Очисний комбайн

1. Очисний комбайн, виконаний у вигляді виконавчого шнекового органа, з одним шнеком, розташованим на поворотному редукторі у розточці основного редуктора та кінематично і конструктивно зв'язаним з електродвигуном, що має гідродомкрат керування і містить гідравлічний механізм подачі та щит навантаження вугілля, який відрізняється тим, що вал привода шнека виконано підсиленим, а поворотний редуктор має різні довжини, що формує уніфікований параметричний ряд з укороченою різальною частиною. 2. Очисний комбайн за п. 1, який відрізняється тим, що для різного параметра уніфікації гідродомкрат керування подовженим поворотним редуктором з шнеком закріплено з правого боку поворотного редуктора та в торці основного корпусу. 3. Очисний комбайн за п. 1, який відрізняється тим, що гідродомкрат керування укороченим пово U 2 (19) 1 3 39314 перемінної довжини, та формує параметричний ряд з різних поворотних редукторів перемінної довжини на 1,0м-1,5м, з різальною частиною, регульованою по висоті за допомогою гідродомкрата. Особливості, що заявляються: - очисний комбайн з одним шнеком, що містить змодельований по довжині поворотний редуктор, який виконано перемінної довжини, гідравлічний механізм подачі, електродвигун, основний редуктор, регульований по висоті шнековий виконавчий орган у вигляді поворотного редуктора, гідродомкрата і одного шнека з різцями та підсистемою зрошення від системи водопостачання; - шнековий виконавчий орган виконано у вигляді уніфікованого параметричного ряду, а саме,- з коротким поворотним редуктором з міжосьовою відстанню (L), та подовженим поворотним редуктором - з міжосьовою відстанню L2, коли L2>L1, а подовження виконано з установкою в корпусі редуктора додаткових пар паразитних колес; - очисний комбайн має укорочену різальну частину не менше чим на 1,1м¸1,6м, при цьому гідродомкрат управління виконавчим органом встановлено в торці корпусу і збоку поворотного редуктора; - механізм подачі виконано з фільтрами тонкої і грубої очистки з доступом до контролю або заміни фільтроелементів з лівої та правої сторони корпусу механізму подачі. Найбільш близьким за технічною суттю до розробленої корисної моделі, є очисний комбайн 1К101У, який включає електродвигун, механізм подачі, різальну частину, яка складається з двохшнекових виконавчих органів, в яких закріплені регульовані по висоті, двохспіральні шнеки однакового діаметру (700-900мм), які розміщені з одного боку корпусу комбайна та встановлені в двох поворотних редукторах, з розташованими в них паразитними зубчастими колесами, а управління виконавчим органом виконується гідродомкратами переміщення шнеків [В.Д. Ка щеєв, А. Б. Ковальчук. Гірнича справа, М Надра, 1979, стор.227]. Відомий також патент №17772 (очисний комбайн, МПК Е 21С 27/02, 16.10.2006р. вих. №10,2006), недоліками якого є неповна вибірка вугілля в лавах, ненадійність роботи, значна довжина, що ускладнює роботу комбайна в лавах з непостійною гіпсометрією пласта та у лавах з порушенням паралельності площин покрівлі і грунту на пластах малої потужності, та відсутність послуги «інжинірингу» на протязі всіх життєви х циклів модернізації, ремонтів та технологічного обслуговування та виробництва на заказ Ліцензіатів або шахт. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення очисного комбайна 1К101УМ, призначеного для виймання вугілля з пластів потужністю 0,7м-1,5м і більше, в якому встановлення одного з підсиленим приводом шнекового виконавчого органа, та додаткове встановлення в поворотному редукторі двох паразитних зубчастих колес, та виконання ріжучої частини корпусу ком 4 байна укороченою на 1,0м-1,5м забезпечують розширення області його застосування, повну вибірку вугілля з лав, підвищення надійності роботи, використання в лавах з непостійною гіпсометрією пласта при порушенні паралельності площин покрівлі і грунту. Поставлена задача вирішується тим, що в очисному комбайні, який включає регульований по висоті шнековий виконавчий орган, встановлений в поворотному редукторі, згідно з корисною моделлю передбачені наступні конструктивні зміни: - містить