DE3501546A1

DE3501546A1 - Fluessigkeitszufuehrung fuer die schraemwalze einer gewinnungsmaschine

Info

Publication number: DE3501546A1
Application number: DE19853501546
Authority: DE
Inventors: Derek John Brooks; Collis James Ashby-de-la-Zouch Leicestershire Granville
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1984-01-20
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1985-08-01
Also published as: GB8401507D0; GB2152974A; FR2558525B1; AU564847B2; AU3759685A; FR2558525A1; US4643483A; GB2152974B

Description

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N 5 - 134

Anm.: Coal Industry (Patents) Limited, Hobart House, Grosvenor Place, GB-London SW1X 7AE

Flüssigkeitszuführung für die Schrämwalze einer Gewinnungsmaschine

Die Erfindung betrifft die Flüssigkeitszuführung für die Schrämwalzen einer Gewinnungsmaschine, insbesondere zu Wasseraustrittsöffnungen oder Wasseraustrittsdüsen, die im Bereich des Schrämkopfes der Gewinnungsmaschine angeordnet sind.

Es ist bekannt, verschiedene Flüssigkeitszuführungen zu verwenden, um einerseits Niederdruckwasser zu Austrittsöffnungen zu führen, die auf dem Außenumfang der Schrämwalze angeordnet sind, um Wasser in den Schneidbereich zu leiten und andererseits Hochdruckwasser in weitere Düsen zu führen, wodurch ein Luftstrom erzeugt wird, der axial durch die Schrämtrommel verläuft. Durch das aus dem Außenumfang der Schrämtrommel austretende Wasser wird die Staubbildung bei der Mineralgewinnung vermindert. Der axial verlaufende Luftstrom führt entzündbare Gase ab, die bei der Gewinnung freigesetzt werden, außerdem auch bei der Gewinnung entstehende Stäube. Bei den hierzu dienenden Vorrichtungen werden sich entlang einer Drehachse erstreckende Flüssigkeitsleitungen verwendet, die zu einem gemeinsamen

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Verteiler führen, der mit der Schrämtrommel verbunden ist und zusammen mit dieser rotiert.

Bei dieser bekannten Vorrichtung tritt der Nachteil auf, daß die Lufteintrittsöffnungen verstopfen und zwar dadurch, daß hineingewonnenes Material in die Lufteintrittsöffnungen eintritt und den Luftdurchtritt behindert. Hierdurch kann die Gefahr entstehen, daß entzündliche Gasgemische nicht abgeführt werden, sondern sich in einem gefährlichen Maße ansammeln.

Bei den bekannten Vorrichtungen entstehen außerdem dadurch Schwierigkeiten, daß für das Druckwasser zwischen gegeneinander rotierenden Teilen Dichtungen angeordnet werden müssen. Diese Dichtungen haben nur eine beschränkte Lebensdauer. Sie müssen also des öfteren ausgewechselt werden, was kostspielige Betriebsunterbrechungen zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitszuführung für die Schrämwalze einer Gewinnungsmaschine zu schaffen, die einfach und kostensparend aufgebaut ist und dennoch die obenstehenden Nachteile vermeidet.

Gegenstand der Erfindung ist eine Flüssigkeitszuführung für die Schrämwalze einer Gewinnungsmaschine mit einem nicht drehbaren Maschinenteil und einer drehbaren Antriebswelle, auf der eine Schrämwalze angeordnet ist und einem mit der Maschine verbundenen Anschlußteil zum Einleiten der Flüssigkeit entlang der Antriebswelle verlaufenden Kanälen zum Weiterleiten der Flüssigkeit zu einem Verteiler, zum Weiterleiten der Flüssigkeit zu Austrittsdüsen, wobei die ausströmende Flüssigkeit Luftströmungen

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durch die Schrämwalze erzeugt und die sich dadurch kennzeichnet, daß das Anschlußteil der Kanäle und die Verteileinrichtungen eine nicht drehbare Anordnung bilden.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden einerseits im Hochdruckbereich Dichtungen zwischen sich gegeneinander drehenden Teilen überflüssig. Dies hat zur Folge, daß die Vorrichtung langzeitig ohne Wartungsintervalle verwendet werden kann. Außerdem hat die stationäre Anordnung der Verteileinrichtungen und Austrittsöffnungen,gegenüber denen die Schrämwalze drehbar ist, eine erheblich bessere Reinigung der in der Schrämwalze befindlichen Luftdurchtrittskanale und ihrer Öffnungen zur Folge. Es ist zweckmäßig, die Austrittsdüsen so anzuordnen, daß die aus ihnen austretende Flüssigkeit einen Luftstrom in die Luftdurchtrittskanale in der Schrämwalze erzeugt. Eine solche Anordnung trägt nicht nur zur besseren Reinigung der Luftdurchtrittskanale bei, sondern auch zur Abführung von Gasen, die entzündliche Gemische bilden können.

Bei einer weiteren Ausbildung der Vorrichtung gemäß der Erfindung besitzt das Anschlußteil einen weiteren Einlaßkanal für eine weitere Flüssigkeit, die durch Kanäle und Verteiler zu Austrittsdüsen auf der Schrämwalz geleitet wird. Durch die aus diesen Düsen austretende Flüssigkeit wird, wie bekannt, die Staubbildung bei der Hereingewinnung des Minerals verhindert oder vermindert und die Flüssigkeitszuleitung erfolgt in einer besonders kostensparenden Weise ohne nennenswerten zusätzlichen baulichen Aufwand.

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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäss der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Schnitt durch den Schrämkopf einer Gewinnungsmaschine der durch die Drehachse der Schrämwalze verläuft
und

Fig. 2 zeigt ebenfalls in vereinfachter Darstellung und unter Fortlassung der Flüssigkeitszuführung eine Stirnansicht der Schrämwalze.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt in einem durch die Längsachse verlaufenden Schnitt einen Teil des Schrämkopfes 1 einer Gewinnungsmaschine 2, von der auch nur ein kleiner Teil dargestellt ist. Die Gewinnungsmaschine wird entlang der Abbaufront hin- und herverfahren und gewinnt aus dem Kohlenstoss, von dem ein Teil durch die strichpunktierte Linie 3 dargestellt ist, Kohle herein. Das Schneiden der hereingewonnenen Kohle erfolgt durch eine Vielzahl von nicht dargestellten Schrämmeissein, die um die Peripherie des Schrämkopfes angeordnet sind und durch Werkzeughalter gehalten werden, die ebenfalls nicht dargestellt sind und die sich auf den äusseren Enden der Flügel einer mit 4 bezeichneten Ladespirale befinden die wiederum auf einem rohrförmigen Trägerteil 5 angeordnet ist, das sich um eine Nabenanordnung 6 erstreckt, die drehbar auf einer mit der Gewinnungsmaschine verbundenen Welle 7 angeordnet ist. Die Welle 7 kann unmittelbar mit der Gewinnungsmaschine oder über einen schwenkbaren Walzentragarm mit dieser verbunden

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sein.

Am rohrförmigen Trägerteil 5 ist eine im wesentlichen kegelstumpf- und kreisringförmige Rückenplatte 16 befestigt, die an der Abbaufront die Arbeitsseite des Schrämkopfes 1 bildet und auf der eine Vielzahl von in der Zeichnung nicht dargestellten Werkzeughaltern angeordnet ist, die mit Schrämmeisseln bestückt sind und die zur Bildung der mit der strichpunktierten Linie 8 bezeichneten neuen Abbaufront Material hereingewinnen.

Zur Nabenanordnung 6 gehört eine hülsenförmige Keilverbindung 17, 18 zur Verbindung der Schrämwalze mit der Antriebswelle Das innere Hülsenteil 17 wird auf der Antriebswelle 7 durch eine Halteplatte 19 gehalten, die an der Antriebswelle befestigt ist und die mit einem Ansatz kohlenstosseitig das innere Hülsenteil übergreift.

Das äussere Hülsenteil 18 hat eine konische Keilfläche, die mit einer entsprechenden konischen Keilfläche des inneren Hülsenteils zusammenwirkt. Auf diese Weise ist das äussere Hülsenteil über das innere Hülsenteil drehfest mit der Antriebswelle verbunden.

Das rohrförmige Tragteil 5 ist mit dem äusseren Hülsenteil der Nabenanordnung 6 verschweisst.

Wie in den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, begrenzt das äussere Hülsenteil 18 eine Mehrzahl von Luft-Durchtrittskanälen 22, die sich in axialer Richtung durch die Schrämwalze erstrecken. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, erstrecken sich die Luftkanäle

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um die Nabenanordnung 6 herum und nehmen einen wesentlich grösseren Teil des kreisringförmigen Querschnittes ein als die zwischen ihnen befindlichen in radialer Richtung verlaufenden Stege 23.

Der Schrämkopf 1 ist mit einer Flüssigkeitszuführung versehen, die ein Anschlussteil 3o aufweist, das mit dem Maschinenkörper 2 bzw. dem Walzentragarm fest verbunden ist. Darin befinden sich Einlasskanäle 31 für unter verhältnismässig hohem Druck stehendes Wasser und 32 für verhältnismässig niedrigem Druck stehendes Wasser.

Das Hochdruckwasser wird aus dem Einlasskanal 31 durch einen axial verlaufenden Kanal 33 geleitet, der sich in axialer Richtung durch einen Stab 34 erstreckt, der sich in einer Bohrung 35 der hohlen Antriebswelle 7 befindet. Aus dem Kanal 33 gelangt das Hochdruckwasser in einen Verteiler 36, der mit dem stosseitigen Ende des Stabes 34 verbunden ist. Der Verteiler 36 weist radiale Kanäle 37 auf, die zu einer Ringkammer 38 führen, an der eine Mehrzahl von Austrittsdüsen 39 angeordnet sind, von denen in Fig. 1 nur eine zu erkennen ist. Die Austrittsdüsen 39 sind so gerichtet, dass das aus ihnen austretende Wasser in den Luftdurchtrittskanälen 22 einen Luftstrom bewirkt, der durch die Luftdurchtrittskanäle von der Kohlenstosseite zur Maschinenseite gerichtet ist. Die Austrittsdüsen 39 können, statt aus der Ringkammer 38 auch durch individuelle radial verlaufende Kanäle versorgt werden.

Obwohl die Austrittsdüse 39 in der Zeichnung auf der vom Kohlenstoss abgewandten Seite des Verteilers 36 angeordnet ist, können bei anderen Ausführungsformen diese Düsen auch von der kohlenstosseitigen Fläche des Verteilers 36 eingesetzt werden

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und sich mit Abdichtungen durch die Wände der Ringkairaner 38 erstrecken was zur Folge hat, dass die Auswechslung der Düsen einfacher durchgeführt werden kann und das aus ihnen austretende Wasser wiederum zu den Luftdurchtrittskanälen 22 gerichtet ist.

