CS256351B2 - Undercutting head - Google Patents

Description

Vynález se týká brázdící hlavy. Při brázdění vznikají na nožích vysoké teploty, takže je třeba nože chladit. Jestliže se však při brázdění uhlí vyskytují ve sloji tvrdé kamenné pecky, nebo musí-li se brázdit i vrstvy tvrdé kamenné hlušiny, může dojít к jiskření, s nímž je spojeno nebezpečí exploze důlního plynu vyvěrajícího ze sloje. Bylo proto navrženo, aby se nože chladily vodou. Je známé umístění vodních trysek na brázdící hlavě tak, že vodní proud směřuje přímo na nože. Na tyto trysky však působí prach vznikající při brázdění. Aby se zabránilo ucpání trysek, je nutné přivádět do nich vodu pod co možná největším tlakem. Brázdící hlava rotuje a voda se musí přivádět к brázdící hlavě po nosníku brázdící hlavy, a tedy obvykle po brázdícím ramenu. Cím je tlak vody vyšší, tím obtížnější je utěsnění přiváděcího potrubí mezi pevným ramenem a rotující brázdící hlavou, a proto je u známých konstrukcí výška tlaku vody omezena. Brázdící hlava je osazena velkým počtem nožů, v důsledku čehož je nutné opatřit ji velkým počtem trysek, které musí být propojeny s prostorem, z kterého je voda přiváděna do trysek. Toto uspořádání je rovněž spojeno s obtížemi.

Jsou známé konstrukce, u kterých je brázdící hlava dutá a do dutiny brázdící hlavy zasahuje nosník, který je pevně spojen s brázdícím ramenem. U těchto konstrukcí je například poslední převodový stupeň umístěn v duté brázdící hlavě a tento převodový stupeň musí být zapojen do cirkulace oleje. V tomto případě spočívá největší nebezpečí v tom, že při netěsnosti spoje vodního potrubí mezi pevnou součástí a rotující brázdící hlavou se voda dostane do olejového okruhu. Tím ztrácí olej část své mazací schopnosti a vzniká nebezpečí poškození hnacího zařízení.

Vynález se týká brázdící hlavy, osazené noži, a uložené otočně v nosníku zasahujícím do dutiny, přičemž trysky pro chlazení vodou směřují proti nožům a chladicí voda se přivádí do tělesa brázdící hlavy kanály provedenými v brázdící hlavě. Cílem vynálezu je dosáhnout účinné utěsnění vodního systému i při vysokých tlacích vody, například přes 30 MPa a zvláště přes 40 MPa, a jednoduchého přivádění vody к tryskám.

/

Podstata vynálezu spočívá v tom, že v tělesu brázdící hlavy je vytvořen rozdělovači prostor, na který je vodotěsně napojeno potrubí pro přívod vody, připevněné v ose brázdící hlavy v tělesu brázdící hlavy je provedena alespoň jedna kruhová štěrbina probíhající v axiálním směru brázdící hlavy, alespoň jedna kruhová štěrbina je spojena nejméně jedním kanálem s rozdělovacím prostorem a do kruhové štěrbiny ústí kanálky vedoucí к tryskám s chladicí vodou.

Alespoň jedna kruhová štěrbina zaujímá nejméně jednu třetinu, s výhodou jednu polovinu axiální délky tělesa brázdící hlavy.

Těleso brázdící hlavy je vytvořeno z axiálně seřazených a vzájemně svařených kotoučů a velikost čelních ploch vymezujících kruhovou štěrbinu je jen zlomkem, s výhodou nejvýše 1/10 až 1/20, velikosti obvodové plochy kruhové Štěrbiny.

Potrubí pro přívod vody je vedeno těsně víkem otočným spolu s brázdící hlavou a tvořícím dělicí stěnu mezi olejovým okruhem pohonu brázdící hlavy a prostorem odděleným od valivých ložisek brázdící hlavypřičemž prostor je propojen otvorem a s atmosférou.

Prostor oddělený od olejového okruhu je spojen s atmosférou zpětným ventilem a/nebo labyrintovým těsněním a podobně.

Chladicí voda se přivádí do brázdící hlavy pod tlakem 30, s výhodou 40 MPa.

Výhoda řešení podle vynálezu spočívá hlavně v tom, že se chladicí voda přivádí do brázdící hlavy pod vysokým tlakem, který působí na trysky bez podstatných žtrát, čímž se zabraňuje ucpání trysek. Chladicí voda se do brázdící hlavy přivádí pod tlakem přes 30 MPa, s výhodou pod tlakem 40 MPa, zatímco u známých konstrukcí nebylo možné zvýšit přiváděči tlak vody do brázdící hlavy nad 2 až 3 MPa.

