книги / Техника для выемки тонких пластов
..pdfханизированной крепи 1МК103
В третьем отверстии смонтирован индикатор давления 12 ти па ИДЗ непатронной конструкции, удерживаемый гайкой 13, яв
ляющейся одновременно направляющей для индикаторного стержня.
Все соединения с внешними гидрокоммуникациями в стоечном блоке выполнены безрезьбовыми соединениями, что представляет большие удобства в эксплуатации.
5.8. Гидрораспределители
Гидрораспределители — гидравлические аппараты, предназна ченные для распределения в заданной последовательности посту пающей от насосной станции рабочей жидкости под давлением к исполнительным гидроагрегатам (гидродвигателям, гидростойкам, гидродомкратам и др.) и отвода ее по сливной магистрали в ре зервуар насосной станции.
В механизированных крепях гидрораспределители осуществля ют управление работой гидроагрегатов (гидростоек, гидродомкра тов передвижения и др.) секции крепи, включая разгрузку гидро стоек, передвижение секции крепи и става забойного конвейера, распор гидростоек, поджим или выдвижение передней консоли
верхнего перекрытия, корректировку положения секции в прост
ранстве и др.
Управление секцией механизированной крепи может быть руч ное и автоматическое.
Ручное управление по требованию правил безопасности может быть только дистанционным с расположением оператора на со седней непередвигаемой секции крепи.
В свою очередь, дистанционное управление с соседней секции может быть односторонним (например, с нижерасположенной сек ции управляется прилегающая к ней верхняя секция) и двусто ронним, когда оператор со своей секции может управлять приле гающими верхней и нижней секциями. В условиях тонких пластов, учитывая челноковую работу комбайна, дистанционное двусторон нее управление соседними секциями имеет, как это показал опыт эксплуатации крепи 1МКЮЗ, существенное преимущество.
Возможен и другой вид ручного дистанционного управления — с центрального пульта, вынесенного на штрек. В этом случае вы емка угля может осуществляться без постоянного присутствия рабочих в очистном забое.
По способу передачи командных импульсов системы ручного управления могут быть выполнены:
спередачей командных и силовых импульсов в единой гидро системе;
спередачей командных и силовых импульсов в раздельных гид
росистемах.
Последний способ является предпочтительней, так как обычно выполнение командных импульсов не требует больших подач ра бочей жидкости, и в связи с этим гидрокоммуникации для пере дачи командных импульсов могут быть выполнены гидромагист ралями с малыми диаметрами (от 2 до 4 мм), что уменьшает га бариты гибких рукавов и открывает возможность применения для целей управления многоканальных рукавов.
Силовые импульсы типа «Включено — Выключено», с помощью которых подаются исполнительные команды, производятся по гидромагистралям, имеющим в соответствии с величиной подачи рабочей жидкости требуемый диаметр (обычно 16—20 мм на на порной магистрали и 20—24 мм на сливной магистрали).
Подача силового импульса для всех исполнителей осуществля ется обычно в таких случаях одним гидравлически управляемым модулем (отсюда и название «модульное управление»).
Системы ручного дистанционного управления с центрального пульта, вынесенного на штрек, находятся в стадии разработки И эксперимента.
Не вышли из стадии эксперимента и разработок системы уп равления с применением многоканальных рукавов и гидравличе ски управляемых унифицированных модулей.
Автоматическое управление по степени автоматизации может быть выполнено:
программным в пределах секции механизированной крепи с по*
142
дачей начального управляющего импульса оператором, находя
щимся в очистном забое; программным в пределах группы секций механизированной кре
пи с подачей начального управляющего импульса оператором, на ходящимся в очистном забое;
автоматизированным с подачей начального импульса обычно от выемочной машины без необходимости нахождения оператора в очистном забое. В этом случае процесс выемки угля может осу ществляться без постоянного присутствия людей в очистном за бое. При автоматизированном управлении обычно на штреке на ходится пульт управления всем оборудованием очистного забоя, оснащенный системой телемеханической информации о положе нии и состоянии оборудования очистного забоя. При этом преду сматриваются два режима работы оборудования очистного забоя: I — автоматизированный без вмешательства оператора; II — руч ной дистанционный, когда управление оборудованием очистного забоя осуществляется оператором дистанционно, с центрального пульта, вынесенного на штрек.
