專利名稱:掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)的制作方法
本發(fā)明涉及一個采用管狀掩護(hù)支架體的掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)。
由于采用管狀掩護(hù)支架體的掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)，當(dāng)向前推進(jìn)掩護(hù)支架體時，使用園形段作為反作用體，如在巖層中掘進(jìn)，不能不使用圓形管段。另外，這種圓形管段有時會在推進(jìn)掩護(hù)支架體時受力過大而破裂。
本發(fā)明的一個目的就是提供一種掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)，它既可以用于不采用園形管段的掘進(jìn)，也可用于采用園形管段的掘進(jìn)，且能防止園形管段因受力過大而破裂。
本發(fā)明中的掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)包括一個掩護(hù)支架體，它有一個管狀的頭部和置于頭部后面的管狀尾部，數(shù)個推進(jìn)壓力缸用來聯(lián)接頭部和尾部并能使頭部和尾部產(chǎn)生相向和相離運動;一個置于掩護(hù)支架體前部的掘進(jìn)機(jī)鉆盤;一個旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用來轉(zhuǎn)動鉆盤;數(shù)個裝在掩護(hù)支架體上的位置固定裝置，上面各有能突出到掩護(hù)支架體之外的擠壓塊。
在本發(fā)明的平硐掘進(jìn)機(jī)中，掩護(hù)支架體具有頭部和尾部，它們由幾個推進(jìn)壓力缸互相聯(lián)接起來，以便能使頭部和尾部相向和相離地運動。裝有能突出到掩護(hù)支架體之外的擠壓塊的位置固定裝置是安裝在掩護(hù)支架體內(nèi)，這樣位置固定裝置上的擠壓塊就能夠向外突出以利用掩護(hù)支架體周圍的原巖作為反作用體。所以，該平硐掘進(jìn)機(jī)能夠用在采用園形管段或不采用園形管段的掘進(jìn)中，園形管段也不會由于受力過大而損壞。
本發(fā)明的其它目的和特征可以由下面對該發(fā)明的最佳實施例的說明并參照附圖來得到。
圖1是一個縱向剖視圖，表示了按本發(fā)明的一個平硐掘進(jìn)機(jī)實施例;
圖2是沿圖1中線Ⅱ-Ⅱ的一個剖面圖;
圖3是沿圖1中線Ⅲ-Ⅲ的一個剖面圖;
圖4是一個縱向剖視圖，表示一個推進(jìn)壓力油缸實施例;
圖5是該掩護(hù)支架體在掘進(jìn)操作時的示意圖。
圖1和圖2中數(shù)字10所指的為一個掩護(hù)支架掘進(jìn)機(jī)。該掩護(hù)支架掘進(jìn)機(jī)10包括一個管狀掩護(hù)支架體12，幾個推進(jìn)壓力缸14設(shè)置在掩護(hù)支架體內(nèi)，一個鉆盤16裝在掩護(hù)支架體12的前端，一個用來轉(zhuǎn)動鉆盤的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)18和幾個置于防護(hù)支架12內(nèi)的位置固定裝置20。
掩護(hù)支架體12具有一個管狀頭部22和一個置于頭部22之后的管狀尾部24。頭部22的后端直徑小于尾部前端，并被插入到尾部24的前端內(nèi)。在頭部22和尾部24之間，設(shè)置了一個密封件26，而頭部22和尾部24仍能在掩護(hù)支架體12的軸線方向相對運動。
在頭部22的前段有一道隔墻30和一層擋板32，中間形成一個巖渣室28。隔墻30位于擋板32的前方。在尾部24內(nèi)有一條環(huán)形肋34。
推進(jìn)壓力缸14是一個氣動或液動缸，它用氣壓或液壓來推進(jìn)和縮回一根活塞桿。在圖3所示的實施例中，八個缸在防護(hù)支架體12上等間距排列。
