EP0040334B1 - Wasserdüse mit Selbstreinigungsvorrichtung - Google Patents

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EP0040334B1
EP0040334B1 EP81103181A EP81103181A EP0040334B1 EP 0040334 B1 EP0040334 B1 EP 0040334B1 EP 81103181 A EP81103181 A EP 81103181A EP 81103181 A EP81103181 A EP 81103181A EP 0040334 B1 EP0040334 B1 EP 0040334B1
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EP
European Patent Office
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water
piston
inlet
section
boring
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EP81103181A
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EP0040334A3 (en
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Franz Ing. Grad. Kemper
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Bergwerksverband GmbH
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Bergwerksverband GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3006—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling element being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/14—Arrangements for preventing or controlling structural damage to spraying apparatus or its outlets, e.g. for breaking at desired places; Arrangements for handling or replacing damaged parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • B05B15/52—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter for removal of clogging particles
    • B05B15/522—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter for removal of clogging particles using cleaning elements penetrating the discharge openings
    • B05B15/5223—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter for removal of clogging particles using cleaning elements penetrating the discharge openings the cleaning element, e.g. a needle, and the discharge opening being movable relative to each other in a direction substantially parallel to the flow of liquid or other fluent material through said opening
    • B05B15/5225—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter for removal of clogging particles using cleaning elements penetrating the discharge openings the cleaning element, e.g. a needle, and the discharge opening being movable relative to each other in a direction substantially parallel to the flow of liquid or other fluent material through said opening the cleaning element being located upstream of the discharge opening or being actuated upstream therefrom
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
    • E21C35/187—Mining picks; Holders therefor with arrangement of fluid-spraying nozzles

Definitions

  • the invention relates to a water nozzle for dust control, in particular on cutting rollers, essentially consisting of a housing which can be screwed into a water supply line and has a collecting bore on the water inlet side and a central bore of small diameter on the water outlet side.
  • a water nozzle is shown, in which in the collecting hole on the water inlet side in front of the nozzle to prevent a possible A strainer is used to block the nozzle due to contamination. It can be assumed that the corresponding impurities are collected within the sieve body, but that the content of the sieve body ultimately means that an adequate atomization of water can no longer be carried out. The exchange of the screen body is associated with corresponding downtimes of the extraction machine.
  • the invention has now set itself the task of creating a water nozzle for dust control, in particular on cutting rollers, which avoids the blockages while avoiding the above-mentioned disadvantages and largely guarantees the functionality of the nozzles and which is also simple and inexpensive to manufacture.
  • the collecting bore is divided into two sections, in that a stepped guide sleeve with a piston which is stepped several times in the axial direction and can be preloaded via a spring is arranged in the section of the receiving bore of the housing and can be screwed into it, and that the Guide sleeve consists of a channel-like inlet on the water inlet side and a subsequent extension and the piston arranged in the guide sleeve has a slight widening in the inlet and a larger widening within the extension, the widening of the piston forming a narrowed annular gap with the inlet when water enters.
  • the guide sleeve consists of a channel-like feed on the water inlet side and a subsequent extension and the piston arranged in the guide sleeve has a slight widening in the feed and a strong widening within the extension.
  • the technical advantage of the invention is to be seen in particular in the fact that the high cost of downtimes, which have to be carried out by the constantly necessary cleaning of the water nozzles, are substantially reduced since the nozzles according to the invention are equipped with a self-cleaning device.
  • the water nozzle shown in section in the drawing consists essentially of a housing 1 having an external thread 3, in which a central bore is made.
  • the collecting hole is divided into two sections 2 and 17 with different diameters.
  • a guide sleeve 5 can be screwed into section 2 of the collecting bore by means of a further thread 4.
  • the thread 3 is provided for connection to a water supply line.
  • the guide sleeve 5 has a narrowed channel-like guide 7 on the water inlet side and then an extension 8.
  • the extension 8 merges into the section 17 within the housing 1.
  • the section 17 as part of the central bore is provided with a step 15 in relation to the extension 8.
  • a multiply graduated piston 6 is arranged within the guide sleeve 5.
  • the piston 6 At its upper end arranged on the water inlet side, the piston 6 has a slight reinforcement 9 and a larger reinforcement within the extension 8 10 on.
  • the piston 6 At the lower end of the piston 6 on the water outlet side, the piston 6 has a piston stub 14.
  • the piston 6 can be pretensioned by means of a spiral-shaped spring 13.
  • In the reinforcement 10 there is a horizontal bore 11 and a bore 12 extending vertically through the piston stub 14.
  • the spring 13 is mounted within the section 17 in the step 16, which is designed as an abutment.
  • the upper end of the spring is guided through the piston stub 14.
  • the central bore 18 connects to the section 17 on the water outlet side.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wasserdüse zur Staubbekämpfung, insbesondere an Schrämwalzen, im wesentlichen aus einem in eine Wasserzuführungsleitung einschraubbaren und auf der Wassereintrittsseite eine Auffangbohrung sowie auf der Wasseraustrittsseite eine zentrale Bohrung geringen Durchmessers aufweisenden Gehäuse besteht.
  • Der wesentliche Nachteil derartiger eingangs genannter Wasserdüsen liegt in der ständigen Verstopfung durch innerhalb der Wasserzuführungsleitungen anfallenden festen Bestandteile, wie beispielsweise Rost. Da das Reinigen solcher Düsen bzw. das Beseitigen der festen Bestandteile durch Herausdrehen der Wassrdüsen und Durchspülen mit Wasser erfolgt, sind mit diesem Vorgang jeweils Ausfallzeiten der Schrämwalze und somit hohe Kosten und Arbeitsaufwand verbunden.
  • Eine Verbesserung hinsichtlich der Vermeidung von Verstopfungen und eine Erleichterung in der Durchführung der Reinigung ist mit einer Wasserdüse erreicht worden, welche innerhalb der Auffangbohrung und in diese eingepresst, wassereintrittsseitig einen Einsatz und zwischen der zentralen Bohrung und dem Einsatz eine Spülkammer aufweist. Die Sprühkammer soll eine zusätzliche Verwirbelung des Wassers und somit ein Festsetzen des Schmutzes im Bereich der Düsen vermeiden. Darüber hinaus soll die Sprühkammer eine Erleichterung bei der Reinigung dahingehend mit sich bringen, dass die Reinigungsarbei mit einem dünnen Draht durch die zentrale Bohrung hindurch vorgenommen werden kann. Die letztere Überlegung hat sich jedoch in der Praxis nicht so verwirklichen lassen, dass nicht auch Teile des Sprühraumes verschmutzen und dieser Schmutz beim Reinigungsversuch in die Bohrung des Einsatzes zurückgedrängt wird. Weiterhin ist in der EP-A-10534, Figur 2, im Rahmen einer Einrichtung zum Kühlen der Meissel des insbesondere von wenigstens einem routierenden Schrämkopf gebildeten Schrämwerkzeuges einer Schrämmaschine eine Wasserdüse abgebildet, bei welcher in der wassereintrittsseitigen Auffangbohrung vor der Düse zur Verhinderung einer evtl. Verstopfung der Düse durch Verunreinigungen ein Siebkörper eingesetzt ist. Zwar kann davon ausgegangen werden, dass innerhalb des Siebkörpers die entsprechenden Verunreinigungen aufgefangen werden, dass aber der Inhalt des Siebkörpers letztlich dazu führt, dass eine ausreichende Verdüsung von Wasser nicht mehr durchführbar ist. Der Austausch des Siebkörpers ist mit entsprechenden Ausfallzeiten der Gewinnungsmaschine verbunden.
