EP2572074A2 - Vorrichtung zur wassernebelbedüsung - Google Patents

Vorrichtung zur wassernebelbedüsung

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Publication number
EP2572074A2
EP2572074A2 EP11718912A EP11718912A EP2572074A2 EP 2572074 A2 EP2572074 A2 EP 2572074A2 EP 11718912 A EP11718912 A EP 11718912A EP 11718912 A EP11718912 A EP 11718912A EP 2572074 A2 EP2572074 A2 EP 2572074A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spraying device
nozzles
cutting head
spraying
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11718912A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Detlef Wilmer
Markus West
Alexander Becker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DH Mining System GmbH
Original Assignee
DH Mining System GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DH Mining System GmbH filed Critical DH Mining System GmbH
Publication of EP2572074A2 publication Critical patent/EP2572074A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • E21C35/22—Equipment for preventing the formation of, or for removal of, dust
    • E21C35/23—Distribution of spraying-fluids in rotating cutter-heads
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
    • E21F5/02—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires by wetting or spraying

Definitions

  • the invention relates to a Bedüsungsvorraum for acting on equipped with chisels cutting heads for use in mining, tunneling and civil engineering, with a plurality of juxtaposed at a Dusüsungsrohr nozzles, one of each directed to the cutting head
  • Spray cone emerges from a water-air mixture.
  • a spraying device is optimally suitable, for example, in connection with a roadheader for coal mining in the underground area.
  • an explosive methane-air mixture which may be located at the beginning of the cutting process between the working face and the cutting head of a roadheader, or to dilute below the explosion limit. It is also important during the
  • Bedüsungsun according to the prior art provides that caused by the spraying of the cutting head fires deleted and possibly on the
  • the present invention has the object, a
  • This object is achieved in that the center line of the spray cone emerging from the nozzles is aligned with a position between tangent to the main body of the cutting head and aligned with the tip of the respective chisel.
  • Direction of rotation of the cutting head with has a high pulse and does not expand too much, so that little volume flow is deflected from the gap.
  • Methane bubble in the coal-way tunneling can occur in the cutting room are thus not rinsed out by water, but also by the
  • the width of the spray pipe is at least approximately equal to the width of the water-air mixture
  • Such a nozzle tube is thus designed to allow venting of the cutting space wherever the bits actually work. There is a targeted injection of the
  • the nozzles are arranged a little way in the nozzle pipe in the direction of the center of the cutting head inclined.
  • Bedüsungsrohres are arranged at an angle of 0 ° - 10 ° down.
  • nozzles are thus inclined from the top of the spray nozzle in the direction of the center of the cutting head, while on the other hand nozzles are arranged in vertical sections of the spray pipe at an angle of 0 ° - 12 ° inwards.
  • the outermost rays from the nozzle tube are positioned in a corresponding angular range inwards.
  • the nozzle tube is formed of prismatically arranged sections which, similar to an archway, extend between the machine frame and the cutting head. In a preferred embodiment is intended to five subsections.
  • Goal is further a systematic blocking of any resulting air-methane mixture such that it is not affected by the suction of injected water mist can be sucked into the cutting room. Therefore, a foreclosure of the cutting area is provided such that the
  • Dusüsrohr has on its underside at least one and / or a multi-part bulkhead.
  • the bulkhead is elastic and / or elastically mounted.
  • the spraying device has nozzles which are arranged aligned on the removal and / or the routing of the methane-air mixture from the working face.
  • the task of this type of spray wall is to remove the air-methane mixture from the cutting room
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the spraying tube has a continuous frontal surface.
  • Dusüsrohr is formed in a two-chamber design and comprises the continuous end faces on the side facing the cutting head as sealing surfaces for the nozzles, which can thus be aligned in a plane very precisely. With these nozzles, the water mist produced during turbulence can be directly and optimized for the chisel or the
  • the nozzle tube has at least two symmetrically arranged connections for the water or air supply and that the spraying device has at least one in the installed state accessible measuring connection in the air chamber.
  • Spraying device for applying chisels to cutting heads for use in ignition suppression in endangered by firedamp
  • Coal mining created in tunneling or civil engineering, which is based on a completely new Bedüsungsteil. There is a targeted injecting the water mist from the side and from above directly into the cutting room.