Т а б л и ц а 5.5 |
|
|
|
|
Основные данные распределителей секций |
механизированных крепей |
|
||
|
|
|
Механизированная крепь |
|
Показатели |
1МК97Д |
МК98 |
2МКД |
|
|
|
|||
Число рабочих позиций |
6 |
6 |
8 |
|
Диаметр проходного сечения, мм |
8 |
8 |
8 |
|
Рабочее давление, |
МПа $ |
20 |
20 |
20 |
Способ управления |
отТ'распределителя |
6 |
Односторонний |
|
Число рукавов |
8 |
— |
||
к соседней секции |
|
|
|
|
Наличие съемного седла |
Есть |
Есть |
Есть |
|
Число рукояток управления |
2 |
2 |
2 |
Показатели
Число рабочих позиций Диаметр проходного сечения, мм Рабочее давление, МПа Способ управления
Число~ рукавов'Х [от~ распределителя
ктсоседней секции Наличие съемного седла
Число рукояток управления
Продолжение табл. 5.5
|
Механизированная крепь |
|
КД80 |
1МК103 |
1М88 |
_ |
7 |
8 |
— |
10 |
5 |
— |
32 |
20 |
Одно |
Двусторонний |
Одно |
сторонний |
4 |
сторонний |
|
4 |
|
Есть |
Есть |
Нет |
2 |
1 |
1 |
В настоящее время автоматические системы управления для механизированных крепей, работающих в условиях тонких поло гих пластов, находятся в стадии разработки и эксперимента.
Основные технические данные о распределителях, применяю щихся в механизированных крепях для тонких пластов, приведе ны в табл. 5.5.
5.9. Гидромагистрали
Гидромагистраль — часть гидросети, специально предназначен
ная для движения рабочей жидкости от генераторов |
энергии — |
насосов к потребителям энергии — исполнительным |
элементам |
гидропривода (гидродомкратам и гидромоторам) и обратно. Различают в основном два вида гидромагистралей: напорные,
подводящие рабочую жидкость под давлением от насоса к потре бителям энергии, и сливные — возвращающие рабочую жидкость от потребителей энергии в резервуар или к насосу.
К гидромагистралям и их элементам предъявляется основное требование — сохранение герметичности в течение всего срока эксплуатации машины. В шахтных условиях, учитывая большую протяженность гидромагистралей механизированных крепей и зна чительное число соединительных и уплотнительных элементов, со блюдение этого требования особенно важно, так как в условиях очистного забояобнаружения у течек и их устранение весьма зат руднены, а наличие утечки приводит к потере рабочей жидкости, нарушению работы системы гидропривода и, следовательно, к про стоям оборудования очистного комплекса.
Основными элементами гидромагистралей являются трубы и гибкие рукава.
Т а б л и ц а |
5.6 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Рекомендуемый сортамент труб для гидромагистралей |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Трубопроводы |
|
|
|
|
|
|
|
нагнетательные и сливные |
|
всасывающие |
||||
Подача жидкости, |
л/мин |
2 |
|
Масса м,1 кг |
|
|
|
|||
|
|
|
|
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
||
|
|
|
|
ъ |
Q |
«О* |
•о |
Q |
со |
|
|
|
|
|
Я |
2 |
2 |
|
2 |
2 |
2 |
До 5 |
|
|
|
6 |
10 |
2 |
0,39 |
23 |
|
4,5 |
|
|
|
|
8 |
12 |
2 |
0,49 |
32 |
||
Свыше |
5 |
до |
10 |
13 |
18 |
3 |
1,11 |
_ |
38 |
_ |
» |
10 |
» |
30 |
15 |
22 |
3 |
1,41 |
30 |
4 |
|
» |
30 |
» |
60 |
20 |
28 |
4 |
2,37 |
34 |
42 |
4 |
» |
60 |
» |
100 |
23 |
32 |
4 |
3,05 |
40 |
48 |
4 |
» |
100 |
» |
140 |
25 |
35 |
5 |
3,70 |
44 |
52 |
4 |
» |
140 |
» |
200 |
28 |
38 |
5 |
4,07 |
48 |
56 |
4 |
» |
200 |
|
|
32 |
42 |
5 |
4,8 |
48 |
56 |
4 |
Масса 1 м, кг
3,05
3,35
3,75
4,34
4,74
5,13
5,13
Для трубопроводов напорных и сливных магистралей механи зированных крепей применяются трубы стальные бесшовные холоднодеформированные диаметром до 40 мм по ГОСТ 8734—75.
