HU180112B

HU180112B - Device for cooling the sutter blocks of cutting machine and the workface

Info

Publication number: HU180112B
Application number: HU79VO192A
Authority: HU
Inventors: Alfred Zitz; Otto Schetina; Herwig Wrulich
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1978-10-19
Filing date: 1979-08-22
Publication date: 1983-02-28
Also published as: EP0010534B1; CA1126766A; YU41877B; PL120113B1; RO87652B; IN151400B; ATA752278A; YU195179A; ZA793915B; CS256360B2; EP0010534A1; AU518950B2; PL219035A1; SU1266476A3; MA18567A1; MX150297A; JPS5555797A; ES485476A1; NZ191359A; JPS582319B2

Description

A találmány tárgya berendezés réselőgép fe jtőkéseinsk, különösen a réseiőgép legalább egy forgó r és-:.lőf s jből álló rése lősz érsz áriában elrendezett, és a réselendő kőzettel csak időszakosan érintkezésbe kerülő f _; jtoiíések, valamint a fejtési homlok. Iliit és őre.

Késelésnél a fejtőkéseken igen magas hőmérsékletek lépnek fel és már ezért is előnyös a fejtőkések hűtéséről gondoskodni. Ha azonban például szén réselésénél a telepben, kemény kőzetbeágyazódások fordulnak elő va-^y akár kemény meddő kőzetrétegeket kell réselni. szikra is képződhet, amely szikraképződés a telepből kilépő metángáz robbanását idézheti elő. azért már korábban javasoltak olyan megoldást, hogy aif ej tőkésekhez hűtőközeget kell vezetni. Hűtőközegként vizet vagy levegővel porlasztott vizet alkalmaztak. A hűtőközeg fuvókait lehetőleg a fejtőkések közelében, vagyis a rés el őszei számon, illetve magán a réselőfejen kell elhelyezni. Itt azonban a fuvókák fokozottan ki vannak téve az elszennyeződés és eldugulás veszélyének. Ezt a veszélyt csak azáltal lehet kivédeni, ha a hűtőközeget nagynyomással vezetjük a fuvókákhoz. A nagynyomás azonban nagy vizfelhasználással jár és a nagy mennyiségben jelentkező víz komoly nehézségeket okoz, mivel elárasztja a fejtési homlók előtti térséget. Ezáltal a fekü felpuhul és annak a veszélye is fennáll, hogy emiatt a réselőgép helyzete labilissá válik. A léselőfej fejtőkései a réselőfej teljes körülfordulásnak osak egy része alatt állnak érintkezésben a réselendő kőzettel. Forgó réselőfejeknél ez a teljes körülfordulás mintegy egynegyedét teszi ki. Ha tehát a fejtőkéseket folyamatosan látjuk

-1.'Μ el hűtőközeggel, ez túlzott és fölösleges vízfelhasználáshoz vezet.

Ennek kiküszöbölésére javasolták azt a megoldást^-, hogy ,a hűtőközeg fuvókához történő áramlását úgy kell szabályozni, hogy a hűtőközeg fej tőkésekhez való áramoltatása mindaddig szünetel··» jen, amíg a fejtőkések nincsenek érintkezésben a réselendő kőzettel. Azoknál az ismert berendezéseiméi, ahol a .fejtőkések hűtése sűrített levegő által poxlasztott vízzel történik, a fuvolákhoz vezetett vizáranot csuszógyürük által vezérlik, amelyek a réselőfoj tengelyén helyezkednek el. Az ilyen csuszógyürük azonban nagynyomás esetén nem képesek biztosítani a tömítettséget. Ilivel azonban ennél az ismert berendezésnél nyomóközegként levegőt alkalmaznak, a vizet viszonylag kis nyomáson lehet a levegőpor la:: r.t ás helyehez vezetni, és ezen kis nyomás már kézbent art ható a csuszógyürük -által is. Ennél az ismert megoldásnál azonban csak a levélőáramhoz vezetett vizárar. szakad meg &z idő alatt, mig a fejtőkések hűtésére nincs szükség, a levegőáram azonban nem.

Annak érdekében, hogy a szikraképződés általi gyulladás veszélyét biztonsággal ellehessen kerülni, nemcsak a fejtőkáseket kell hűteni, hanem a vájatot is, amelyet a fejtőkések kivágnak, azaz inasát a fejtési homlokot is. Ennek permetezésére azonban levegő es viz keveréke nem elé^sé^es. A vízáramlás csuszógyürük általi ismert vezérlése forgó reselőfoj esetén csak úgy működhet, hogy a vízáramlás azokhoz a fuvókákhoz történik, amelyek egy adott szögtartonányban található fejtőkésekhez vannak hozzárendelve. A mindenkori helyzettől függően azonban olykor előnyös, sőt_ esetleg szükséges lentről fölfelé va_y föntről lefelé réselni. Lentről fölfelé történő réselésnél a fejtőkések körülbelül a fejtési front felé eső f<-=lső körnegyedben érintkeznek a kőzettel, mis föntről lefelé történő réselésnél a fejtési front felé eső alsó köményedben. Ezeket a variációkat azonban a csuszógyürük általi vezérlésnél nem, vagy csak nagyon bonyolult módon lehet figyelembe venni. Ehhez járul mér az is, hogy a fejtőkések érintkezése a kőzettel nem mindig 90-os réselőfejelfordulási tartományban történik. Ez a tartomány ugyanis a kőzetfajtának-megfelelően kisebbre vagy nagyobbra is választható. Ezért tehát csuszógyürükkel történő vezérlés esetén sem lehetséges a vízáramlást pontosan úgy irányítaniahogyan az a mindenkori üzemmódban szükséges lenne ahhoz, hogy elkerülhetők legyenek a vizveszteségek és megszűnjön annak a veszélye, hogy a fejtőkések hűtés nélküli szögtartománybán kerüljenek érintkezésbe a kőzettel. így tehát ezen ismert módon nem lehet a szikraképződést biztonsággal megakadályozni.

A találmány által megoldandó feladat a fenti hiányosságok kiküszöbölése és olyan berendezés létrehozása, amely a réselesnél felszabaduló éghető gázok meggyulladását biztonsággal megakadályozza anélkül, hogy ez túlzott vízveszteségekkel járna.

A kitűzött feladat megoldása illetve a találmány lényege az, hogy a hűtőközeg önmagában ismert módon levegő hozzáadása nélküli viz, emelett a berendezésnek a hűtőközeg adott fejtőkésekkel társított fuvókáihoz /22, 52/ történő áramlását a fejtőkések terhelésének mértékében megengedő vezérlése van. Azáltal,’ hogy a hűtőközeg-áramlás vezérlését a fejtőkések terhelésétől tesszük függővé, biztosított az, hogy a hűtőközeg egy adott fejtőkés kőzettel történő érintkezésének teljes ideje alatt kiáramlik ezen fejtőkésekhez, mig az érintkezésmentes időszak

-2180112 alatt a hűtőközeg f^jtőkésekhez áramoltatása megszakad, íü;-· otlenül attól, milyen szögtartományban érintkeznek a f íjtőkések a kőzettel. Ily módon a fejtőkésekhez áramló hűtőközeg vezérlése pontosan a mindenkori követelményekhez igazodik. Atalálmány szerinti megoldás révén biztonsággal elkerülhető, hogy a fejtőkések kőzettel való bármely még oly kicsi érintkezési tartományában is szikra képződjön^ valamint kiküszöbölhető a fejtőkések kőzettel való érintkezésének megszakadása során keletkező vízveszteség. Ily módon lehetővé válik, hogy a vizet olyan nagy nyomóssal vezessük a fuvokúkhoz, hogy azok eltűnődése gyakorlatilag ne fordulhasson elő. A hűtőközeg bevezetési nyomása a fαν óka előtt a találmány értelmében legalább 20 bar, előnyösen 25 bar fölötti érték, Ez a nagy nyomás biztosítja a fuvókák tisztántartását, v;.l:.mint a vízáramlás pontos vezérlését és korlátozását a f.-.jtőkéaek kőzettel való érintkezésének időtartamára, ugyanakkor ezen n^; gy nyomás alkalmazása nem teszi szükségessé túlzottan nagy vízmennyiség felhasználósát.

Előnyös, ha a fuvóka a fejtőkés által készített vajat felé irányul. Ily módon a fejtőkést csak közvetetten hütjük, i^y kiküszöböljük azt a veszélyt, hogy a fejtőkés vá^óéle a túlságosán erős hűtés következtében rideggé válik. Azáltal, hogy a fúvókat a fejtőkés által készített vajat felé irány ltjuk,'elsősorban azt érjük el, hogy a fejtőkés kőzetbe való bevágásakor, vagyis abban a helyzetben, amikor legnagyobb a szikraképződés veszélye, ezt a veszélyt vizfüggöny révén ártalmatlanná tesszük. A faj tőkés kőzetből való kilépésekor kisebb a szikraképződés veszélye, mivel a kemény beágyazódások egyszerűen kivágódnak. L'.incenenetre a vájetot a fejtőkés kőzetből való kilépésekor is elárasztjuk annyira vízzel, hogy egy esetleges szikraképződés veszélye egyértelműen ki legyen zárva.