Značnou výhodou je silné zmenšení velikosti čelních ploch vymezujících kruhovou štěrbinu, čímž se dosahuje zvýšení odolnosti proti vysokému tlaku. Výhodně je vyřešeno těsnění, jímž se zabraňuje vnikání vody do olejového okruhu.

Vynález je blíže vysvětlen na příkladu jednoho provedení, znázorněného na připojených výkresech, kde představuje obr. 1 brázdící stroj, obr. 2 a 3 brázdící rameno s brázdícími hlavami pohledu ze strany a shora, obr. 4 řez jednou z brázdících hlav, a brázdícím ramenem v rovině IV-IV obr. 2 ve zvětšeném měřítku.

Brázdící stroj 2 sestává z brázdícího ramene 2/ které je výkyvné kolem vodorovné osy 2 shora dolů a kolem svislé osy 4. do stran. Z obou stran brázdícího ramena 2 je uložena brázdící hlava 6 otočná kolem osy 5.

Podél horní strany brázdícího ramena 2 je vedeno potrubí T_ s chladicí vodou, které je překryto profilem 2 ve tvaru písmene U a je tak chráněno proti padající hornině. Potrubí 2 s chladicí vodou je vedeno dopředu koncem brázdícího ramena 2 a je napojeno připojovacím sroubením 2 ^na toto brázdící rameno. Plechový kryt 10 chrání přední část potrubí 2 ^s chladicí vodou. Do potrubí 2 ^s chladicí vodou je přiváděna chladicí voda neznázorněným čerpadlem.

Nosník 11, který zasahuje do tělesa 12 brázdící hlavy 6' osazené noži, je pevně spojen s brázdícím ramenem 2. Těleso 12 brázdící hlavy 2 j^e vytvořeno z axiálně seřazených kotoučů 13, 14, 15, 16 a 17, které jsou navzájem svařeny. Tyto kotouče 13 až 17 obklopují válcovou středovou část 1θ tělesa 12 brázdící hlavy 2 ^a tato středová část 18 je přivařena к svařené soupravě kotoučů 1_3 až 17. Tato společně svařená jednotka soupravy kotoučů 13 až 17 a 18 středové části je překryta koncovou částí 19, která je sešroubována šrouby 20 se svařenou jednotkou soupravy kotoučů 13. až 17 a středové části 18. ^s touto koncovou součástí 19 je svařen prstenec 21 a deska 22. Na desku 22 je přivařen středový prstenec 23, kterým je přišroubována středová složka 24.

Chladicí voda se vede od připojovacího sroubení 9 otvorem 25 na brázdícím ramenu 2 a otvory 26 a 27 v nosníku 21/ pevně spojeném s brázdícím řemenem 2 к středové dutině 28. Na středovou dutinu 28 je napojeno potrubí 29 pevně spojené s nosníkem 21/ který je uložen v ose brázdící hlavy 2· Potrubí 29 ústí do rozdělovacího prostoru 30, který je proveden uvnitř středové vložky 24 . Konec potrubí 29 prochází těsněním 31 v středové vložce 24. Středová vložka 24 rotuje spolu s brázdící hlavou Ь kolem potrubí 29, které je pevné. Protože potrubí 29 je umístěno v ose brázdící hlavy 6, je možné provést je dokonale utěsnit těsněním 31.

Těleso 12 brázdící hlavy 6 j^e uloženo n;. nosníku 21/ pevně spojeném s brázdícím ramenem valivými ložisky 32, 33 a 34 . Vnější pouzdro '5 valivého ložiska 34 je pevně spojeno například přišroubováním s brázdící hlavou 6 a uzavřen·! víkem 36.· Mezi víkem 32. ^a deskou 22 je vytvořena dutina. Uvnitř nosníku Ц je umístěno planetové soukolí, a které není zobrazeno, a které tvoří poslední převodový stupeň. Toto planetové soukolí a stejně tak valivá ložiska 32, 33, 34 pracují v olejové lázni, napojená na olejový okruh. Proti olejovému okruhu je víkem utěsněn prostor 37. Pojistnou třecí spojkou 38 je brázdící hlava 6 spojena s nábojem 2^·

Potrubí 29 pevně spojené s nosníkem 11 prochází též víkem 36 a těsněním 40.. Prostor oddělený víkem 36 od vnějšího pouzdra 35 je spojen otvorem 41 s atmosférou, takže se v něm nemůže vytvořit tlak. Do otvoru je možno zabudovat zpětný ventil, otevřený do vnějšího prostoru a/nebo labyrintové těsnění (nejsou zobrazena), čímž se zabrání pronikání nečistoty do prostoru 37.