  • the orientation of the center line of the spray cone emerging from the nozzles to a position, on the one hand, between tangentially aligned with the main body of the cutting head and, on the other hand, aligned with the tip of the respective chisel, has a positive effect from several points of view.
  • An explosive mixture of methane and air which may be located at the beginning of the cutting process between the working face and the cutting head, is removed
  • Mist spraying according to the invention a reduction of the required water to up to one third compared to conventional methods can be achieved.
  • FIG. 2 shows a spraying device with a cutting head in FIG
  • FIG. 3 shows a spraying scheme
  • FIG. 4 shows a spraying device with cutting head in use
  • FIG. 5 shows a spraying device with cutting head in front view
  • FIG. 6 shows a spraying device with spraying cone in side view
  • Figure 7 is a spraying device with spray cone in perspective
  • FIG. 8 shows a nozzle for routing the methane-air mixture
  • FIG. 9 shows a nozzle pipe in front view
  • FIG. 10 a spraying tube in plan view
  • Figure 11 is a spray pipe in rear view
  • FIG. 12 shows the Bedüsungsvortechnisch according to Figure 2 in plan view.
  • FIG. 1 shows the spraying of a cutting head 2.
  • FIG. 1 shows the spraying of a cutting head 2.
  • a roadheader 36 is for this purpose a Bedüsungsvorraum 1, consisting of prismatically arranged to each other sections 12-16 in the manner of an archway.
  • the nozzle tube 3 is equipped with a plurality of aligned in the direction of the cutting head 2 nozzles, of which five are exemplified by the reference numerals 21 - 25 are provided. From these nozzles 21 - 25 emerge spray cone, of which only the center lines with the reference numerals 61 - 65 are explained. These spray cones meet with their center lines 61-65 on the main body 5 of the cutting head 2 and the respective chisel 31, 32, 37, 38 and that in a position between tangentially on the base body 5 of the
  • Cutting head 2 aligned and aligned with the tip 51, 52 of the respective chisel.
  • a spray cone is generated, which meets as perpendicular to the gap between the cutting head 2 and working face, which runs with the direction of rotation of the cutting head 2 so that he is carried by this, has a high momentum and does not expand too much to focus on the respective chisel or tangentially to the base body 5 of the cutting head 2 can be applied.
  • the illustration according to FIG. 2 again explains the impact of the spray cone emerging from the nozzles 21, 22, symbolized by their center lines 61, 62, on the chisel 32 with its tip 52 arranged on the cutting head 5.
  • On the underside of the nozzle pipe 3 is also shown to detect another nozzle 20 from the water-air mixture exits to divert the methane-air mixture. Their purpose is the sealing and thus avoiding the flow of an air-methane mixture from the environment in the
  • the reference numeral 60 designates the center line of a beam inclined downward by the angle .alpha. Which emerges from the horizontal section 14.
  • FIG. 4 shows the jetting device 1 according to the invention together with the cutting head 2.
  • the chisels are controlled where they actually work, namely in the cutting space 18 between the cutting head 2 and the working face 17, symbolized by the spray cones 41, 42, 43 and 45 a targeted injection of the water-air mixture both laterally and from above into the cutting chamber 18, wherein the water-air mixture follows the movements of the cutting head 2 in all cutting positions. This is done every single one
  • Nozzle position aligned by laser to the desired target area is aligned by laser to the desired target area.
  • FIG. 5 shows the cutting arm 2 with various bits 31, 24 or the tips 51, 54, which are acted on by the nozzles 21 - 25, symbolized by the center lines 61-65 of the corresponding spray cone.
  • FIG. 7 illustrates this again from a perspective view, with the partitioning in the direction of the loading apron 40 by the two so-called
  • Spray mist walls 8, 8 'in conjunction with the screen 46 of water-air mixture in the direction of the cutting head 2 is clearly visible.
  • Figure 8 shows the effect of the nozzle 20 for generating the so-called spray wall 8.
  • nozzle 20 for generating the so-called spray wall 8.
  • this nozzle 20 from which a water-air mixture impinges on the loading skirt 40.