In Fig. 1 ist weiterhin eine Austrittsdüse 4o auf dem Aussenrand des Verteilers angeordnet, so dass aus ihr ein Spülstrahl austritt, der radial gegen die Innenfläche des rohrförmigen Trägerteils 5 gerichtet ist und der dazu dient, dort Anlagerungen von Kohle oder anderen Mineralien zu verhindern oder zu beseitigen, die den Eintritt von Luft in die Luftdurchtrittskanäle 22 verhindern oder behindern könnten. Bei einer anderen Ausführungsform können anstatt der oder zusätzlich zu den Austrittsdüsen 4o mechanische Kratzer verwendet werden, die dem gleichen Zweck dienen. Die Austrittsdüsen 4o sind hydraulisch mit der Ringkammer 38 verbunden.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, bilden das Anschlussteil 3o, der Kanal 33, der Stab 34 und der Verteiler 36 ein nicht drehbares Bauteil, das mit der Gewinnungsmaschine 2 bzw. mit einem Walzentragarm fest verbunden ist. Hierdurch entfällt die Notwendigkeit, in der Flüssigkeitszuführung Dichtungen zwischen sich gegeneinander drehenden Teilen anzuordnen. Ausserdem wird die Drehbewegung zwischen dem rohrförmigen Trägerteil 5 und der Nabenanordnung 6 einerseits und dem sich nicht drehenden Verteiler 36 in sehr wirksamer Weise dazu ausgenutzt, Materialablagerungen zu verhindern, die an den Eintrittsöffnungen der Luftdurchtrittskanäle 22 den Luftdurchtritt beeinträchtigen könnten. Hierbei tragen das aus den Austrittsdüsen 4o austretende Spülwasser und/oder die in diesem Bereich angeordneten mechanischen Kratzer zum Freihalten der Luftdurchtrittsquer-

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schnitte bei.

Das Niederdruckwasser gelangt vom Einlasskanal 32 über einen Kanal 138 entlang des Stabes 34 in eine Ringkammer 41, die sich zwischen der äusseren zylindrischen Oberfläche des Stabes 34 und der Innenwand der Bohrung 35 der hohlen Antriebswelle 7 befindet. Dabei sind die Enden der Ringkammer 41 durch Lagerteile 139 und 42 verschlossen, wobei die Abdichtung durch eine Vielzahl von Dichtungen 43 erfolgt. Das kohlenstosseitige Lagerteil 42 ist mit der Halteplatte 19 verbunden, die zusammen mit einer weiteren kreisringförmigen Platte 44 einen weiteren Verteiler für das Niederdruckwasser bildet, das aus der Ringkammer 41 über Kanäle 45 im Lagerteil 42 durch radiale Kanäle 46, 47 in den Platten 19 und 44 geführt wird. Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen in der Nabenanordnung dienen eine Überlappung 48 und Dichtungen 49.

Die Niederdruckflüssigkeit wird aus den radial aussen liegenden Enden der Kanäle 47 in in der Zeichnung nicht dargestellte Kanäle geführt, die in den Stegen 23 des äusseren Hülsenteils 18 angeordnet sind und die zu einem Ringraum 5o führen, der sich zwischen der entsprechend eingedrehten Aussenfläche des

äusseren Hülsenteiles 18 und dem rohrförmigen Trägerteil 5 befindet. Weitere in der Zeichnung nicht dargestellte Kanäle führen durch die Flügel der Ladespirale 4, so dass Flüssigkeit aus dem Ringraum 5o zu, in der Zeichnung nicht dargestellten Düsen geleitet wird, die im Bereich der auf den Flügeln befindlichen Werkzeuge bzw. Werkzeughalter angeordnet sind.

Die Halteplatte 19 und die kreisringförmige Platte 44 sind durch nicht dargestellte Bolzen an der Stirnfläche der Antriebswelle 7 und in den in Fig. 2 erkennbaren Löchern 51 und 52

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befestigt.

Bei der Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird die Gewinnungsmaschine entlang des Abbaustosses unter Rotation des Schrärokopfes verfahren und es wird Hochdruckwasser den Austrittsdüsen 39 und 4o über den sich nicht drehenden Einlasskanal 31, die Kanäle 33 und den Verteiler 36 sowie die Kanäle 37 und die Ringkammer 38 durchgeleitet. Die die Lüftströmung bewirkenden Wasseraustritte aus den sich nicht drehenden Wasseraustrittsdüsen 39 berühren jeden der Luftdurchtrittskanäle 22 solange die Nabenanordnung sich dreht. Dies hat zur Folge, dass, solange die Schrämwalze sich dreht, jede Austrittsdüse 39 Wasser in die Luftdurchtrittskanäle einsprüht, wobei nur kurze Unterbrechungen auftreten, wenn dieses Wasser auf die Stege 23 auftrifft. Hierdurch wird jede Materialablagerung, die den Luftdurchtritt durch die Luftdurchtrittskanäle 22 behindern könnte, weggespült.