每個推進(jìn)壓力缸14(見圖4)，包括一個缸體40，它有第一和第二兩個中心線互相平行的缸室36，38，第一活塞42位于第一缸室36內(nèi)并能沿前述的中心線運動，第二活塞44位于第二缸室38內(nèi)并能沿前述的中心線運動，第一活塞桿46的一端同第一活塞42相連，另一端從第一缸室36內(nèi)沿前述的中心線的一個方向伸出，第二活塞桿48的一端同第二活塞44相連，另一端從第二缸室38內(nèi)沿同前述的第一活塞桿42相反的方向伸出。
缸室36，活塞42和活塞桿46一起構(gòu)成一個向前推進(jìn)掩護(hù)支架體12的壓力缸推進(jìn)段。缸室38，活塞44和活塞桿48則構(gòu)成校正掩護(hù)支架體12的推進(jìn)方向的推進(jìn)壓力缸方向校正段。為此，第一缸室36的軸線長度，即活塞的沖程，要比第二缸室38的軸線長。
每個壓力缸14(如圖1所示)的第一活塞桿46的一端可轉(zhuǎn)動地聯(lián)接在隔板32上的一個聯(lián)接件50上，第二活塞桿48的一端通過一個聯(lián)接件52聯(lián)接在肋34上。
鉆盤16上有一個凸臺56，它通過鍵54同旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)18中的旋轉(zhuǎn)軸68的一端固定著(旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將在下面詳述)，凸臺56的前部為端面板58，幾個刮泥板60輻射狀地伸出在端面板的背面。
在端面板58的前表面的中央部位上裝有數(shù)個中央鉆頭62。端面板58上開有一些開口，它們在前述的中央部位的外圍成行輻射狀地布置。每個開口上都裝有一個可旋轉(zhuǎn)的牙輪鉆頭66。每個刮泥板60都同凸臺56和端面板58相連。
另外，在端面板58上前述的中央部位的外圍還開有一些徑向的槽(圖中未示)，在這些槽相對的兩端裝有鉆頭。所述的牙輪鉆頭66是用來開掘堅硬的地層，如巖層。所述的鉆頭則用于開掘軟地層，如粘土層。
旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)18中有前述的旋轉(zhuǎn)軸68，該軸軸頸可轉(zhuǎn)動地安裝在隔墻30和擋板32上，數(shù)個可逆電動機(jī)70，一個同電機(jī)的輸出軸相連的減速齒輪72，一個裝在輸出軸上的齒輪74，一個同齒輪74相嚙合的大齒輪76。電機(jī)70和減速齒輪72裝在一個固定在擋板32上的齒輪箱78內(nèi)。大齒輪76安裝在旋轉(zhuǎn)軸68的后端上。齒輪箱78內(nèi)有一個用以防止旋轉(zhuǎn)軸68軸向運動的軸承79。
由圖2和圖3所示，位置固定裝置20一對一對地布置在掩護(hù)支架體12的頭部和尾部22、24上。每個位置固定裝置20都帶有一個位置固定壓力缸80和一個擠壓塊82。
每個位置固定壓力缸80都固定在掩護(hù)支架體12上，用氣壓或液壓來推進(jìn)或縮回活塞桿80a。
每個擠壓塊82都置于凹座84內(nèi)，凹座分別位于掩護(hù)支架體12的頭部和尾部22、24的直徑上正好相反的部位上，擠壓塊裝在位置固定壓力缸80的活塞桿的一端上。并且，每個擠壓塊82在位置固定壓力缸80的活塞桿縮回缸體內(nèi)時位于凹座84內(nèi)，在前述的活塞桿推進(jìn)時，擠壓塊伸出掩護(hù)支架的外圓周面許多。
隔墻30的上部有一個開口86。開口86上裝了一個鉸接在隔墻30上的蓋88。蓋88通過一根連桿94同安裝在擋板32上的一個壓力缸90的活塞桿92相連。
通常，蓋88靠壓力缸90關(guān)住開口86，而當(dāng)進(jìn)到隔墻30和鉆盤16之間的空間內(nèi)的泥沙的壓力超過壓力缸90預(yù)定的壓力時，它就頂著壓力缸90的壓力向擋板32的方面轉(zhuǎn)動打開開口86讓泥沙流進(jìn)巖渣室28。
巖渣室28內(nèi)有一個轉(zhuǎn)子96和一個定子98，它們組成了一個粉碎器用來粉碎進(jìn)入巖渣室28內(nèi)的較大塊礫巖。轉(zhuǎn)子96安裝在旋轉(zhuǎn)軸68上，定子98則裝在隔墻30上，并位于轉(zhuǎn)子96之下。
高壓水通過一個供水管100供入巖渣室28。供入的水同巖渣室28內(nèi)的泥沙混在一起通過一個排水管102排出到掩護(hù)支架體12的后部。
在掘進(jìn)開始時，如圖5(A)所示，每個推進(jìn)壓力缸14的活塞桿46、48縮進(jìn)在缸體40內(nèi)。