  • various further spray cones emerge for spraying the cutting head, not shown here, of which a center line is designated by the reference numeral 70 for illustration purposes.
  • FIG. 9 shows a jetting device 3, in which nozzles with the reference numbers 21-25 on the five subsections 12-16 are designated by way of example.
  • the two bulkhead walls 7 and T can be seen, also the nozzles 19 and 20 for generating a spray.
  • the nozzle tube is shown in FIG. 10 in a top view with the nozzles 22-24 designated by way of example. It can be clearly seen here that the nozzle tube 3 has a continuous end face 47 for aligning the nozzles 22-24.
  • FIG. 11 shows the spraying pipe with the five prismatically arranged sections 12-16 and the symmetrically arranged connections 10, 11 for the supply of water or air.
  • FIG. 12 once again shows the spraying device 1 from FIG. 2 in plan view.
  • the inclined alignment of the center lines 55 at an angle ⁇ is inwardly directed towards the cutting head 2.
  • nozzles 48 in the nozzle tube 3 more precisely in the here hidden by the transverse section 13 vertical portion arranged correspondingly inclined.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Eine Bedüsungsvorrichtung (1) dient zur Beaufschlagung von mit Meißeln 31 - 35 ausgerüsteten Schneidköpfen (2) für den Einsatz im Berg-, Tunnel- und Tiefbau. Die Bedüsungsvorrichtung (1) weist eine Mehrzahl von an einem Bedüsungsrohr (3) nebeneinander angeordneten Düsen 21 - 25 auf, aus denen jeweils ein auf den Schneidkopf (2) gerichteter Sprühkegel 41 - 45 aus einem Wasser-Luft-Gemisch austritt. Die Mittellinie 61 - 65 der aus den Düsen 21 - 25 austretenden Sprühkegel sind auf eine Position zwischen tangential auf den Grundkörper (5) des Schneidkopfes (2) und auf die Spitze 51 - 55 des jeweiligen Meißels 31 - 35 ausgerichtet.

Description

BESC H REI BU NG
Vorrichtung zur Wassernebelbedüsung
Die Erfindung betrifft eine Bedüsungsvorrichtung zur Beaufschlagung von mit Meißeln ausgerüsteten Schneidköpfen für den Einsatz im Berg-, Tunnel- und Tiefbau, mit einer Mehrzahl von an einem Bedüsungsrohr nebeneinander angeordneten Düsen, aus den jeweils ein auf den Schneidkopf gerichteter
Sprühkegel aus einem Wasser-Luft-Gemisch austritt. Eine solche Bedüsungseinrichtung ist beispielsweise im Zusammenhang mit einer Teilschnittmaschine für die Kohlegewinnung im Untertagebereich optimal geeignet. Speziell in methanhaltiger Umgebung gilt es, ein explosives Methan- Luft-Gemisch, das sich zu Beginn des Schneidvorgangs zwischen der Ortsbrust und dem Schneidkopf einer Teilschnittmaschine befinden kann, zu entfernen bzw. unter die Explosionsgrenze zu verdünnen. Außerdem gilt es, während des
Schneidvorganges den Spalt zwischen Schneidkopf und Ortsbrust von der umgebenden explosiven Atmosphäre so abschirmen, dass nicht erneut ein explosives Gemisch in den Spalt eindringen kann. Auch die Kühlung des
Schneidkopfes bzw. der daran befindlichen Meißel und die Bindung von Staub sind in diesem Zusammenhang gebotene Ziele. Das dahinter stehende
Bedüsungskonzept gemäß Stand der Technik sieht vor, dass durch die Bedüsung des Schneidkopfes entstehende Brände gelöscht und ggf. die auf dem
Schneidkopf angeordneten Meißel gekühlt werden. Bisher erfolgt eine
systematische Bedüsung des eigentlichen Schneidraumes praktisch im
Wesentlichen durch eine Meißelinnenbedüsung, nur teilweise durch einen hinter den Schneidkopf geblasenen Wassernebel, sodass etwaig entstehende Luft- Methangemische im Schneidraum praktisch eher durch große Mengen Wasser ausgespült als durch den Wassernebel ersetzt werden. Diese Wassermengen in der Größenordnung von um die 65 I/Min. sorgen für die Entstehung von Matsch und damit für Rutsch- und Unfallgefahr sowie Probleme beim Abtransport, im Zweifel auch Hindernisse beim Entsorgen des häufig mit Ölen, Hydraulikflüssigkeit oder Schmierstoffen kontaminierten Wasserschlamms. Auch die Entstehung von durch den Schneidkopf verursachten Sogkräften wird bisher nicht ausreichend gewürdigt und berücksichtigt.