  • Die Erfindung hat sich nunmehr die Aufgabe gestellt, eine Wasserdüse zur Staubbekämpfung insbesondere an Schrämwalzen zu schaffen, die unter Vermeidung der oben genannten Nachteile die Verstopfungen vermeidet und eine Funktionsfähigkeit der Düsen weitgehendst gewährleistet und die darüber hinaus in der Herstellung einfach und kostengünstig ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Auffangbohrung in zwei Abschnitte unterteilt ausgebildet ist, dass in dem Abschnitt der Auffangbohrung des Gehäuses und in dieses einschraubbar eine abgestufte Führungshülse mit einem in achsialer Richtung mehrfach abgestuften und über eine Feder vorspannbaren Kolben angeordnet ist und dass die Führungshülse aus einer wassereintrittsseitig kanalartigen Zuführung und einer anschliessenden Erweiterung besteht und der in der Führungshülse angeordnete Kolben in der Zuführung eine geringfügige und innerhalb der Erweiterung eine stärkere Verbreiterung aufweist, wobei die Verbreiterung des Kolbens mit der Zuführung bei Wassereintritt einen verengten Ringspalt bilden.
  • Es erweist sich als vorteilhaft, dass die Führungshülse aus einer wassereintrittsseitig kanalartigen Zuführung und einer anschliessenden Erweiterun besteht und der in der Führungshülse angeordnete Kolben in der Zuführung eine geringfügige und innerhalb der Erweiterung eine starke Verbreiterung aufweist.
  • Weiterhin erweist es sich im Rahmen der Erfindung als besonders vorteilhaft, dass die Verbreiterung des Kolbens mit zusätzlichen Bohrungen versehen ist.
  • Der technische Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass die hohen Kosten verursachenden Ausfallzeiten, die durch das ständig erforderliche Reinigen der Wasserdüsen vorzunehmen sind, um wesentliche Anteile gemindert werden, da die erfindungsgemässen Düsen mit einer Selbstreinigungsvorrichtung ausgerüstet sind.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines schematisiert wiedergegebenen Schnittes durch eine Düse dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
  • Die in der Zeichnung im Schnitt dargestellte Wasserdüse besteht im wesentlichen aus einem ein Aussengewinde 3 aufweisenden Gehäuse 1, in welchem eine Zentralbohrung angebracht ist. Die Auffangbohrung ist unterteilt in zwei Abschnitte 2 und 17 mit unterschiedlichen Durchmessern. In den Abschnitt 2 der Auffangbohrung ist mittels eines weiteren Gewindes 4 eine Führungshülse 5 einschraubbar.
  • Das Gewinde 3 ist für die Verbindung mit einer Wasserzuführungsleitung vorgesehen.
  • Die Führungshülse 5 weist wassereintrittsseitig eine verengte kanalartige Führung 7 und daran anschliessend eine Erweiterung 8 auf. Die Erweiterung 8 geht innerhalb des Gehäuses 1 in den Abschnitt 17 über. Der Abschnitt 17 als Teil der Zentralbohrung ist gegenüber der Erweiterung 8 mit einer Abstufung 15 versehen. Innerhalb der Führungshülse 5 ist ein mehrfach abgestufter Kolben 6 angeordnet. An seinem oberen wassereintrittsseitig angeordneten Ende weist der Kolben 6 eine geringfügige Verstärkung 9 und innerhalb der Erweiterung 8 eine grössere Verstärkung 10 auf. Am unteren wasseraustrittsseitigen Ende des Kolbens 6 weist dieser einen Kolbenstumpf 14 auf. Der Kolben 6 ist über eine spiralförmig ausgebildete Feder 13 vorspannbar. In der Verstärkung 10 ist eine waagerecht verlaufende Bohrung 11 und eine durch den Kolbenstumpf 14 senkrecht verlaufende Bohrung 12 angeordnet.
  • Die Feder 13 ist innerhalb des Abschnitts 17 in der Abstufung 16, die als Widerlager ausgebildet ist, gelagert. Das obere Ende der Feder ist durch den Kolbenstupf 14 geführt. An den Abschnitt 17 schliesst sich wasseraustrittsseitig die Zentralbohrung 18 an.
