DE2500858A1

DE2500858A1 - Belueftungs- und staubniederschlagsvorrichtung fuer den schneidkopf einer gewinnungsmaschine

Info

Publication number: DE2500858A1
Application number: DE19752500858
Authority: DE
Inventors: Eric John Browning
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1974-01-18
Filing date: 1975-01-10
Publication date: 1975-07-24
Also published as: PL92149B1; FR2258517A1; GB1452862A; US3954302A

Description

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Coal Industry (Patents) Limited Hobart House, Grosvenor Place, LONDON, SWlX 7AE, England

Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung für den Schneidkopf einer Gewinnungsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Belüftungs- und Staubriieder Schlags-Vorrichtung für den Schneidkopf einer schneidenden Gewinnungsmaschine im untertägigen Bergbau, mit mindestens einer dem Schneidkopf zugeordneten Sprühdüse für eine Staubniederschlagsflüssigkeit und einem mit dem Maschinenkörper verbundenen Bauteil, das an einem Ende der hohl ausgebildeten Antriebswelle des Schneidkopfes angeordnet ist und mit einem Einlaßkanal· für die Staubniederschlagsflüssigkeit versehen ist, an den sich ein ais Veriängerung dienendes Rohr anschließt, das sich durch die Hohlwelle erstreckt und die Staubniederschlagsflüssigkeit der oder den Sprühdüsen am anderen Ende des Schneidkopfes zuführt.

Ein nach dem Stande der Technik bekannter Schneidkopf hat eine Reihe von Sprühdüsen, die auf seinem Umfang verteilt angeordnet sind und mit Wasser von verhältnismäßig geringem Druck versorgt werden, das über einen biegsamen Schlauch zugeführt wird, der die Maschine mit einer Druckwasserquelle verbindet. Das Wasser fließt aus dem Schlauch durch ein Rohr, das in der Öffnung der hohlen Antriebswelle angeordnet ist, einer Verteil-

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vorrichtung zu, die zentral in dem Schneidkopf angeordnet ist. Das Wasser wird von den Sprühdüsen in Richtung auf die Schneidzone des Schneidkopfes gesprüht und dient zur Niederschlagung des Staubes, der beim Schneidvorgang erzeugt wird. Es ist auch bekannt, einen solchen Schneidkopf zu belüften, das heißt einen Luftstrom auf die äußeren Bereiche des Schneidkopfes zu richten. Hierbei wird eine mit Wasser angetriebene Vorrichtung verwendet, die mit Abstand vom Schneidkopf auf dem Körper der Gewinnungsmaschine montiert ist. Diese Vorrichtungen weisen eine Düse für Wasser von verhältnismäßig großem Druck auf, die in einem hohlen zylindrischen Gehäuse angeordnet ist und in Richtung auf die Außenbereiche des Schneidkopfes gerichtet ist ι Wenn der sich schnell bewegende Wasserstrahl durch das hohle Gehäuse hindurchtritt, induziert es einen starken Luftstrom durch das Gehäuse hindurch. Hierbei ist jedoch ungünstig, daß die Vorrichtung sich notwendigerweise in einiger Entfernung vom Schneidkopf befindet, so daß es schwierig ist, den Luftstrom bis an die entferntliegenden Teile des Schneidkopfes zu führen.

Es ist auch bekannt, einen drehbaren Schneidkopf auf einer ■hohlen Welle zu befestigen und einen Wasserstrahl mit verhältnismäßig hohem Druck durch die Öffnung der Welle in Richtung auf den Schneidkopf zu richten, so daß ein starker Luftstrom in der Öffnung der Hohlwelle erzielt wird, und auch die entfernt liegenden Teile des Schneidkopfes gut belüftet werden. Bei Verwendung eines derart belüfteten Schneidkopfes war es jedoch notwendig, die Sprühdüsen für die Staubniederschlagsflüssigkeit von verhältnismäßig geringem Druck auf dem Körper der Gewinnungsmaschine, das heißt also mit großem Abstand vom Schneidkopf anzuordnen. An dieser Stelle werden

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dieSprühdüsen leicht beschädigt. Außerdem kann von hier aus das Wasser nicht immer mit großer Wirksamkeit in die Schneidzone des Schneidkopfes eingesprüht werden.