在機(jī)器10的這個狀態(tài)下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)18中的各個電動機(jī)70轉(zhuǎn)動時，掩護(hù)支架體12必須得到從各個推進(jìn)壓力缸14來的向前推進(jìn)力。各個電動機(jī)70的轉(zhuǎn)動通過減速齒輪72，齒輪74，大齒輪76和旋轉(zhuǎn)軸68傳到端面板58，帶動鉆盤16轉(zhuǎn)動。這樣，當(dāng)機(jī)器10向前推進(jìn)時就挖掘工作面。
挖掘出來的泥沙通過端面板58上前述的槽進(jìn)入隔墻30前面的腔內(nèi)，然后通過隔墻30上的開口86流入巖渣室28，再同水混合經(jīng)排水管102排出巖渣室28。在掩護(hù)支架體12向前推進(jìn)后，掩護(hù)支架體12的后面就會形成一個空間，這個空間中即可安放園形管段104。
下面將敘述平硐掘進(jìn)機(jī)10推進(jìn)時工作的情況。
一、機(jī)器10直接向前推進(jìn)首先，操縱裝在掩護(hù)支架體12的尾部24上的各個位置固定裝置20中的位置固定壓力缸80，讓擠壓塊82伸出，頂壓著掩護(hù)支架體12四周的原巖，然后讓各個壓力缸14內(nèi)的活塞桿46從缸體40內(nèi)伸出。這樣，掩護(hù)支架體12的頭部22就相對于尾部24向前推進(jìn)了。而且，園形管段104并沒有作為反作用體，而是掩護(hù)支架體12四周的原巖成了反作用體，因此不會對園形的管段104造成任何過大的壓力。
下一步，操縱裝在掩護(hù)支架體12的頭部22上的各個位置固定裝置20中的位置固定壓力缸80，使得擠壓塊82頂壓著掩護(hù)支架體12四周的原巖，然后使各個壓力缸14內(nèi)的活塞桿46縮入缸體40內(nèi)。這樣，掩護(hù)支架體12的尾部24就被拉向頭部22方面。此外，由于利用了掩護(hù)支架體四周的原巖來作為反作用體，即便頭部22與原巖之間的摩擦阻力小于尾部24與原巖之間的阻力，頭部22也不會向尾部24方面退回。
二、校正機(jī)器10的推進(jìn)方向首先，操縱置于尾部24上的位置固定機(jī)構(gòu)20中的位置固定壓力缸80，使擠壓塊82頂壓著掩護(hù)支架體12四周的原巖，然后，使置于相對方向的推進(jìn)壓力缸14的活塞桿48從缸體40內(nèi)伸出以傾斜掘進(jìn)方向。這樣，如圖5(B)所示，掩護(hù)支架體12的頭部22就相對于尾部24傾斜了。
下一步，操縱置于尾部24上的位置固定裝置20中的位置固定壓力缸80，在頭部22相對于尾部24傾斜的情況下，使各個推進(jìn)壓力缸14中的活塞桿46從缸體40內(nèi)伸出。這樣，如圖5(C)所示，掩護(hù)支架體12的頭部22相對傾斜于尾部24地向前推進(jìn)了。
在各個推進(jìn)壓力缸14中的活塞桿46伸出時，操縱置于頭部22上的各個位置固定裝置20中的位置固定壓力缸80以取代置于尾部24上的各個位置固定裝置20中的位置固定壓力缸80，使得擠壓塊82頂壓著掩護(hù)支架體四周的原巖，然后讓各個推進(jìn)壓力缸14中的活塞桿46縮回缸體40中。
這樣，當(dāng)尾部24被拉向頭部22方面時，頭部22仍保持如圖5(B)所示的相對傾斜于尾部24。由此，通過重復(fù)所述的過程，掩護(hù)支架體12就沿著一條彎道前進(jìn)了。
三、掩護(hù)支架體12的一直再前進(jìn)如果操縱置于頭部22上的各個位置固定裝置20，在從推進(jìn)缸體40伸出的活塞桿48縮回缸體后，即可按所述(1)的步驟一再前進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一個掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)其特征在于該機(jī)器包括一個帶有一個管狀頭部和一個置于頭部后面的管狀尾部的掩護(hù)支架體，數(shù)個推進(jìn)壓力缸用來聯(lián)接前述的頭部和尾部，并能使前述的頭部和尾部產(chǎn)生相向和相離的運動；一個置于所述的掩護(hù)支架體前面的鉆盤；一個用來轉(zhuǎn)動鉆盤的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；數(shù)個裝在前述掩護(hù)支架體上的位置固定裝置，上面各有可以伸出到掩護(hù)支架體之外的擠壓塊。