  • Bei Wassereintritt wird der Kolben 6 von seinem Sitz innerhalb der Führungshülse 7 abgehoben und gegen die vorgespannte Feder 13 geschoben. Dabei bildet die Erweiterung 9 des Kolbens 6 einen verengten Ringspalt 19. Im Wasser mitgeführte grössere Feststoffteile werden auf diese Weise durch den Ringspalt 19 zurückgehalten. Feststoffe, die aufgrund ihrer Grösse nicht in den Ringspalt eintreten und die zentrale Bohrung 18 passieren können, werden beim Abschalten des Wasserstromes durch den federbelasteten Kolben 6 von der Eintrittsöffnung weggedrückt und gleiten in den die Führungshülse umgebenden Speicherraum der nicht dargestellten Wasserzuleitung. Um innerhalb des Abschnitts 17 eine zusätzliche Verwirbelung des Wassers zu erzielen und um in diesem Bereich das Absetzen von Feststoffteilchen zu vermeiden, weist die Feder 13 einen geringeren Querschnitt auf, als der Abschnitt 17.
    • 1 Gehäuse
    • 2 Abschnitt
    • 3 Gewinde
    • 4 Gewinde
    • 5 Führungshülse
    • 6 Kolben
    • 7 kanalartige Führung
    • 8 Erweiterung
    • 9 Verbreiterung
    • 10 Verbreiterung
    • 12 Bohrungen
    • 13 Spiralfeder
    • 14 Kolbenstumpf
    • 15 Abstufung
    • 16 Abstufung
    • 17 Abschnitt
    • 18 Bohrung
    • 19 Ringspalt
    • 20 Ringspalt

Claims (5)

1. Wasserdüse zur Staubbekämpfung, insbesondere an Schrämwalzen, die im wesentlichen aus einem in eine Wasserzuführungsleitung einschraubbaren, und auf der Wassereintrittsseite eine Auffangbohrung sowie auf der Wasseraustrittsseite eine zentrale Bohrung (18) geringen Durchmessers aufweisenden Gehäuse (1) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangbohrung in zwei Abschnitte (2, 17) unterteilt ausgebildet ist, dass in dem Abschnitt (2) der Auffangbohrung des Gehäuses (1) und in dieses einschraubbar eine abgestufte Führungshülse (5) mit einem in achsialer Richtung mehrfach abgestuften und über eine Feder (13) vorspannbaren Kolben (6) angeordnet ist, und dass die Führungshülse (5) aus einer wassereintrittsseitig kanalartigen Zuführung (7) und einer anschliessenden Erweiterung (8) besteht und der in der Führungshülse (5) angeordneten Kolben (6) in der Zuführung (7) eine geringfügige und innerhalb der Erweiterung (8) eine stärkere Verbreitung (9, 10) aufweist, wobei die Verbreiterung (9) des Kolbens (6) mit der Zuführung (7) bei Wassereintritt einen verengten Ringspalt (19) bilden.
2. Wasserdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbreiterung (10) des Kolbens (6) mit zusätzlichen Bohrungen (11, 12) versehen ist.
3. Wasserdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) unterhalb der Verbreiterung (10) in Richtung auf den Wasseraustritt mit einem eine Spiralfeder (13) aufnehmenden Kolbenstumpf (14) versehen ist.
4. Wasserdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abschnitt (17) der Auffangbohrung eine ein Widerlager für die Feder (13) bildende Abstufung (16) angeordnet ist.
5. Wasserdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spiralförmig verlaufende Feder (13) einen geringeren Querschnitt als der Abschnitt (17) aufweist.
EP81103181A 1980-05-20 1981-04-28 Wasserdüse mit Selbstreinigungsvorrichtung Expired EP0040334B1 (de)

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EP0040334A2 EP0040334A2 (de) 1981-11-25
EP0040334A3 EP0040334A3 (en) 1982-02-03
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