Bei beiden oben erläuterten Anordnungen ist es nicht immer möglich, ein Maximum an Wirkung sowohl von der Belüftungsvorrichtung als auch von der Staubniederschlagsvorrichtung zu erzielen. Hinzu kommt, daß die jeweils auf dem Maschinenkörper und mit Abstand vom Schneidkopf angeordnete Vorrichtung verhältnismäßig oft beschädigt wird und sehr oft eine nur kurze Lebensdauer hat.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die eine verbesserte Belüftung und eine verbesserte Staubniederschlagung im Bereich des Schneidkopfes erzielt wird.

Gegenstand der Erfindung ist eine Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung für den Schneidkopf einer sehneidenden Gewinnungsmaschine im untertägigen Bergbau, mit mindestens einer dem Schneidkopf zugeordneten Sprühdüse für eine Staubniederschlagsflüssigkeit und einem mit dem Maschinenkörper verbundenen Bauteil, das an einem Ende der hohl ausgebildeten Antriebswelle des Schneidkopfes angeordnet ist und mit einem Einlaßkanal für die Staubniederschlagsflüssigkeit versehen ist, an den sich ein als Verlängerung dienendes Rohr anschließt, das sich durch die Hohlwelle erstreckt und die Staubniederschlags flüssigkeit der oder den Sprühdüsen am anderen Ende des Schneidkopfes zuführt, wobei sich diese Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung dadurch kennzeichnet, daß in der Hohlwelle zusätzlich mindestens eine Düse mit Abstand

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zur Achse der Hohlwelle angeordnet ist, deren Druckmittelstrahl zur Induzierung eines Luftstromes entlang der Öffnung der Hohlwelle dient.

Diese Ausbildung der Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung hat den Vorteil, daß sowohl die Belüftungs- als auch die Zuführungseinrichtung für die Sprühdüsen gut geschützt in der Hohlwelle angeordnet sind und einander dennoch nicht behindern. Hieraus ergibt sich sowohl eine besonders gute und intensive Belüftung als auch eine gute und intensive Benetzung des in der Schneidzone entstehenden Staubes, und zwar an Stellen, die sonst entweder für die Sprühflüssigkeit oder für den Luftstrom schwer zu erreichen sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist die zusätzliche Düse an dem mit dem Maschinenkörper verbundenen Bauteil befestigt, das mit einem zweiten Einlaßkanal zur Zuführung von Druckmittel zur Düse versehen ist.

Die Düse verläuft vorteilhafter Weise gegen die Achse der Öffnung der Antriebswelle geneigt.

Vorzugsweise führt das Rohr die Staubniederschlagsflüssigkeit einer Verteilvorrichtung zu, die im Schneidkopf angeordnet ist und mit der oder den Sprühdüsen in Verbindung steht. Zweckmäßig weist das mit dem Maschinenkörper verbundene Bauteil eine lösbare Blockiervorrichtung auf, durch die mindestens ein Teil dieses Bauteiles gegen die übrigen Teilte dieses Bauteiles festlegbar ist,wobei dieser Teil fest mit dem Rohr verbunden ist und gegen die übrigen Teile verdrehbar ist, wenn die Blockiervorrichtung gelöst ist.

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Die vorliegende Erfindung sieht insbesondere die Verwendung der oben erläuterten Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung am Schneidkopf einer schneidenden Gewinnungsmaschine vor.

Die Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung kann jedoch auch in Verbindung mit einer anderen Bergwerksmaschine verwendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Belüftungs- und Staubniederschlags vorrichtung gemäß der Erfindung für den Schneidkopf einer schneidenden Gewinnungsmaschine und

Fig. 2 eine unvollständige Endansicht der in Fig. 1 dargestellten Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung zeigen.