Взависимости от назначения и величины подачи рабочей жидкости в гидромагистралях рекомендуется применять сортамент труб по ГОСТ 8734—75, приведенный в табл. 5.6.
Вкачестве гибких рукавов для гидромагистралей механизи рованных крепей применяются рукава высокого давления двух
типов: навивочной |
конструкции (рис. 5.15, а) |
по проекту стандар |
||
та ПГ 601-23—81 |
и оплеточной |
конструкции (рис. |
5.15,6) по |
|
ОСТ 12.44.017—77. |
|
|
|
|
Основные параметры рукавов |
высокого |
давления |
навивочной |
иоплеточной конструкций приведены соответственно в табл. 5.7
и5.8.
Концевая арматура гибких рукавов высокого давления. Для
подсоединения рукавов высокого давления к гидросетям служит концевая арматура, которая по способу своего соединения с ру кавом имеет два исполнения:
I — неразборная концевая арматура одноразового действия с безрезьбовыми соединениями для рукавов навивочной конструк ции по ОСТ 12.44.034—77 и рукавов оплеточной конструкции по ОСТ 12.44.017—77;
Т а б л и ц а 5.7
Основные параметры рукавов навивочной конструкции по ПГ 601-23—81
Внутренний диаметр, мм±0,5
16
16
16
16
16
20
20
20
20
20
25
25
32
Наружный диаметр, мм
28,2
28,2
28,2+0,8
29
29,8
32,2
32,2
32,2±0,8
33
33,8
39
39,8
47,3±1
Наружный диаметр металлической навивки, ± 0 ,7 мм1 |
Минимальный радиус изгиба, мм |
диаметр, мм 3 |
25,2 |
200 |
0,3 |
25,2 |
200 |
0,3 |
25,2 |
200 |
0,3 |
26 |
205 |
0,4 |
26,8 |
205 |
0,5 |
29,2 |
240 |
0,3 |
29,2 |
240 |
0,3 |
29,2 |
240 |
0,3 |
30 |
240 |
0,4 |
30,8 |
240 |
0,5 |
35 |
300 |
0,4 |
35,8 |
300 |
0,5 |
;4з,з |
430 |
0,5 |
|
|
Максимальное |
|
|
роволока |
Разрывноедавление, МПа |
рабочее |
|
|
давление |
1Массам, |
|||
|
трех кратном |
четырех кратном |
||
|
|
(МПа) |
|
|
|
|
при запасе |
|
|
|
|
прочности |
|
|
усилие |
|
|
|
|
разрыва, Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
150—180 |
80 |
27 |
20 |
1 |
175—205 |
96 |
32 |
24 |
1 |
200—230 |
108 |
36 |
27 |
1 |
276—320 |
108 |
36 |
27 |
1,1 |
432—490 |
128 |
42 |
32 |
1,2 |
150-180 |
64 |
21 |
16 |
1,2 |
175-205 |
76 |
25 |
19 |
1,2 |
200—230 |
88 |
29 |
22 |
1,2 |
276—320 |
93 |
31 |
23 |
1,3 |
432—490 |
120 |
40 |
30 |
1,4 |
276—320 |
82 |
27 |
20 |
1,8 |
432—490 |
100 |
33 |
25 |
2 |
432—490 |
84 |
28 |
21 |
2,6 |
|
II |
— разборная концевая арматура |
||||
|
многократного действия |
для |
рукавов |
|||
|
оплеточной конструкции. |
|
|
|||
|
Конструкция неразборной концевой |
|||||
|
арматуры |
с безрезьбовыми |
|
соедине |
||
wm |
ниями для рукавов навивочной и оп |
|||||
леточной |
конструкций |
принципиально |
||||
подобна |
|
и приведена |
на |
рис. 5.16. |
||
|
При |
подготовке рукава |
к заделке |
|||
|
отрезают рукав заданной длины, вы |
|||||
|
держивая |
перпендикулярность |
торцов |
|||
|
к его продольной оси. |
|
|
|
Со стороны каждого торца удаля ют наружный слой резины до первой металлической оплетки и делают пе реходную фаску под углом 30°. Затем на подготовленный конец рукава на винчивают (левая резьба) соедини тельную муфту и в ее резьбовое от верстие ввинчивается ниппель, конус ная поверхность и резьба которого пе ред завинчиванием обильно покрыва ются смазкой 1 —13 жировой.
|
|
|
В процессе эксплуатации гибких |
|
|
|
|
рукавов установлено, что чаще всего |
|
|
|
|
они повреждаются в местах соедине |
|
|
|
|
ния с ниппелями под действием пуль |
|
|
|
|
сирующего давления и силы тяжести, |
|
|
|
|
вызывающих изгиб и вибрации рука |
|
Рис. |
5.15. |
Рукав высокого |
вов у мест их заделок, а также в слу |
|
чае скручивания рукавов |
при мон |
|||
давления: |
конструкции; б — |
таже. |
|
|
а — навивочной |
|
|||
оплеточной конструкции |
Надежная работа и срок службы |
|||
от |
|
|
рукавов в значительной мере зависят |
|
строгого соблюдения следующих основных правил |
монтажа* |
рукав в месте заделки должен свободно висеть и не подвергаться изгибу под действием сил тяжести; не допускается скручивание рукава; не следует допускать дополнительного изгиба рукава из-за лишней длины.
5.10. Рабочая жидкость
Рабочая жидкость в системе гидропривода механизированных крепей является носителем энергии и одновременно выполняет функции смазки и защиты от коррозии движущихся механизмов и деталей гидроагрегатов, В качестве рабочей жидкости в систе-
дииепиямн с защитной проволочной спиралью
Т а б л и ц а 5.8 Основные параметры рукавов оплеточной конструкции по ОСТ 12.44.017—77
Н |
Группа |
с |
|
Я |
|
IIА
Б
В
А
Б
В
А
Б
В
IIIА
Б
В
А
Б
В
А
Б
В
|
|
|
|
Наружный |
Максимальное |
||
|
, мм |
|
|
диаметр |
|||
“в |
^НОМ’ |
|
по верхней |
рабочее |
|||
|
|
|
металлической |
давление, |
|||
|
|
|
|
оплетке, мм |
МПа |
|
|
номинал |
допуск |
номинал |
допуск |
номинал |
допуск |
статика |
динамика |
8 |
±0,5 |
21 |
±1 |
16,6 |
±0,6 |
25 |
15 |
|
—0,3 |
|
|
|
|
32 |
19 |
12 |
|
25 |
|
20,6 |
|
35 |
21 |
|
|
— |
21 |
12,5 |
|||
|
|
|
|
|
|
25 |
15 |
16 |
|
29 |
|
24,6 |
±0,7 |
30 |
18 |
|
|
16,5 |
10 |
||||
|
|
|
|
|
|
20 |
12 |
|
|
|
|
|
|
24 |
14,5 |
Максимальный радиус кривизны, мм |
Минимальная длина прямого |
участка от конца арматуры до начала изгиба рукава, мм |
90 |
! |
25 |
130 |
|
|
170 |
|
|
— |
±0,5 |
35,5 |
± 2 30,8 |
±0,8 |
17,5 |
11 |
240 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
13 |
|
|
25 |
|
46 |
38,6 |
|
25 |
15 |
300 |
|
|
|
15 |
9 |
- |
||||
|
|
|
|
|
20 |
12 |
|
|
32 |
|
53 |
45,6 |
|
23 |
14 |
400 |
40 |
|
|
12 |
7 |
|||||
|
|
|
|
|
15 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
16 |
9,5 |
|
|
мах гидропривода механизированных крепей применяют водомас ляные эмульсии типа «масло в воде», т. е. в воде находятся во взвешенном состоянии капельки присадки («масла»).
Для приготовления водомасляных эмульсий применяются спе циальные присадки, которые при добавлении в небольших коли чествах в воду (от 2 до 5%) образуют стабильные эмульсии молочного цвета, обладающие смазывающими и коррозионно-за щитными свойствами, агрегатно-устойчивые при хранении и рабо те под давлением в системах гидропривода механизированных крепей.
Температура замерзания эмульсий практически не отличается от температуры замерзания воды, и поэтому их хранение и экс плуатация при минусовых температурах запрещаются. Эмульсия не должна охлаждаться ниже —5°С, так как при более низких температурах она теряет некоторые свойства.
Эмульсия представляет собой механическую смесь глобул (ча стиц) присадки в воде. Качество эмульсии и особенно ее корро зионно-защитные свойства определяются во многом дисперсным составом глобул присадки.
Защитные действия эмульсии от коррозии заключаются в сосоздании на омываемых рабочих поверхностях деталей гидрообо рудования механического барьера — пленки, состоящей из частиц присадки, удерживаемых за счет адгезии (прилипания) и препят ствующих доступу к поверхности металлических деталей воды, паров шахтной атмосферы и других реагентов.
При некачественной эмульсии размеры частиц присадки, пере мешанные в воде, различны. Вследствие этого отдельные частицы присадки имеют недостаточную адгезию с поверхностью и, пере катываясь, создают на рабочих поверхностях обнаженные места, которые могут подвергаться коррозионному воздействию воды или других реагентов.
Исследованиями установлено, что в эмульсии удовлетворитель ного качества число частиц присадки размерами до 5 мкм должно быть не менее 90 %. В этом случае при омывании рабочих поверх ностей частицы присадки размером менее 5 мкм прилипают (адгезируют) к ним, образуя на них устойчивую защитную пленку. Как установлено исследованиями, защитное действие эмульсии определяется степенью однородности дисперсности частиц при садки в воде, качеством применяемой воды и стабильностью при садки.
Присадки для приготовления эмульсий. Для приготовления во
домасляных эмульсий в системе Минуглепрома СССР применяют ся присадки: ВНИИНП-117 по ТУ 101522—75 и Аквол-3 по ТУ 38 Р2-01-253—76.
Технические требования к эмульсионным присадкам приведены в табл. 5.9.
Присадка ВНИИНП-117 состоит из основы — экстракта от се лективной очистки маловязких дистиллятов с дополнительной очи-
Технические требования к эмульсионным присадкам ВНИИНП-117 и Аквол-3
Норма для присадки |
|
|
Показатели |
|
ГОСТ или ТУ |
Аквол-3 |
на методы испытания |
|
ВНИИНП-117 |
|
Вязкость |
кинематическая |
при |
14—30 |
15—30 |
|||
50е С, мм2/с |
|
|
|
|
45 |
|
|
Зольность, |
%, не более |
|
|
— |
|||
Щелочное число, |
мг КОН/г |
27—39 |
— |
||||
Кислотное число |
|
|
|
|
|
0,5 |
|
Стабильность: |
|
количество |
|
|
|||
1 % -ной эмульсии, |
|
|
|||||
выделенного масла, г, не более: |
0,05 |
— |
|||||
при +80° С |
|
|
|
|
|||
при —50° С |
|
|
|
|
0 ,1 0 |
|
|
3%-ной |
эмульсии |
в |
течение |
|
|
||
24 ч, количество |
|
выделенного |
|
|
|||
масла при +20° С: |
|
|
|
— |
|
||
% по объему, не более |
1 |
||||||
г, не более |
|
|
|
|
— |
0,25 |
|
2%-ной эмульсии |
|
|
Эмульсия |
|
|||
|
|
|
|
|
|
не расслаи |
|
Присадки |
при низких |
темпера |
вается |
Выдерживает |
|||
|
|||||||
турах |
|
|
|
|
|
|
|
Испытание на коррозию: |
|
— |
Выдерживает |
||||
1%-ной эмульсии |
|
|
|||||
3%-ной эмульсии |
|
|
|
То же |
|||
Содержание, %. |
|
примесей, не |
0,3 |
0,4 |
|||
механических |
|||||||
более |
|
|
|
|
|
|
|
воды, |
не более |
|
г/см3, |
3,0 |
— |
||
Масса единицы |
объема, |
0,985 |
0 85—0,95 |
||||
при 20° С, не более |
|
|
|
|
ГОСТ 33—82
ГОСТ 1461—75 ГОСТ 11362—76 ГОСТ 11362—76
По п. 32 ТУ 101522-75 По п. 33
ТУ 101522—75
ГОСТ 6243—75 с до полнением по п. 3 ТУ 38 УССР 2-01-253-76 Приложение 1 к п. 3.2.3 ТУ 101522—75
ГОСТ 6243—75 с до полнением к п. 3.4 ТУ 38 УССР 2-01-253—76
ТУ 101522—75 ГОСТ 6243—75 с до
полнением по п. 3.6 ТУ 38 УССР 2-01-253—76
ГОСТ 6370—83 с до полнительной промыв кой фильтра горячей водой ГОСТ 2477-65
ГОСТ 3900—47
сткой серной кислотой и добавлением антикоррозийных, эмуль гирующих и других поверхностно-активных веществ.
Эмульсия на основе присадки ВНИИНП-117 приготовляется из расчета 1,5±0,1 % к массе готовой смеси.
Присадка ВНИИНП-117 является густой черно-коричневой жидкостью с температурой застывания —5°С и температурой
вспышки + 170 °С, допускается охлаждение до —50°С. Изготови тель — Львовский нефтеперерабатывающий завод. Присадка по ставляется в металлических герметизированных емкостях массой по 18—20 или 90 кг.
При попадании присадки ВНИИНП-117 на открытую поверх ность кожи последнюю следует незамедлительно промыть горячей водой с мылом, чтобы избежать раздражения.
Если присадка пролилась, ее необходимо собрать в отдель ную тару, а место разлива промыть водой и протереть сухой тряпкой.
Присадка Аквол-3 представляет собой смесь минерального масла селективной очистки, эмульгаторов и ингибиторов корро зии. Эмульсия на основе присадки Аквол-3 приготовляется из рас чета 3±0,1 % к массе готовой смеси.
Присадка Аквол-3 транспортируется в металлических бочках или цистернах по согласованию с потребителем, хранить ее сле дует при температуре не ниже —10°С и не выше +30 °С.
Присадка Аквол-3 не токсична, однако при частом попадании на открытую поверхность кожи может вызвать раздражение, по этому перед работой с ней рабочие обязательно должны одевать халат, фартук, защитные очки и смазывать руки специальными пастами ХИОФ-С, ИЭР-1 и ИЭР-2, а по окончании работы мыть руки теплой водой с мылом.
Приготовление водомасляных эмульсий. Эмульсия приготовля
ется потребителем — угольной шахтой или централизованно для группы шахт производственного объединения.
Процесс приготовления эмульсии осуществляется путем сме шивания соответствующего количества присадки с водой по спе циальной технологии и с соблюдением определенных требований, различных для каждого вида присадки.
Приготовление эмульсии на базе присадки ВНИИНП-117 долж но вестись в полном соответствии с «Инструкцией по приготовле нию и применению водной эмульсии для гидросистем механизиро ванных крепей, крепей сопряжения, гидропередвижчиков и гидро стоек с внешним питанием», утвержденной начальником Техуправления МУП СССР 25 июня 1974 г.
Приготовление эмульсии на базе присадки Аквол-3 должно вестись в полном соответствии с приложением № 1 к ТУ УССР 2-01-253—76.
Вода для приготовления эмульсии, в зависимости от типа при садки, должна отвечать требованиям, приведенным в табл. 5.10.
Запрещается для приготовления эмульсии с присадкой Аквол-3 использовать воду после катионитной очистки.
Не допускается использовать для приготовления эмульсии тех ническую и шахтную воду с возможными непредусмотренными за грязнениями и повышенной кислотностью.