2.一個如權(quán)利要求
1所述的掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)，其特征在于所述的位置固定裝置各自包括裝在所述的掩護(hù)支架體里面的并有一個裝有前述擠壓塊的活塞桿的位置固定壓力缸。
3.一個如權(quán)利要求
1所述的掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)，其特征在于所述的位置固定裝置至少安裝在所述的頭部和尾部的一個里面。
4.一個如權(quán)利要求
1所述的掩護(hù)支架掘進(jìn)機(jī)，其特征在于所述的頭部的后端直徑要小于所述的尾部的前端直徑，并被插入到所述的尾部前端內(nèi)。
5.一個如權(quán)利要求
4所述的掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)，其特征在于在所述的頭部后端和尾部前端之間設(shè)置了一個密封件。
6.一個如權(quán)利要求
1所述的掩護(hù)支架掘進(jìn)機(jī)，其特征在于所述的鉆盤固定在一根可轉(zhuǎn)動地安裝在位于所述的頭部內(nèi)的隔墻上的旋轉(zhuǎn)軸上，前述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在所述的頭部上。
7.一個如權(quán)利要求
1所述的掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)，其特征在于所述的各個推進(jìn)壓力缸包括一個有第一和第二缸室的缸體;一個第一活塞安置在所述的第一缸室內(nèi)，并能沿前述第一缸室的軸線方向運動;一個第二活塞安置在所述的第二缸室并能沿第二缸室的軸線方向運動;一個第一活塞桿，它的一端同所述的第一活塞相連，另一端沿軸線方向從第一缸室內(nèi)伸出;一個第二活塞桿，它的一端同所述的第二活塞相連，另一端沿同所述的第一活塞桿相反的方向從第二缸室內(nèi)伸出。
8.一個如權(quán)利要求
7所述的掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)，其特征在于所述的第一和第二缸室的中心軸位于同一直線上。
9.一個如權(quán)利要求
7所述的掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)，其特征在于所述的第一缸室的軸長度長于所述的第二缸室的軸長度。
10.一個如權(quán)利要求
9所述的掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)，其特征在于所述的第一缸室、第一活塞和第一活塞桿構(gòu)成一個推進(jìn)缸段用于推進(jìn)所述的掩護(hù)支架體，所述的第二缸室、第二活塞和第二活塞桿構(gòu)成一個方向校正段用于校正所述的掩護(hù)支架體的推進(jìn)方向。
專利摘要
一個掩護(hù)支架平硐掘進(jìn)機(jī)包括一個帶有一個管狀頭部和一個在頭部后面的管狀尾部的掩護(hù)支架體。頭部和尾部靠幾個推進(jìn)壓力缸相連并能互相作相向和相離運動。掩護(hù)支架體上裝有一個用于挖掘工作面的鉆盤，一個用于轉(zhuǎn)動鉆盤的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，幾個利用掩護(hù)支架體四周的原巖作為反作用體的帶有能凸出到掩護(hù)支架體外的擠壓塊的位置固定裝置。在掘進(jìn)時，掘進(jìn)機(jī)頭部借助于推進(jìn)壓力缸，相對于尾部向前推進(jìn)，再靠壓力缸把尾部拉向頭部。
文檔編號E21D9/087GK86100645SQ86100645
公開日1986年7月23日 申請日期1986年1月27日
發(fā)明者角壽雄 申請人:株式會社伊薩基開發(fā)工機(jī)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan