Avião de carvão
Um arado de carvão é uma máquina que é utilizada na indústria de mineração para a extração de veios de carvão . Ele remove o carvão na extremidade dianteira como um avião .
história
As primeiras tentativas de extração do carvão por descascamento remontam a 1937. Nessa época, as primeiras tentativas de extração do descascamento foram realizadas na mina de Ibbenbüren . Bordas cortantes em forma de cunha foram soldadas aos trilhos da ferrovia. Esta construção foi puxada ao longo do solo ao longo da costura com trens de mina . Posteriormente, os ladrões de rota foram usados para puxar , os quais, conectados a uma corda, moviam a construção da plaina para frente e para trás e cortavam uma faixa de aproximadamente 0,15 metros de largura da face de escavação. Foi o primeiro a provar que o carvão também pode ser extraído por descascamento. O inventor do arado de carvão foi Konrad Grebe (1907–1972), um motorista de máquina de Saarland , que foi nomeado “Pioneiro do Trabalho” em 1943 por sua invenção inovadora ou foi homenageado com o prêmio Pioneiro do Trabalho . Este primeiro avião a carvão foi testado e usado na mina de Ibbenbüren , que já tinha uma estrutura semelhante ao atual avião a carvão. O designer Wilhelm Löbbe desenvolveu ainda mais o avião a carvão em 1947 para o Altlüner Eisenhütte Westfalia , o chamado " avião Löbbe" foi usado em todo o mundo. Já em 1959, 20% do carvão extraído na área do Ruhr era extraído com arados de carvão.
construção
Cada plaina de carvão consiste em um corpo de plaina, cuja parte inferior tem a forma de um slide. Dependendo do tipo de avião, uma chamada placa em espada é fixada na parte inferior. As partes de extensão, também chamadas de partes superiores do avião, estão localizadas no corpo do avião. Os cinzéis de aplainamento são fixados ao avião como a ferramenta real. Esses cinzéis de aplainamento são peças de desgaste projetadas como cinzéis. Eles têm uma largura de corte de cerca de 20 milímetros e são intercambiáveis. Para que as pontas do cinzel não se desgastem muito rapidamente, o gume do cinzel de aplainamento de aço é equipado com metal duro na ponta . Dependendo do método de trabalho, existem cinzéis para aplainar de corte livre, corte livre bloqueado e corte bloqueado. Com aviões modernos, as posições do cinzel podem ser alteradas no corpo do avião. Além disso, existem dispositivos de controle para a posição de corte na superfície deitada e para a profundidade de corte na face do carvão. A plaina é movida por uma corrente conectada ao acionamento da plaina . Esta corrente de arado é uma corrente de elos de aço redondo de alta resistência, é fabricada usando o processo de soldagem flash-butt. São utilizadas espessuras de elo de 22 a 41 milímetros, dependendo do plano. O manuseio incorreto ou a fadiga do material também podem quebrar essas correntes .
Tipos
No geral, existem os seguintes tipos de planos: planos padrão, planos Löbbe, planos adicionais, planos em gancho, planos deslizantes, planos em espada deslizante e outras subespécies. Esses tipos de aviões podem ser divididos em três categorias:
- Plano de carvão com espada e com orientação forçada da corrente do avião no lado deslocado
- Avião de carvão sem espada e com orientação forçada da corrente do arado na face do carvão
- Plaina de carvão com espada e com corrente de plano de corrida livre lateral de face de carvão
A primeira categoria inclui a plaina de gancho, a plaina de espada, a plaina compacta com espada e a plaina deslizante, enquanto a segunda categoria inclui a plaina compacta, a plaina de rampa e a plaina deslizante. O avião guard rail pertence à última categoria.
Avião padrão
O avião padrão foi desenvolvido a partir do avião Ibbenbürener, fazendo várias melhorias no avião. Enquanto o avião Ibbenbürener consistia em um corpo básico com facas aparadoras e duas torres como ponto de fixação para os cabos de tração , o avião padrão recebeu modificações decisivas. A plaina tinha um pré-raspador e lâminas raspadoras adicionais. Para melhor movimentação da plaina em ocos e selas, foi equipada com junta para ajuste de altura. A corda de puxar foi enrolada com rolos no avião. No entanto, como seu predecessor, o avião padrão não tinha uma espada e foi movido a uma velocidade baixa de até 0,1 metros por segundo. No final da década de 1950, a plaina padrão foi substituída pelos tipos de aviões mais rápidos - a plaina Löbbe e a plaina adicional.
Löbbe planer
A plaina Löbbe é a chamada plaina de alta velocidade. Tem uma velocidade de cruzeiro de até 0,38 metros por segundo e uma profundidade de corte de 0,1 metros. A velocidade de deslocamento da plaina é cerca de metade da velocidade do transportador frontal. Em vez das cordas de tração, correntes de tração já foram usadas neste avião. A plaina e o transportador de face são coordenados um com o outro. Um transportador raspador de duas correntes é usado como transportador frontal . Os acionamentos da plaina e transportadora são combinados um com o outro. Isso elimina as pesadas estações de reversão e guinchos de tração na seção de enchimento. O arado é guiado à força em tubos de arado localizados no transportador frontal. A corrente do arado é conduzida de volta para a unidade do arado por meio desses tubos. Há uma espada sob o avião. Essa placa é presa sob o transportador frontal para estabilizar a plaina. Para que o transportador não dobre, ele é travado com barras de ligação. O dispositivo tem o nome do designer Wilhelm Löbbe .
Planejador complementar
Com a plaina adicional, o transportador frontal e a plaina têm uma unidade separada. Para isso, o acionamento do lado da face do carvão do transportador frontal requer um acessório adicional, a chamada caixa da plaina. É onde o motor da plaina e a engrenagem da plaina estão localizados. Caso contrário, a plaina adicional é construída como a plaina Löbbe. Uma vantagem da plaina adicional é que ela pode ser acoplada a um transportador frontal existente com pouco esforço. O minerador também pode usar uma plaina adicional para planejar seções da face. Isso é de grande importância quando falhas maiores ou zonas de falha precisam ser ultrapassadas.
Ripper Plane
O plano do gancho de escarificação é um plano com uma torre de cinzel adicional no topo do corpo do plano. Existem planos de gancho de extração de três e cinco partes. A posição dos portadores de cinzel individuais pode ser variada. A altura dos cinzéis retificados pode ser alterada sem alterar a profundidade de corte. Com esta plaina, o corpo da plaina é puxado sobre uma lâmina de aplainamento abaixo do transportador frontal. Graças a este projeto, o plano do gancho não requer uma guia de plaina na face do carvão. O plano com gancho de escarificação é adequado para costuras extremamente finas a partir de 0,6 metros, pois sua construção significa que também pode cortar e carregar em costuras finas.
Avião deslizante
Este tipo de avião está disponível em diferentes versões. Eles diferem principalmente na forma em que os cinzéis de solo estão dispostos. Em um tipo de plaina, os formões são dispostos do lado de fora e, portanto, facilmente acessíveis. Abrigos menores são necessários para este tipo de plaina. No segundo tipo de plaina, os cinzéis de solo são dispostos no meio, de modo que funcionam em uma área que já foi amplamente limpa pelas cabeças externas. A altura de corte do cinzel retificado pode ser ajustada inclinando o corpo do cinzel. No entanto, a profundidade de corte também muda com o ajuste. Os aviões podem ser equipados com pontes de extensão e portais de apoio. Além disso, podem ser adaptados a diferentes espessuras de costura com quadros de extensão e extremidade . As vantagens da plaina deslizante são o controle ativo de altura, as especificações de corte definidas e a maior gama de forças de liberação.
Planador de espada deslizante
Com a plaina de espada deslizante, o contato com a costura é evitado por uma rampa localizada sob a espada. A extremidade traseira desta rampa é articulada à guia da plaina no lado deslocado. A borda frontal da rampa encosta na superfície do carvão. A espada deslizante, portanto, combina as vantagens do plano deslizante com as vantagens do plano da espada. No entanto, deve haver uma corrediça para o avião. A altura da plaina é controlada ajustando o cinzel e o controle da lança.
Outros tipos de aviões
A plaina compacta consiste em um corpo de aproximadamente 100 milímetros de largura no qual todo o avião é construído. Na área inferior do corpo da plaina, a plaina é apoiada por um pé de suporte inferior. O suporte na área superior do plano é fornecido pela chamada sobreposição de plano. As sapatas de corte, nas quais os cinzéis esmerilados estão localizados, estão localizadas na base do corpo. As sapatas de corte têm larguras diferentes e podem ser trocadas se necessário. Na área superior do corpo da plaina existem suportes de cinzel giratórios, nos quais podem ser inseridos diferentes cinzéis de entalhe. O corpo do cinzel pode ser aumentado ainda mais. Existem aviões compactos com e sem espada. Para costuras grandes, a plaina compacta pode ser construída a partir de três corpos da plaina acoplados um ao outro. A profundidade de corte pode ser alterada cortando sapatas de larguras diferentes.
A planadora de rampa possui um corpo plano que consiste em três carros- guia articulados. Cada carro guia tem aproximadamente 0,9 metros de comprimento. Devido ao acoplamento articulado, o corpo da plaina pode se curvar. O solo e os bits de entalhe são montados nos braços de controle, alternados para trás na direção de corte. Os cinzéis são intercambiáveis, os cinzéis superiores são montados rotativamente no corpo plano. Os cinzéis com larguras de corte diferentes podem ser usados para alterar a profundidade de corte. No caso de costuras grossas, uma torre de faca adicional pode ser adicionada ao carro da guia central. Também é possível estender a plaina adicionando guias adicionais. No caso de costuras com espessuras ligeiramente flutuantes, essas flutuações podem ser compensadas por meio de um suporte de faca de crista reversível que é preso ao corpo da aeronave.
O plano de guarda-corpo é um tipo de avião com uma espada. O avião é guiado por uma grade de proteção e estabilizado por uma espada que se agarra sob o canal blindado no lado deslocado. O guarda-corpo é preso ao lado da face do carvão do transportador frontal.
Método de trabalho
O próprio arado de carvão não tem propulsão. Ele é movido ao longo da face do carvão com a corrente do arado, que é movida para frente e para trás pelo acionamento do arado . O avião é pressionado contra a face de carvão por cilindros hidráulicos que pressionam contra a placa frontal. Como resultado, o avião descascou uma camada espessa da costura sempre que viaja . O mineiro chama a profundidade do corte de espessura arrancada pelo avião. Esse método também é chamado de extração de peeling devido à forma como funciona . Para que a plaina permaneça no nível de corte desejado, ele é controlado adequadamente por meio de um controle da plaina. O carvão retirado da junta é então pressionado no transportador frontal pelo arado móvel. Existem diferentes métodos de aplainamento, dependendo da velocidade de aplainamento e da velocidade de corte .
Controle de poeira
Quando o carvão é liberado da camada, uma grande quantidade de poeira é gerada. Este pó é umedecido com várias técnicas usando água pulverizada e torna-se incapaz de voar. É feita uma distinção entre o bico da plaina e o bico da linha da plaina. Ao pulverizar a plaina, a água é pulverizada através de bicos no corpo da plaina. A água é fornecida por meio de uma mangueira que é colocada nas chamadas calhas de mangueira de arrasto. As calhas da mangueira de arrasto são aparafusadas às placas superiores do transportador frontal. A mangueira é fixada ao corpo da plaina e rastreada com um braço que se projeta sobre o transportador frontal. Os bicos de pulverização são instalados nos suportes superiores do transportador frontal para a pulverização da pista da plaina. Os bicos de pulverização são abastecidos com água por meio de uma mangueira conectada a uma válvula solenóide. Existem ímãs no corpo do avião. Quando a plaina passa, as válvulas solenóides correspondentes são ativadas e a respectiva área é borrifada com água. Após um tempo de acompanhamento ajustável, a pressão da água fecha a válvula solenóide novamente.
Fabricante
Hoje, a Caterpillar é a líder de mercado no campo de sistemas de planejamento totalmente automatizados .
Evidência individual
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