Die in der Zeichnung dargestellte Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung dient zum Belüften und Entstauben eines drehbaren Schneidkopfes eines Walzenschräm laders bekannter Bauart. Ein Teil des Außenumfanges des Schneidkopfes ist mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet; ein Teil des Maschinenkörpers des Walzenschräm laders ist dagegen mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet. Im Betrieb wird der Walzenschrä.m lader auf einem nicht dargestellten, entlang der Abbaufront verlegten Strebförder hin- und herverfahren, wobei der Schneidkopf auf einer mit einer axial verlaufenden Öffnung versehenen hohlen Antriebswelle 3 um eine horizontale Achse 4 rotiert. Die Antriebswelle 3 steht mit einem nicht dargestellten, im M&schinenkörper 2 an-

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geordneten Motor in Antriebsverbindung und weist eine sich axial erstreckende Öffnung auf, die sich über die gesamte Länge der Welle 3 erstreckt.

Die Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung weist ein Bauteil 7 auf, das mittels eines Ringes von Schrauben 8 seitlich an dem Maschinenkörper·2 befestigt ist und von einer im wesentlichen ringförmigen Platte Io und einem Mittelteil l'l gebildet wird, das von der Platte Io mittels zweier Arme

12 getragen wird. In dem Bauteil 7 sind zwei Einlaßkanäle

13 und 14 ausgebildet, die sich von zwei Speiseleitungsanschlüssen 16 und 17 durch die Arme 12 hindurch zu entsprechenden Auslaßöffnungen 18 und 19 erstrecken. An dem Mitteilteil 11 ist ein Rohr 2o dichtend, befestigt, das ein hohles, langgestrecktes Bauteil bildet und zur Verlängerung des Einlaßkanales 13 entlang der Achse 4 in der Öffnung 6 der Antriebswelle 3 dient. Das Rohr 2o wird durch einen Befestigungsring 21 in Lage gehalten und ist durch einen Dichtring 2 3 in der Auslaßöffnung 18 abgedichtet. Das Rohr 2o erstreckt sich durch die Öffnung 6 der Antriebswelle 3 und führt Staubniederschlagsflüssigkeit einer Verteilvorrichtung 2 5 zu, die am Ende der Antriebswelle 3 im Schneidkopf 1 angeordnet ist. Diese Verteilvorrichtung 25 weist einen Block 26 auf, der mit Durchgangskanälen 27 versehen ist, von denen in Fig. 1 nur einer zu erkennen ist und die zur Zuführung von unter verhältnismäßig niedrigem Druck stehender Staubniederschlagsflüssigkeit zu Kanälen 2 8 dienen, die in dem Schneidkopf 1 ausgebildet sind und zur Versorgung von Sprühdüsen loo dienen, von denen ebenfalls nur eine dargestellt ist und die in einem radialen Außenteil des Schneidkopfes 1 im Bereich der Schneidzone angeordnet sind. Der Block 26 weist ebenfalls Führungskanäle 3o auf, von denen in Fig'. I nur einer dargestellt ist und die zur Führung eines Luftstromes dienen, der

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entlang der Öffnung 6 der Antriebswelle 3 erzeugt wird, wie später noch dargelegt wird. Weiterhin ist eine zusätzliche Führungsplatte 31 vorgesehen, die zur Führung des erzeugten Luftstromes in Richtung auf den Umfang des Schneidkopfes 1 dient.

Der Block 2 6 bildet eine Abstützung für den Schneidkopf 1, der durch diesen auf der Antriebswelle 3 gehalten wird. Der Block 26 selbst wird durch Schraubenbolzen 3 5 in Lage gehalten. Um den Verlust von Staubniederschlagsflüssigkeit zu vermeiden, sind verschiedenartige dichtende Verbindungselemente 36, 37 und 3 8 vorgesehen.

