中心回转抓岩机是一种大斗容抓岩机,它直接固定在凿井吊盘上,以压风作为动力,该设备具有使用范围广、适应性强、设备利用率高、动力单一、结构紧凑、占用井筒面积不大,便于井筒布置、安全可靠、操作灵活、维护方便等优点,在煤炭矿山得到了普遍的使用。该机由抓斗、提升机构、回转机构、变幅机构、支撑系统和机架等部件组成。竖井抓岩机,由钢绳悬吊分瓣抓斗抓取爆破的岩石并装人吊桶内的竖井掘进机械。竖井抓岩机按斗容分为小型(≤0.2m)、中型(0.25~0.65m)和大型(≥0.7m);按动力分为气动、电动和液压三类;按操纵方式分为手动和机械两种;按结构型式和安装方式分为靠壁式、轨道式和中心回转式。
由地面凿井绞车单悬吊靠井壁布置的竖井抓岩机,由抓斗、提升机构、回转变幅机构、液压及气动系统、机架和支撑装置、悬吊装置和司机室等主要机构组成(图1)。抓斗为多瓣(4~8瓣)式,通过刚性框架或连接在气缸上的链条悬吊在动臂上的提升钢绳上,由活塞带动耳盘传动开合,或者提升钢绳悬吊耳盘,由气缸通过拉杆传动开合。抓斗提升由液压缸、钢绳滑轮组和容绳筒组成的提升机构实现,靠重力下放;动臂通过支杆铰接在机架立柱上,用液压缸或绞车钢绳沿立柱滑道拉动动臂上端使其开合;由液压缸、齿条齿轮驱动立柱转动实现左右回转,达到井底工作面任意抓岩位置;机架分几层,分别装置液压站、气动装置、回转变幅机构、支撑装置和司机室。工作时,机架用锚杆固定在井壁上,随着工作面下移,通过悬吊绞车沿井壁下放,锚固后再作业;作业结束提升到一定的安全高度。其优点是吊运方便,距工作面近,容易对准吊桶。常用斗容为0.2~0.65m,适于直径为4~6.5m的井筒掘进。抓岩效率可达16~60m/h。中国生产有0.4和0.6m斗容的靠壁式抓岩机。
在竖井吊盘下层设置轨道悬吊移动抓斗的竖井抓岩机。按轨道形式分为纵横轨道和环形轨道两种。纵横轨道式类似于起重桁车,抓斗提升绞车悬挂在设有司机室的行走小车上,沿大车横梁轨道移动,大车沿吊盘下方框架纵向移动,实现抓斗达到井底工作面任意位置抓岩。这种设备1948年问世,亦称为利德尔(Riddll)抓岩机(图2)。斗容为0.4~0.85m,抓岩效率达180t/h以上,广泛用于矩形井筒掘进。
1—提升绞车;2—行走小车;3—桁车横梁;4—供气管;5—抓斗;6—吊桶
环形轨道式抓岩机,抓斗提升绞车用行走小车悬挂在回转横梁上,横梁一端与固定在吊盘中心的立柱回转套连接,另一端通过环形小车挂在固定于吊盘下同的圆环轨道上,由马达驱动绕中心立柱回转,行走小车由绞车钢绳牵引径向移动,实现抓斗达到井底工作面任意位置抓岩。操作室在靠近环形小车的横梁下方。工作时用吊盘千斤顶撑紧井壁固定工作盘(图3)。多为气动,斗容一般为0.4~1.0m,个别达1.25m。中国生产斗容为0.6m、适用于直径为5~8m井筒掘进的三种规格的环形轨道式抓岩机。生产能力为50~60m/h,其中一种为双抓斗式,生产能力达80~100m/h。
悬臂或转臂悬吊抓斗绕吊盘下中心立柱回转的竖井抓岩机(图4)。斗容为0.6~0.85m,适用于直径≥4m的竖井掘进装岩。悬臂式横梁一端固定在中心回转立柱上,由马达经减速器驱动转盘齿圈旋转,悬吊抓斗的行走小车靠气缸或液压缸推动沿横梁径向移动,实现抓斗达到井底工作面任意位置抓岩,并由中心立柱内的气缸通过悬臂上的滑轮组钢绳提升或由连接在行走小车下的液压缸伸缩直接提升和下放。中心立柱为框架结构,下端设有司机室,上端用转盘固定在吊盘下层或用轴承支承在吊盘上下层。工作时用吊盘上的千斤顶撑在井壁上固定。随着工作面下掘,跟着吊盘 一起升降。摆臂式中心回转抓岩机,实际上是将靠臂式抓岩机机架上部用转盘固定在吊盘的全回转抓岩机。中国生产斗容为0.4和0.6m的摆臂式中心回转抓岩机,抓岩效率分别为30和50m/h。 [2]
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