виконавчий орган з одним шнеком, приводний вал якого виконаний підсиленим; - поворотний редуктор виконаний подовженим, з встановленими в ньому додатковими паразитними зубчастими колесами; - різальна частина корпусу виконана укороченою на 1,0м-1,5м; - поворотний редуктор має різні довжини, що формує уніфікований параметричний ряд з укороченою різальною частиною, з міжосьовим розміром від осі шнека до осі установки в основному редукторі рівним L1, L2 і L3, для різного параметру уніфікації та з укороченою довженною на 1,0м¸1,5м; - гідродомкрат управління з подовженим поворотним редуктором закріплено з правого боку поворотного редуктора та в правому торці основного корпусу; - гідродомкрат управління з укороченим поворотним редуктором закріплено з лівого боку редуктора та в лівому торці основного корпусу; - шнеки мають різні схеми установки різців для кожного поворотного редуктора з різною довжиною L1, або L2, або L3 і має різну кількість паразитних колес при передачі крутячого моменту від електродвигуна до вала шнека; - механізм подачі виконано з фільтрами тонкої і грубої очистки з доступом до їх контролю або заміни з лівої та правої сторони корпусу механізму подачі; - особливістю компоновки та виготовлення різальної частини з одним шнеком є аномальне підсилення вала приводу, зубчатої передачі і її колес, в тому числі паразитних (проміжних) як в головному редукторі так і поворотному с шнеком, підшипникових вузлів та гідродомкрата управління положеннями шнека при різанні та подавленні пилу гідродінамічними водними форсунками з амбіполярною мотивацією вакуум-акустичного дроселювання та діспергування струменей води в фазово-частотну коагуляцію. Така технологія відповідає науковому відкриттю №124 МААНОЇ «Явище вакуум акустичної активації в рідинних системах», автор - академік, д.ф.т.н. Пащенко В.Л. (науковий керівник); аналогічно параметри дроселів та гідродінамічного фільтру механізму подачі комбайна модульовані на фактор вакуумакустичного мікродіалізу, коли формується тензор девіації мікродісперсної деформації та напруженню, активує процес фільтрації; - особливістю модуляції та компоновки системи пилегасіння та пилеподавлення є з розміщенням форсунок по схемі об'ємної естафетної коагу 5 39314 ляції (ОЄК), а пилегасіння по амбіполярному показнику кількості балоелектричних об'ємів пилинок (частинок) та їх вакуумакустичному показнику присутності мікродисперсної фази з пароповітряних частинок води, взаємодіючих в мікровихровому фазово-частотному режимі тензорної девіації; Процес тензорної девіації описується такими залежностями та квантово-механічними особливостями: Експериментальне встановлене невідоме раніше явище акустощілинної квантовомеханічної активації й стабілізації в водних макросистемах, що полягає в тім, що при впливі на водяні розчини фільтратів потужними щілинними магнітовакуумакустичними полями відбувається утворення метастабільних квазітермо динамічних текстур у фазах хімічних зв'язків водяних розчинів фільтратів, обумовлене мікродіалізним і магнітовакуумакустичним посиленням магнітної пам'яті деструктованних водних макросистем. Синергетика таких тензорних деформацій і напруг у механіці суцільного середовища визначається факторами самоорганізації або самодезорганізації девіаторів деформації (eij) і напруги (snj), які виражаються відповідно: а) Э 11 = e11 - e Э 22 = e22 - e, Э 33 = e33 - e, Э 12 = e12 Э 23 = e23 , Э 31 = e31 , де e = (e11 + e22 + e33)/3 - середня деформація При цьому Э 11 + Э 22 + Э 33 = О б) S11 = s11 - s S22 = s22 - s, S33 = s33 - s, S12 = s12 S23 = s23, S31 = s31, де s = (s11 + s22 + s33)/3 - гідростатичне (середнє) напруга. При цьому S11 + S 22 + S33 = О У синергетиці відкритих систем, а саме в процесах утворенні, стійкості й руйнування впорядкованих тимчасових і просторових структур у складних нерівновагих системах різної природи найважливішим є виявлення загальних закономірностей, властивостей, явищ й їхніх параметрів стану, як при самоорганізації так і при самодезорганізації після деструкції й знати час релаксації метастабільності в режимі дипольної орієнтації або переорієнтації молекул й атомів під впливом різних фізичних полів, у тому числі гравітаційного, термогравітаційного, вакуумного, вакуум акустичного, звукового, вібраційного, електромагнітного, магнітоелектричного, теплового, хімічного, квантово-механічного, механічного, а також спільних, тобто синергетичних (synergetikos), що як узгоджено діють при керуванні їх комбінаційно-квантовими й дипольними станами на тензорних рівнях, як по деформації так і по напрузі участі в хімічних реакціях мікро- і макро-водних суспензій й емульсій неорганічної або органічної властивості. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 - зображено шнековий комбайн 1К101УМ (з укороченим поворотним редуктором); Фіг. 2. - зображено шнековий комбайн 1К101УМ (з подовженним поворотним редуктором); Фіг. 3 кінематична схема комбайна 1К101УМ; Фіг. 4 гідравлічна схема механізму подачі. Очисний комбайн включає механізм подачі 1, електродвигун 2, різальну частину корпусу 3, уко 6 рочену на 1,0м-1,5м, щит погрузки вугілля 4, подовжений поворотний редуктор 5 (варіант L2 і L3), з підсиленим приводним валом 24, та двохспіральний шнековий виконавчий орган 6, плиту 7, жорстко закріплену на торці корпусу 3 різальної частини, до якої прикріплений гідродомкрат 8 переміщення шнека 6, в литому корпусі редуктора додатково встановлені два паразитних зубчасти х колеса 5. Для укороченого поворотного редуктора гідродомкрат 8-L1, закріплено з лівого боку основного корпусу (варіант L1). При цьому довжина (L) поворотного редуктора залежить від типу редукторів змонтованих по заказу шахти, - а саме 1К101У, КШ1К69, 1ГШ68 з різальною частиною Р79 або Р96. Шнек виконано із двох литих корпусів, зварених між собою та утворюючих спіральні лопасті, на площадках яких приварені кулаки для різців. Труби зрошення прокладені вздовж лопатей та мають різьбові отвори для закріплення в них форсунок. Гідравлічний механізм подачі (фіг. 4) містить основний насос 9, що з'єднаний напірною й усмоктувальною магістралями з гідродвигуном 10 і магістраллю підживлення від допоміжного насоса 11 через фільтр 12, напірний клапан 13, гідродинамічні фільтри 14, 15, 16 і зворотні клапани 17, 18. На виходах фільтратів фільтрів 14, 15, 16 установлені зворотні клапани 20, 21, 22 загальний вихід яких з'єднаний з напірним клапаном 23, що визначає тиск у гідросистемі підживлення. Через фільтр 12 допоміжний насос 11 з'єднаний з гідросистемою керування 19. Гідродинамічні фільтри 14, 15, 16 установлені послідовно таким чином, що розмір фильтруємих часток зменшується по ходу р уху робочої рідини, тобто тонкість фільтрації підвищується, а гідродинамічні зазори d1, d2 й dn послідовно збільшуються, тобто d1 < d2... < dn. Пропонований механізм подачі працює в такий спосіб. Після включення механізму подачі основний насос 9 нагнітає робочу рідину в гідродвигун 10 який через редуктор обертає виконавчий орган механізму подачі, та з'єднує при цьому переміщення очисному комбайну. Одночасно із цим допоміжний насос 11 нагнітає робочу рідину через фільтр 12 у гідросистему керування й підживлення, причому в останню взято вихід фільтрату 3 фільтра 12. Далі, через напірний клапан 13, що визначає тиск у гідросистемі керування, робоча рідина, очищаючись у фільтрах 14, 15, 16 надходить через зворотний клапан 17 або 18 в усмоктувальну лінію насоса 9, подпитивая його. Надлишок робочої рідини, не необхідний на підживлення насоса 9, змиваючи з поверхні фільтруючи х елементів грязьові частки, виходить у вигляді фільтрату різного ступеня очищення через зворотні клапани 20, 21, 22 після яких загальний потік фільтратів через напірний клапан 23, що визначає тиск у гідросистемі підживлення, зливається в масляну камеру механізму подачі. При цьому швидкості виходу фільтратів за допомогою гідродинамічних зазорів d1, d2 й dn, обрані таким чином, щоб відбувалося повне змивання грязьових часток з поверхонь фільтруючих 7 39314 елементів, а співвідношення d1 < d2... < dn прийнято з того міркування, що в міру зменшення розмірів зменшується й кількість грязьових часток, тобто в міру підвищення тонкості фільтрації швидкість виходу фільтрату повинна зменшува тися й мати найбільше значення на першому (найбільш брудному) фільтрі 14 і найменше значення на останньому (найбільш чистому) фільтрі 16. При цьому, як було показано феноменологічне, теоретично та підкріплено експериментальне,- всі термодинамічні акти гідродинамічної фільтрації при вакуумакустичній активації мікродіалізу в комірках та текстурах фільтровального елементу (сітки) аномально доводять фільтрат до мілкодісперсної фази, що полегшує фільтрацію та підвішує клас чистоти, а як наслідок підвішує ресурс, надійність та довговічність системи та механізму подачі в цілому. В цьому і полягає метод параметричної модернізації очисного комбайна як параметричного ряду уніфікації. Робота комбайна в технології вугледобування реалізована наступним чином. Комбайн встановлюють на рамі гнучкого конвеєра та включають його через пульт управління. При вийманні вугілля комбайн переміщується механізмом подачі уздовж ставу конвеєра, розташованого на грунті пласта, паралельно чолу вибою. Від електродвигуна 2 потужність до шнека 6 передається через подовжений на два додаткових зубчасти х колеса 5-L2 (фіг. 3), поворотний редуктор (5-L1, 5-L2); управління шнеком 6 по потужності та гіпсометрії виконується гідродомкратом 8. Різці, що встановлені на шнеку 6 виконують одночасний відбій та зарубку вугілля на пластах потужністю 0,7м-1,7м і повністю вибирають вугілля з лави. Застосування запропонованого очисного комбайна в технологіях очистки вугілля дуже актуальне для вугільних пластів з малою потужністю та з непостійною гіпсометрією пласта, де корпус очисного комбайна коротше чим у найближчому аналогу, та здатний повністю вибирати вугілля з лави. При виконанні запропонованих послуг «інжинірингу» виконуються всі передмови ефективного ведення очисних робіт на шахтах у лавах з непостійною гіпсометрією пласта вздовж ведення очисних робіт та на пластах потужністю від 1,0м до 1,7м і більше. Технології, як систематизоване знання, базуються на досвіді інжинірингу, те хнологічного обслуговування й ремонтів при експлуатації комбайнів 1К 101 У і 1К101УМ з гідравлічним механізмом подачі на шахтах зі змінною гіпсометрією вугільних лав. При цьому інжиніринг заснований при виробництві, експлуатації ремонтах і те хнічному обслуговуванні створеного параметричного ряду одношнекових вугільних комбайнів типу 1К101УМ Особливістю те хнологій вуглевидобутку шарів 0,7-1,5м є одношнекова вкорочена на 1-1,5м комбайнова система щодо аналога 1К101У. Особливістю запропонованих технологій одношнекової виїмки вугіль шарів зі змінною гіпсометрією 0,7-1,5м укороченими очисними комбайнами 1К101УМ є формування оперативного інжинірингу при модернізації, організації 8 виробництва поточних і капітальних ремонтів 1К101УМ з редукторами 1К101У, КШ1КГУ, 1ГШ68, що ріжуть Р96, Р79 уні фікованими під всі типи конвеєрів. Приклад модернізації: описані шнекові виконавчі органи винахідника, д.ф.т.н., академіка Пащенко В.Л. (Авторське посвідчення №1599533 - шнековий виконавчий орган, Е21С 25/04, 15.10.90., бюл. №38 і свідоцтво №16496 - науковий твір «Технології видобутку вугілля та виконавчі системи різання «К103-ПФ» автор Пащенко В.Л. і інші., рег.28.04.2006.»); - описані особливості використання механізму подачі. - поряд із цим можливістю модернізації є система дисперсійного придушення пилу в зоні різання вугілля при роботі шнекового виконавчого органа з різними схемами установки різців, а також можливість установки водоповітряних ежекторів по а.с. №1028854, що пройшли шахтні промислові випробування зі шнеками великої потужності в складі бесцепной системи подачі виконаної у вигляді річкового става, з яким взаємодіє приводне колесо механізму подачі. До особливостей цього напрямку в те хніці технологій й інжинірингу варто віднести, що це параметричний ряд систем з укороченими очисними комбайнами 1К101УМ, у яких відмінністю є перемінна довжина редукторів з різними параметрами шнеків по діаметру і різною довжиною (L) залежно від застосування типу ріжучого органа й поворотного редуктора, довжина яких різна й заявлена авторами як корисна модель, а саме з довжиною L1