Der Einlaßkanal 14 im Bauteil 7 führt ein unter relativ hohem Druck stehendes Druckmittel einer Düse 39 zu, die am Mittelteil 11 mit Abstand von der Achse H der Öffnung 6 der Antriebswelle 3 angeordnet ist und geneigt zur Achse 4 verläuft. Die Düse 39 ist so angeordnet, daß sie entlang der Öffnung 6 in der Antriebswelle 3 einen Druckmittelstrahl erzeugt, der seinerseits einen Luftstrom induziert. Um den Eintritt von Luft in die Öffnung 6 zu unterstützen ist deren Einlaß ho konisch ausgebildet.

Der Luftstrom tritt zusammen mit dem von der Düse 39 erzeugten·

+) durch die Öffnung 6, die Führungskanäle 3o und eine ringförmige Öffnung 41 in Richtung auf den rückwärtigen äußeren Umfang des Schneidkopfes 1 hindurch.

Wenn der Schneidköpf 1 im Betrieb mittels der Antriebswelle 3 gedreht wird, wird Wasser mit relativ niedrigem Druck über den Einlaßkanal 13, das Rohr 2o und die Verteilvorrichtung 25 den Sprühdüsen loo auf dem Schneidkopf i zugeführt. Die Sprühdüsen loo sprühen Wasser in Richtung auf die Schneidzone, um

+) Druckmittelstrahl - 8 -

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den beim Schneidvorgang erzeugten Staub niederzuschlagen. Gleichzeitig wird Wasser von verhältnismäßig hohem Druck über den Einlaßkanal 14 der Düse 39 zugeführt, um einen Luftstrom entlang der Öffnung 6 in der Antriebswelle 3 zu erzeugen, der über die Führungskanäle 3o und die ringsförmige Öffnung 41 austritt und das rückwärtige Ende des Schneidkopfes 1 im Bereich des Abbaustoßes belüftet. Hierdurch wird die Ausbildung einer gefährlichen Methangaskonzentration verhindert. Zusätzlich hilft das aus der ringförmigen Öffnung 41 ausgetragene Wasser der Düse39 bei der Niederschlagung des beim Schneidvorgang erzeugten Staubes, und zwar in einem Bereich, der normalerweise vom Wasser der Wassersprühdüsen nicht erreicht wird.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, sieht die vorliegende Erfindung eine Belüftungsvorrichtung für einen Schneidkopf vor, der zugleich mit auf dem Schneidkopf angeordneten Sprühvorrichtungen zur Staubniederschlagung versehen ist.

Eine derartige Belüftungsvorrichtung ermöglicht es, einen solchen Schneidkopf billig und einfach herzustellen.

Bei anderen Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung führt die Verteilvorrichtung die Staubniederschlagsflüssigkeit jeweils nur den Sprühdüsen zu, die sich in der Schneidzone befinden, wenn der Schneidkopf gedreht wird. Bei dieser Ausführungsform ist der Mittelteil 11 relativ zu den anderen Teilen drehbar und es sind Blockiervorrichtungen vorgesehen, die den Mittelteil gegen Drehung festlegen. Um den Bereich des Schneidkopfes zu wechseln, in dem die Sprühdüsen mit Staubniederschlagsflüssigkeit versorgt werden, wird die Blockiervorrichtung gelöst und der Mittelteil 11 verdreht,

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bis der gewünschte Bereich mit Staubniederschlagsflüssigkeit versorgt wird.

Bei einer weiteren Abwandlung des Gegenstandes der Erfindung kann die Düse 39 parallel zur Achse der Antriebswelle 3 gerichtet sein. Außerdem können mehrere Düsen 39 vorgesehen werden.