Kanálem 42 a dalšími kanály 44 a 45 je kruhová štěrbina spojena s kruhovou štěrbinou

46. Obě tyto kruhové štěrbiny 43 a 46 probíhají v podstatě kolem axiální délky tělesa 12 brázdící hlavy 6. Trysky s chladicí vodou jsou umístěny na obvodu tělesa 12 brázdící hlavy (jsou naznačeny jen čerchovaně a každý radiální kanálek vycházející z obvodu směřuje do jedné z kruhových štěrbin 43 a 46. Na výkresech jsou znázorněny radiální kanálky 47 a 48. Kanálky směřující к ostatním tryskám, neleží v rovině řezu. Kruhovými štěrbinami £3, 46 je možno zásobovat vodou všechny trysky. Kruhová štěrbina 46 je umístěna mezi středovou částí 18 a soupravou vzájemně svařených kotoučů 13 až 17.

Kruhová štěrbina 43 je umístěna mezi koncovou částí 19 a prstencem 21. Kruhové Štěrbiny

43, 46 jě proto možno ještě před svařením jednotlivých částí snadno prohloubit. Jelikož je přiváděči tlak vysoký například 40 MPa, dochází к značnému zatížení stěn obklopujících kruhové štěrbiny 43 a £6. Válcové stěny kruhových štěrbin 43 a 46 mají velkou plochu. Tato plošná zatížení mohou však být snadno převzata soupravou kotoučů 13 až 17, které obklopují kruhovou štěrbinu 46 a středovou částí £8. Zatížení působící na čela 49 a 50 kruhové Štěrbiny 46 namáhají však svary mezi kotouči 13 až 17. Avšak vzhledem к tomu, že šířka kruhové štěrbiny 46 je velmi malá, jsou tato zatížení také při velmi vysokém přiváděcím tlaku chladicí vody malá, a proto nejsou nebezpečná.

Na obr. 1 je dále schematicky znázorněn pohon brázdící hlavy £. Ozubení výstupního hřídele 51 je v záběru s vloženými koly 53, uloženými na osách 52 v nosníku 11. Vložená kola 53 jsou v záběru s vnitřním ozubením 54 části znázorněné jako planetový věnec otočně uložené brázdící hlavy £.

PŘEDMĚT

VYNALEZU

Claims (6)

1. VYNALEZU

   1. Brázdící hlava osazená noži brázdícího stroje, uložená otočně na jednom konci nosníku zasahujícího do její dutiny a pevně spojeného s brázdícím ramenem výkyvným ve vodorovné a svislé rovině a opatřená tryskami s chladnou vodou usměrněnými na nože, přičemž se chladná voda přivádí do tělesa brázdící hlavy kanály, které jsou v něm provedeny, к tryskám s chladnou vodou, vyznačující se tím, že v tělesu (12) brázdící hlavy (6) je vytvořen rozdělovači prostor (30), na který je vodotěsně napojeno potrubí (29) pro přívod vody připevněné v ose brázdící hlavy (6) , v tělesu (12) brázdící hlavy (6) je provedena alespoň jedna kruhová štěrbina (46, 43) probíhající v axiálním směru brázdící hlavy (6), alespoň jedna kruhová štěrbina (46, 43) je spojena nejméně jedním kanálem (42) s rozdělovacím prostorem (30) a do kruhové štěrbiny (46, 43) ústí kanálky (47, 48) vedoucí к tryskám s chladicí vodou.
2. 2. Brázdící hlava podle bodu 1, vyznačující se tím, že alespoň jedna kruhová štěrbina (46) zaujímá nejméně jednu třetinu, s výhodou jednu polovinu axiální délky tělesa (12) brázdící hlavy (6).
3. 3. Brázdící hlavy podle bodu 1, 2, vyznačující se tím, že těleso (12) brázdící hlavy f*.

   (6) je vytvořeno z axiálně seřazených a vzájemně svařených kotoučů (13, 14, 15, 16, 17) a velikost čelních ploch (49, 50) vymezujících kruhovou štěrbinu (46, 43) je jen zlomkem, ’ s výhodou nejvýše 1/10 až 1/20 velikosti obvodové plochy kruhové štěrbiny (46, 43).
4. 4. Brázdící hlava podle bodů 1, 2, 3, vyznačující se tím, že potrubí (29) pro přívod vody je vedeno těsně víkem (36) otočným spolu s brázdící hlavou (6) a tvořící dělicí stěnu mezi olejovým okruhem pohonu brázdící hlavy (6) a prostorem (37) , odděleným od valivých ložisek (32, 33, 34) brázdící hlavy (6), přičemž prostor (37) je propojen otvorem (41) a s atmosférou. ’
5. 5. Brázdící hlava podle bodu 4, vyznačující se tím, že prostor (37), oddělený od olejového okruhu, je spojen s atmosférou zpětným ventilem a/nebo labyrintovým těsněním a podobně.
6. 6. Brázdící hlava podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, žé chladicí voda se přivádí do brázdící hlavy (6) pod tlakem nejméně 30, s výhodou 40 MPa.