Damit stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, eine
Bedüsungsvorrichtung zur Beaufschlagung von Schneidköpfen und anderen für den Einsatz im Berg-, Tunnel- und Tiefbau geeigneten Maschinenteilen zu schaffen, die sich durch Effektivität, Sicherheit und hohe Wasserersparnis auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Mittellinie der aus den Düsen austretenden Sprühkegel auf eine Position zwischen tangential auf den Grundkörper des Schneidkopfes ausgerichtet und auf die Spitze des jeweiligen Meißels ausgerichtet auftrifft.
Durch eine solche Bedüsungsvorrichtung kann eine aktive Bedüsung des Schneidraumes und eine Beaufschlagung mit Wasser-Luft-Gemisch erreicht werden, mit welcher der Spalt zwischen Schneidkopf und Ortsbrust mit einem sehr hohen Volumenstrom durchspült werden kann. Der Düsenstrahl trifft dabei tangential auf den Grundkörper des Schneidkopfes, auf die Spitze des jeweiligen Meißels und/oder jegliche Position dazwischen. Damit trifft der Strahl weitgehend senkrecht auf den Spalt zwischen Schneidkopf und Ortsbrust, läuft mit der
Drehrichtung des Schneidkopfes mit, besitzt einen hohen Impuls und weitet sich nicht zu stark auf, damit wenig Volumenstrom von dem Spalt abgelenkt wird.
Etwaige Methan-Luft-Gemische, die z. B. durch das Anschneiden einer
Methanblase im Kohle-Streckenvortrieb im Schneidraum entstehen können, werden somit nicht durch Wasser ausgespült, sondern auch durch die
eingeblasene Luft im Wassernebel schnell und gezielt unter den explosiven
Bereich verdünnt. Damit ist der Einsatz eines vergleichsweise langlebigen und störungsunanfälligen Trocken-Schneidkopfes im Steinkohlenbergbau möglich, also eines Schneidkopfes ohne Meißelinnenbedüsung, weil die
Wassernebelbedüsung ausschließlich über die erfindungsgemäße
Bedüsungsvorrichtung bewerkstelligt werden kann.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die Breite des Bedüsungsrohrs zumindest annähernd der Breite des mit Wasser-Luft-Gemisch zu
beaufschlagenden Schneidkopfes entspricht. Ein solches Bedüsungsrohr ist damit so ausgelegt, dass es ein Bedüsen des Schneidraumes überall dort ermöglicht, wo die Meißel tatsächlich arbeiten. Es erfolgt ein gezieltes Injizieren des
Wassernebels von der Seite und von oben direkt in den Schneidraum hinein.
Bewegungen des Schneidkopfes in allen möglichen Schneidpositionen werden voll umfänglich abgedeckt. Gleichzeitig ist für eine Kühlung der Meißel und damit für eine Reduzierung des Meißelverschleißes gesorgt.
Es ist zweckmäßig, wenn die Düsen ein Stück weit in dem Bedüsungsrohr in Richtung Mitte des Schneidkopfes geneigt angeordnet sind. Hierunter wir einerseits verstanden, dass Düsen in einem horizontalen Abschnitt des
Bedüsungsrohres in einem Winkel von 0° - 10° nach unten angeordnet sind.
Diesen Düsen sind also von oben aus dem Bedüsungsrohr in Richtung Mitte des Schneidkopfes geneigt, während andererseits Düsen in vertikalen Abschnitten des Bedüsungsrohres in einem Winkel von 0° - 12° nach innen angeordnet sind. Damit sind die äußersten Strahlen aus dem Bedüsungsrohr in einem entsprechenden Winkelbereich nach innen positioniert.