- Patentansprüche -

- Io -

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Claims

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1. Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung für den Schneidkopf einer schneidenden Gewinnungsmaschine im untertägigen Bergbau, mit mindestens einem dem Schneidkopf zugeordneten Sprühdüse für eine Staubniederschlagsflüssigkeit und einem mit dem Maschinenkörper verbundenen Bauteil, das an einem Ende der hohl ausgebildeten Antriebswelle des Schneidkopfes angeordnet ist und mit einem Einlaßkanal· für die Staubniederschlagsflüssigkeit versehen ist, an de sich ein als Ve^ängerung dienendes Rohr anschießt, das sich durch die Hohlwelle erstreckt und die Staubniederschlagsflüssigkeit der oder den Sprühdüsen am anderen Ende des Schneidkopfes zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hohlwelle (3) zusätzlich mindestens eine Düse (39) mit Abstand zur Achse (4) der Hohlwelle (3) angeordnet ist, deren Druckmittelstrahl zur Induzierung eines Luftstromes entlang der Öffnung (6) der Hohlwelle (3) dient.

2. Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet , daß die zusätzliche Düse (39) an dem mit dem Maschinenkörper (2) verbundenen Bauteil (7) befestigt ist, das mit einem zweiten Einlaßkanal· (14) zur Zuführung von Druckmittel· zur Düse (39) versehen ist.

3. Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung nach An-•spruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (39) gegen die Achse (4) der Öffnung (6) der Antriebswelle (3) geneigt verläuft.

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4·. Belüftungs- und Staubniederschlagsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3,dadurch gekennzeichnet , daß das Rohr (2o) die Staubniederschlagsflüssigkeit einer Verteilvorrichtung (25) zuführt, die im Schneidkopf (1) angeordnet ist und mit der oder den Sprühdüsen (loo) in Verbindung steht.

5. Belüftungs- und StaubnäderSchlagsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennz e ichnet, daß das mit dem Maschinenkörper (2) verbundene Bauteil (7) eine lösbare Blockiervorrichtung aufweist, durch die mindestens ein-· Teil dieses Bauteils (7) gegen die übrigen Teile dieses Bauteiles (7) festlegbar ist, wobei dieser Teil fest mit dem Rohr (2o) verbunden ist und gegen die übrigen Teile verdrehbar ist, wenn die Blockiervorrichtung gelöst ist.

6. Schneidkopf für eine schneidende Gewinnungsmaschine im untertägigen Bergbau, der auf einer hohlen Antriebswelle sitzt und mit mindestens einer Sprühdüse für eine Staubniederschlagsflüssigkeit und eine Belüftungsvorrichtung versehen ist sowie mit einem mit dem Maschinenkörper verbundenen Bauteil, das an einem Ende der hohl ausgebildeten Antriebswelle des Schneidkopfes angeordnet ist und mit einem Einlaßkanal für eine Staubniederschlagsflüssigkeit versehen ist, an den sich ein als Verlängerung dienendes Rohr anschließt, das sich durch die Hohlwelle erstreckt und die Staubniederschlagsflüssigkeit der oder den Sprühdüsen am anderen Ende des Schneidkopfes zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hohlwelle (3) zusätzlich mindestens eine Düse (39) mit Abstand zur Achse (4) der Hohlwelle (3) angeordnet ist, deren Druckmittelstrahl zur Induzierung eines Luftstromes entlang der öffnung (6) der Hohlwelle (3) dient.

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7. Gewinnungsmaschine für den uritertägigen Bergbau mit einem auf einer hohlen Antriebswelle sitzenden Schneidkopf und einer Belüftungsvorrichtung für den Schneidkopf, die ein mit dem Maschinenkörper verbundenes Bauteil aufweist, das an einem Ende der hohl ausgebildeten Antriebswelle des Schneidkopfes angeordnet ist und mit einem Einlaßkanal für die Staubniederschlagsflüssigkeit versehen ist, an den sich ein als Verlängerung dienendes Rohr anschließt, das sich durch die Hohlwelle erstreckt und die Staubniederschlagsf lüssigkeit der oder den Sprühdüsen am anderen Ende des Schneidkopfes zuführt, dadurch gekenn ζ ei^chnet , daß in der Hohlwelle (3) zusätzlich mindestens eine Düse (39) mit Abstand zur Achse (4) der Hohlwelle (3) angeordnet ist, deren Druckmittelstrahl zur Induzierung eines Luftstromes entlang der Öffnung (6) der Hohlwelle (3) dient.

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