Die Anzahl der Austrittsdüsen 39 ist grosser als die Anzahl der Luftdurchtrittskanäle 22 was zur Folge hat, dass zu jeder Zeit mindestens eine der Austrittsdüsen 39 sich im Bereich der Öffnung eines Luftdurchtrittskanals 22 befindet.

Den im Schneidbereich befindlichen, in der Zeichnung nicht dargestellten Wasseraustrittsdüsen, wird Niederdruckwasser durch den Einlasskanal 32, die Ringkammer 41, die rotierende Halteplatte 19, die rotierende Kreisringplatte 44 und den Ringraum 5o und weiter durch Kanäle in den Flügeln der Ladespirale 4 und gegebenenfalls auch der Rückenplatte 16 zugeführt.

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Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ermöglicht eine verbesserte Wasserversorgung im Bereich der Schrämwalzen von Walzenschrämladern, wodurch der Luftdurchtritt durch die Schrämwalzen, der zur Entfernung entzündlicher Gase erforderlich ist, ständig sichergestellt bleibt.

Ein weiterer Vorteil kann dadurch erreicht werden, dass die Differenz der Radien zwischen dem rohrförmigen Tragteil 5 und dem Verteiler 36 (also der Lufteintrittsöffnung kleiner gehalten wird als die radiale Erstreckung der Lufteintrittsöffnung 22). Hierdurch werden die Abmessungen des Materials, das in die Lufteintrittsöffnungen eintreten könnte so klein gehalten, dass dort keine Verstopfungen auftreten können.

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Claims

PATENTANWALT BODE . POSTFACH Π30 ■ D-4030 RATINGEN 1 . TELEFON 02102-22008 · TEL0§501^6 N 5 - 134 Aniti.: Coal Industry (Patents) Limited, Hobart House, Grosvenor Place, GB-London SW1X 7AE Patentansprüche

1. Flüssigkeitszuführung für die Schrämwalze einer Gewinnungsmaschine mit einem nicht drehbaren Maschinenteil und einer drehbaren Antriebswelle, auf der eine Schrämwalze angeordnet ist und einem mit der Maschine verbundenen Anschlußteil zum Einleiten der Flüssigkeit, entlang der Antriebswelle verlaufenden Kanälen zum Weiterleiten der Flüssigkeit zu einem Verteiler, zum Weiterleiten der Flüssigkeit zu Austrittsdüsen, wobei die ausströmende Flüssigkeit Luftströmungen durch die Schrämwalze erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (3o), die Kanäle (33, 34) und die Verteileinrichtungen (36, 37, 38, 39) eine nicht drehbare Anordnung bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüsen (39) so gerichtet sind, daß die austretende Flüssigkeit einen Luftstrom in die Luftdurchtrittskanäle (22) in der Schrämwalze des Schrämkopfes (1) erzeugt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (3o)

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einen v/eiteren Einlaßkanal (32) für eine weitere

Flüssigkeit enthält, die durch den Kanal (138)

und Verteiler (19, 44) zu Austrittsdüsen der
Schrämwalze geleitet wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennz eichnet, daß die Halteplatte (19)
und die kreisringförmige Platte (44) zusammen mit der
Schrämwalze des Schrämkopfes (1) drehbar sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem nicht drehbaren Teil (z.B. 36) Austrittsdüsen (4o) angeordnet sind, die auf ein drehbares Teil (z.B. 5) gerichtet sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem nicht drehbaren Teil (z.B. 36) Kratzvorrichtungen angeordnet sind, die mit dem drehbaren Teil (z.B. 5) zusammenwirken.

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