Mit Blick auf die Geometrie des Bedüsungsrohrs ist daran gedacht, dass dieses aus prismatisch angeordneten Teilabschnitten gebildet ist, die sich, einem Torbogen ähnlich, zwischen Maschinenrahmen und Schneidkopf erstrecken. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist an fünf Teilabschnitte gedacht.
Zielvorgabe ist weiterhin ein systematisches Blockieren eines etwaig entstehenden Luft-Methan-Gemisches derart, dass es nicht durch den Sog des injizierten Wassernebels in den Schneidraum gesogen werden kann. Von daher ist eine Abschottung des Schneidbereiches dergestalt vorgesehen, dass das
Bedüsungsrohr an seiner Unterseite mindestens eine und/oder eine mehrteilige Schottwand aufweist. Ergänzend hierzu ist vorgesehen, dass die Schottwand elastisch ausgebildet und/oder elastisch gelagert ist.
Eine weitere Maßnahme zur Abschottung des Schneidraumes in Hinblick auf ein etwaiges Luft-Methan-Gemisch sieht vor, dass die Bedüsungsvorrichtung Düsen aufweist, welche auf den Abtransport und/oder das Wegleiten des Methan- Luft-Gemisches von der Ortsbrust ausgerichtet angeordnet sind. Aufgabe dieser Art von Sprühwand ist es, das Luft-Methan-Gemisch vom Schneidraum
wegzuleiten und/oder das Eindringen weiteren Luft-Methan-Gemisches in den Schneidraum zu vermeiden. Auf diese Weise wird der Raum zwischen der
Unterseite des Bedüsungsrohres und der Außenkontur des Schneidgetriebes bzw. des Schneidarmes abgeschirmt. Dies geschieht zweckmäßigerweise, indem die Düsen in Vortriebsrichtung betrachtet nach hinten ausgerichtet angeordnet sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Bedüsungsrohr eine durchlaufende stirnseitige Fläche aufweist. Das
Bedüsungsrohr ist in Zwei-Kammer-Ausführung ausgebildet und umfasst die durchlaufenden stirnseitigen Flächen an der dem Schneidkopf zugewandten Seite als Dichtflächen für die Düsen, die somit in einer Ebene besonders präzise ausgerichtet werden können. Mit diesen Düsen kann der bei der Verwirbelung entstehende Wassernebel direkt und optimiert auf die Meißel bzw. die
Zwischenräume zwischen den Meißeln ausgerichtet werden. Sie sind
dahingehend optimiert, dass sie durch ihre Positionierung bzw. Ausrichtung die jeweils in die Düsen eingeleiteten Druckluftmengen größtmöglich und unter geringem Wasserverbrauch verwerten können. Außerdem ist daran gedacht, dass das Bedüsungsrohr mindestens zwei symmetrisch angeordnete Anschlüsse für die Wasser- bzw. Luftzufuhr aufweist und dass die Bedüsungsvorrichtung mindestens einen im Einbauzustand zugänglichen Messanschluss in der Luftkammer aufweist.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine
Bedüsungseinrichtung zur Beaufschlagung von Meißeln an Schneidköpfen für den Einsatz zur Zündunterdrückung im durch Schlagwetter gefährdeten
Steinkohlenbergbau, im Tunnel- oder Tiefbau geschaffen ist, dem ein vollkommen neues Bedüsungskonzept zu Grunde liegt. Es erfolgt ein gezieltes Injizieren des Wassernebels von der Seite und von oben direkt in den Schneidraum hinein. Die Ausrichtung der Mittellinie der aus den Düsen austretenden Sprühkegel auf eine Position einerseits zwischen tangential auf den Grundkörper des Schneidkopfes ausgerichtet und andererseits auf die Spitze des jeweiligen Meißels ausgerichtet, macht sich unter mehreren Gesichtspunkten positiv bemerkbar. Ein explosives Methan-Luft-Gemisch, das sich zu Beginn des Schneidvorgangs zwischen Ortsbrust und Schneidkopf befinden kann, wird entfernt bzw. unter die
Explosionsgrenze verdünnt. Der Spalt zwischen Schneidkopf und Ortsbrust wird dann während des Schneidvorgangs von der umgebenden explosiven
Atmosphäre abgeschirmt. Außerdem kommt es zu Kühleffekten für Schneidkopf und Meißel und zu einer Staubbindung. Ein unnötiges Besprühen der Ortsbrust wird dank präzise ausgerichteten und vorteilhaft designten Düsen und ein optimiertes Luftdruck-/Wasserdruck-Verhältnis vermieden. Durch die
erfindungsgemäße Nebelbedüsung kann eine Reduzierung des benötigten Wassers auf bis zu ein Drittel gegenüber herkömmlichen Verfahren erreicht werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
Figur 1 eine Bedüsungsvorrichtung mit einem Schneidkopf in
perspektivischer Ansicht, Figur 2 eine Bedüsungsvorrichtung mit einem Schneidkopf in
Seitenansicht,
Figur 3 ein Bedüsungsschema,
Figur 4 eine Bedüsungsvorrichtung mit Schneidkopf im Einsatz, Figur 5 eine Bedüsungsvorrichtung mit Schneidkopf in Frontansicht,
Figur 6 eine Bedüsungsvorrichtung mit Sprühkegel in Seitenansicht,
Figur 7 eine Bedüsungsvorrichtung mit Sprühkegel in perspektivischer
Ansicht,
Figur 8 eine Düse zur Wegleitung des Methan-Luft-Gemisches, Figur 9 ein Bedüsungsrohr in Vorderansicht,
Figur 10 ein Bedüsungsrohr in Draufsicht,
Figur 11 ein Bedüsungsrohr in Rückansicht und
Figur 12 die Bedüsungsvorrichtung gemäß Figur 2 in Draufsicht. In Figur 1 ist die Bedüsung eines Schneidkopfes 2 dargestellt. Am vorderen
Ende: einer Teilschnittmaschine 36 befindet sich hierzu eine Bedüsungsvorrichtung 1 , bestehend aus prismatisch zueinander angeordneten Teilabschnitten 12 - 16 in Art eines Torbogens. Das Bedüsungsrohr 3 ist mit einer Vielzahl von in Richtung Schneidkopf 2 ausgerichteten Düsen bestückt, von denen hier fünf beispielhaft mit den Bezugszeichen 21 - 25 versehen sind. Aus diesen Düsen 21 - 25 treten Sprühkegel aus, von denen hier nur die Mittellinien mit den Bezugszeichen 61 - 65 erläutert sind. Diese Sprühkegel treffen mit ihren Mittellinien 61 - 65 auf den Grundkörper 5 des Schneidkopfes 2 bzw. die jeweiligen Meißel 31 , 32, 37, 38 auf und zwar in einer Position zwischen tangential auf den Grundkörper 5 des
Schneidkopfes 2 ausgerichtet und auf die Spitze 51 , 52 des jeweiligen Meißels ausgerichtet. Somit wird ein Sprühkegel erzeugt, der möglichst senkrecht auf den Spalt zwischen Schneidkopf 2 und Ortsbrust trifft, der mit der Drehrichtung des Schneidkopfes 2 läuft, damit er von diesem getragen wird, über einen hohen Impuls verfügt und sich nicht zu stark aufweitet, um konzentriert auf den jeweiligen Meißel bzw. tangential auf den Grundkörper 5 des Schneidkopfes 2 aufgebracht werden zu können. Die Darstellung gemäß Figur 2 erläutert noch einmal das Auftreffen der aus den Düsen 21, 22 austretenden Sprühkegel, symbolisiert durch deren Mittellinien 61 , 62, auf die auf dem Schneidkopf 5 angeordneten Meißel 32 mit ihrer Spitze 52. An der Unterseite des Bedüsungsrohrs 3 ist zudem eine weitere Düse 20 zu erkennen, aus der Wasser-Luft-Gemisch austritt, um das Methan-Luft-Gemisch abzuleiten. Ihr Zweck liegt in der Abdichtung und somit einer Vermeidung des Nachströmens eines Luft-Methan-Gemisches aus der Umgebung in den
Schneidraum. Mit dem Bezugszeichen 60 ist die Mittellinie eines um den Winkel α nach unten geneigten Strahls bezeichnet, der aus dem horizontalen Abschnitt 14 austritt.
