трубчатих електронагрівачів (ТЕНів) обмежене їх локальним тепловиділенням, що знижує ефективність за рахунок Задачею пропонованого винаходу є усунення (О ю 45674 вказаних недоліків Згідно з винаходом поставлена задача досягається тим, що нагрівальні елементи з поверхнево розподіленим тепловиділенням розміщені на стінках ковша зсередини у складі окремих нагрівальних модулів Модуль включає гнучкий плоский електронагрівальний елемент, відділений від стінок ковша шаром волокнистої теплової ізоляції, а також містить притискуючу його захисну металеву плиту, ізольовану від нагрівного елемента шаром електроізоляції Надійний тепловий контакт захисної металевої плити, яка створює внутрішню футерівку ківша, з нагрівним елементом забезпечується завдяки гнучкості останнього та значній пружності шару теплової ізоляції, що істотно підвищує ефективність нагріву та знижує втрати енергії в оточуюче середовище Викладена сутність винаходу пояснюється кресленнями, на яких зображені на фіг 1 - установка електронагрівальних модулів всередині ківша, на фіг 2 - розріз електронагрівального модуля, на фіг 3 - нагрівальний елемент Нагрівальні модулі 1 приварені всередині ківша до його стінок 2, виявляючись, таким чином, розташованими між стінкою ківша 2 і заповнюючою його гірською масою 3 Плоский нагрівальний елемент 4 відділений від стінки к вша 2 шаром 5 пружної волокнистої теплової ізоляції 3 іншого боку розташований шар 6 електричної ізоляції, що ВІДДІЛЯЄ нагрівальний елемент 4 від захисної металевої плити 7 3 боків весь пакет, що складає модуль, прикритий металевою полосою 8 Нагрівальний елемент 4 виконаний з відрізків 9 тканої нагрівальної стрічки, котрі об'єднуються між собою перемичками 10, і складаються з розміщених повздовж склониток 11 та поперек ніхромового дроту 12 Тепло, що виділяється в нагрівальному елементі 4, через шар 6 передається на захисну металеву плиту 7, нагріваючи її до температури, що попереджує примерзання до неї гірничої маси З протилежної сторони шар 5 волокнистої теплової ізоляції істотно зменшує потік тепла до стінки 2 ковша, що ВІДПОВІДНО зменшує втрати тепла в оточуюче середовище Експериментальний пристрій ВІДПОВІДНО ДО пропонованого винаходу було змонтовано на КІВШІ екскаватора ЭКГ-4у у складі шести нагрівальних модулів, три з яких були розташовані на днищі, а три - на передній СТІНЦІ к вша Питома потужність нагріву складала менше 1кВ/м, а температура нагріву на плиті футеровки - біля 40°С Дослідження системи показали її високу ефективність в попередженні намерзання гірської маси в ковші Таким чином, робочий орган одноковшового екскаватора (ківш) згідно з винаходом дає можливість попередити намерзання на ньому гірської маси зі зменшенням об'єму ковша, і ВІДПОВІДНО запобігти зниженню продуктивності екскаватора в несприятливих погодних умовах Фіг. 1 Фіг. 2 9 Фіг. З 10 45674 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71