Zur besseren Veranschaulichung des Sprühbildes dient noch einmal Figur 3, wo auf dem Grundkörper 5 des Schneidkopfes 2 Meißel beispielhaft mit den Bezugszeichen 26—29 und Mittellinien 66 - 69 von ansonsten nicht dargestellten Sprühkegeln symbolisiert werden, welche auf Grundkörper 5 bzw. Meißel 26 - 29 auftreffen und zwar in einer Position zwischen tangential auf den Grundkörper 5 ausgerichtet und auf die Spitze 56 - 59 des jeweiligen Meißels ausgerichtet.
Beim Einsatz zeigt Figur 4 die erfindungsgemäße Bedüsungsvorrichtung 1 nebst Schneidkopf 2. Ein Bedüsen der Meißel erfolgt da, wo diese tatsächlich arbeiten, nämlich im Schneidraum 18 zwischen Schneidkopf 2 und Ortsbrust 17, symbolisiert durch die Sprühkegel 41 , 42, 43 und 45. Hier erfolgt ein gezieltes Injizieren des Wasser-Luft-Gemisches sowohl seitlich als auch von oben in den Schneidraum 18 hinein, wobei das Wasser-Luft-Gemisch den Bewegungen des Schneidkopfes 2 in alle Schneidpositionen folgt. Hierzu wird jede einzelne
Düsenposition per Laser auf den gewünschten Zielbereich ausgerichtet.
Erkennbar ist auch hier wieder die versetzt in die entgegengesetzte Richtung ausgerichtete Art von Sprühnebelwand 8, die durch Austreten von Wasser-Luft- Gemisch aus der am Bedüsungsrohr 3 installierten Düse 19 gebildet wird.
In Frontansicht zeigt Figur 5 den Schneidarm 2 mit diversen Meißeln 31 , 24 bzw. der Spitzen 51 , 54, die von den Düsen 21 - 25 aus beaufschlagt werden, symbolisiert durch die Mittellinien 61 - 65 der entsprechenden Sprühkegel.
Unterhalb des Bedüsungsrohrs 3 befinden sich beidseitig des Schneidarms 39 Schottwände 7, 7', die elastisch ausgebildet und/oder gelagert sind und
verhindern* dass durch eine Sogwirkung des injizierten Wassernebels das Luft- Methan-Gemisch in den Schneidraum gesogen werden kann.
In Figur 6 ist noch einmal die angesprochene Abschottung gut erkennbar. Das Bedüsungsrohr 3 ist am Maschinenrahmen der Teilschnittmaschine 36 befestigt und durch die in Richtung Schneidraum orientierten Düsen trifft eine Art Schirm 46 aus Wasser-Luft-Gemisch auf den Schneidkopf 2 bzw. die darauf positionierten zahlreichen Meißel. Mit einer Neigung in die andere Richtung ist eine Art von Sprühnebelwand 8 dargestellt, die auf die Ladeschürze 40 der Teilschnittmaschine 36 auftrifft und für eine entsprechende Abschottung in rückwärtiger Richtung sorgt.
Figur 7 stellt dies noch einmal aus perspektivischer Sicht dar, wobei die Abschottung in Richtung Ladeschürze 40 durch die beiden so genannten
Sprühnebelwände 8, 8' in Zusammenspiel mit dem Schirm 46 aus Wasser-Luft- Gemisch in Richtung Schneidkopf 2 gut zu erkennen ist.
In perspektivischer Ansicht von unten zeigt Figur 8 die Wirkung der Düse 20 zur Erzeugung der so genannten Sprühnebelwand 8. An der Unterseite 6 befindet sich diese Düse 20, aus welcher ein Wasser-Luft-Gemisch auf die Ladeschürze 40 trifft. Außerdem treten aus dem Bedüsungsrohr 3 diverse weitere Sprühkegel zur Bedüsung des hier nicht dargestellten Schneidkopfes aus, von denen hier eine Mittellinie zur Veranschaulichung mit dem Bezugszeichen 70 bezeichnet ist.
Figur 9 zeigt eine Bedüsungsvorrichtung 3, bei der beispielhaft Düsen mit den Bezugszeichen 21 - 25 auf den fünf Teilabschnitten 12 - 16 bezeichnet sind. An der Unterseite 6 dieses Bedüsungsrohrs 3 sind die beiden Schottwände 7 und T erkennbar, außerdem die Düsen 19 und 20 zur Erzeugung eines Sprühnebels. Das Bedüsungsrohr zeigt Figur 10 in Draufsicht mit den beispielhaft bezeichneten Düsen 22 - 24. Gut erkennbar hier, dass das Bedüsungsrohr 3 eine durchlaufende stirnseitige Fläche 47 zur Ausrichtung der Düsen 22 - 24 aufweist. Zudem zeigt in Rückansicht Figur 11 das Bedüsungsrohr mit den fünf prismatisch angeordneten Teilabschnitten 12— 16 und den symmetrisch angeordneten Anschlüssen 10, 11 für die Wasser- bzw. Luftzufuhr.
Schließlich zeigt Figur 12 noch einmal die Bedüsungsvorrichtung 1 aus Figur 2 in Draufsicht. Erkennbar ist insbesondere die geneigte Ausrichtung der Mittellinien 55 im Winkel ß nach innen auf den Schneidkopf 2 gerichtet. Hierzu sind Düsen 48 in dem Bedüsungsrohr 3, genauer gesagt in dem hier durch den Querabschnitt 13 verdeckten vertikalen Abschnitt entsprechend geneigt angeordnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Bedüsungsvorrichtung (1) zur Beaufschlagung von mit Meißeln (31 - 35) ausgerüsteten Schneidköpfen (2) für den Einsatz im Berg-, Tunnel- und Tiefbau, mit einer Mehrzahl von an einem Bedüsungsrohr (3) nebeneinander angeordneten Düsen (21 - 25), aus denen jeweils ein auf den Schneidkopf (2) gerichteter
Sprühkegel (41 - 45) aus einem Wasser-Luft-Gemisch austritt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittellinie (61 - 65) der aus den Düsen (21 - 25) austretenden Sprühkegel (41 - 45) auf eine Position zwischen tangential auf den Grundkörper (5) des
Schneidkopfes (2) ausgerichtet und auf die Spitze (51 - 55) des jeweiligen Meißels (31 - 35) ausgerichtet auftrifft.
2. Bedüsungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Breite des Bedüsungsrohrs (3) zumindest annähernd der Breite des mit Wasser-Luft-Gemisch zu beaufschlagenden Schneidkopfes (2) entspricht.
3. Bedüsungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennze ichnet,
dass die Düsen (21 - 25) in dem Bedüsungsrohr (3) in Richtung Mitte zum
Schneidkopf (2) geneigt angeordnet sind.
4. Bedüsungsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Düsen in einem horizontalen Abschnitt (14) des Bedüsungsrohres (3) in einem Winkel von 0° - 10° nach unten angeordnet sind.
5. Bedüsungsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Düsen in vertikalen Abschnitten (12, 16) des Bedüsungsrohres (3) in einem Winkel von 0° - 12° nach innen angeordnet sind.
6. Bedüsungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bedüsungsrohr (3) aus prismatisch angeordneten Teilabschnitten (12 - 16) gebildet ist.
7. Bedüsungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bedüsungsrohr (3) an seiner Unterseite (6) eine Schottwand (7) aufweist.
8. Bedüsungsvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schottwand (7) elastisch ausgebildet und/oder elastisch gelagert ist.
9. Bedüsungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bedüsungsvorrichtung (1) Düsen (19, 20) aufweist, welche auf den Abtransport und/oder das Wegleiten des Methan-Luft-Gemisches von der Ortsbrust ausgerichtet angeordnet sind.
10. Bedüsungsvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Düsen (19, 20) in Vortriebsrichtung betrachtet nach hinten ausgereichtet angeordnet sind.
11. Bedüsungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bedüsungsrohr (3) eine durchlaufende stirnseitige Fläche (47) aufweist.
12. Bedüsungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bedüsungsrohr (3) mindestens zwei symmetrisch angeordnete
Anschlüsse (10, 11 ) für die Wasser- bzw. Luftzufuhr aufweist.
13. Bedüsungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bedüsungsvorrichtung (1) mindestens einen im Einbauzustand zugänglichen Messanschluss in der Luftkammer aufweist.
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