A találmány szerinti berendezés egyik előnyös kiviteli alakjánál ε fejtőkés szára a fejtőkéstartóban tengelyi!árnyban eltolhatóan van ágyazva és a vágónyomás irányában rugózóan van alátámasztva, minellett a hűtőközeg-áramlás vezérlése a fejtőkés tengelyirányú elmozdulásán alapszik. A találmány értelmében a hűtőközeg fuvókáhos áramlását vezérlő szelep előnyösen a fejtőkés tartóban van elhelyezve. Ennek az az előnye, hogy a szeleptől a fuvókáig vezető ut igen rövid, igy a hűtés© fejtőkés terhelésének jelentkezésekor azonnal működésbe lép és ezen terhelés megszűnése után a vizáram azonnal megszakítható. További előnye az, hogy a szelep elhalj· ez és éhez csak a fejtőkéstaxtót kell megmunkálni, igj- a fejtőkéstartó cseréjével a szelepelrendezés is kicserélhető, emellett pedig a szelepelrendezés kialakítása nagy sorozatokban is végezhető, miután minden réselőfej nagyszámú fejtőkéstartót tartalmaz. Előnyös ezt,a kialakítást úgy végezni, hogy a hűtőközeg fuvókához áramlását vezérlő szelep a fajtőkés szárának a xéselőfej tengelye felé eső oldalán, a fuvóka pedig a fejtőkés szárának a réselőíej tengelyétől távolabb eső oldalán legyen elrendezve. Ezáltal a szelepelrendezés a fejtőkéstartó azon tartományába kerül, ahoIkerre elegendő hely all rendelkezésre, a fuvókák pedig a fejtőkések közvetlen közelében vannak elrendezve.

A találmány értelmében az elrendezés úgy is kialakítható, hogy a szeleptestet, amely előnyösen egy golyó, csupán a hűtőközeg bevezetési nyomása tartja zárási helyzetben. Ezt a viz nagy bevezetési nyomása minden további nélkül lehetővé teszi. Ez a megoldás azzal az előnnyel jár, hogy törés által veszélyez-31ÖU112 tetett alkatrészeket, például rugókat űott esetben azonban a szelep rugóval

A találmány szerinti berendezés alakja értelmében a fejtőkés szára sugárirányban kinyúló peremmel van ellátva, amely a szeleptestet nyitó értelemben működtető szelepenelővel működik együtt. Ez egyszerű, erőátvitelt biztosit a fojtőkésről a szelepre. Célszerű továbbá a szeleptest működtető szervét tomitve megvezetett dugattyúként kialakítani, amely a szeleptestre ható pecekkel van ellátva, üzen dugattyú révén olyan tömítettség biztosítható, hogy a szelepen átmenő vizet a dugattyú szclepoldali munkatérén lehessen átvezetni.

A találmány egy másik előnyös kiviteli alakja értelmében a szelep szelopkupja oldalirányban kiálló résszel, például gyűrűs peremmel van ellátva, amely a fejtőkás szárának a fejtőkés hegyétől távolabb eső vege mögé benyúlva azzal működési kapcsolatban áll. A szelepmüködtetésnek ily módon történő kialakítása azzal az előnnyel jár, hogy a szelepmüködtetésxe szolgáló alkatrészek a réselésnél igénybevett tartományon kívül helyezkednek el, s ezáltal jói védettek. A találmány ezen kiviteli alakja értelmében mind a szelepet, mind a fúvókat elhelyezhetjük a fejtőkésnek a xéselőfej tengelyétől távolabb eső oldalán, miután a szelep működtető szerveit a fejtőkóc szárának kiugró részei amugyis védik. I.iivol igy a szelep és a fúvó Ica a fejtőkás ugyanazon oldalán helyezkednek el, alkalmazható a találmány egy további előnyös kiviteli alakja is, amelynél a fuvóka előtti tér közvetlenül csatlakozik a szelpülák mögötti térhez. Lnnék előnye az, hogy elkerülhető igy a szelep és^a fuvóka közötti nyomásesés és különösen ez a kiviteli alak teszi lehetővé igen na^y nyomások bevezetését a fuvóka elé, amely nyomás a találmány értelmében körülbelül 200 bar, de még ennél nagyobb is lehet· Az ilyen nagy bevezetési nyomás előnye az, ho^· a i'uvóka eltömődése biztonsággal elkerülhető, további előnye pedig az, hogy az ilyen nagy nyomással kilépő vizsugár a xéselendő anyag részleges meglazulását is okozza, igy¹ a fejtőkések réselőmunkáját a vizsugár is segíti. A fuvóka célszerűen a fejtőkés által készített vajat felé van irányítva.

A találmány értelmében olyan kiviteli alakoknál, ahol e$y szelepkuppal összekötött rész benyulik a fejtőkés szárának hatsó vége mögé, a szclepkupot a fejtőkésxe ható terheléssel szemben előfeszített rugó nyomja a szelepülékre. űz a rugó biztosítja egyúttal a fejtokés illetve a fejtőkés szárának visszaállítását, mihelyt a fejtőkés tehermentesül a munkanyomás alól,

A találmánytrészletesebben rajz alapján ismertetjük, ahol a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakjait tüntettük fel. A rajzon az egy találmány í a fejtőkéstaxtó egy másik kiviteli alakját ábra II-II vonala szerinti metszetben; a a 2. ábra III-III vonala szerinti metszet; egy réselőgép egészét mutatja réselőkarral

Σ' _ 1 _ _n _ _·ΐ ' _ j ι_____1 _ L· _ íí x. x.

ném kell alkalmazni. Ais kialakítható.

egyik célszerű kiviteli

1. ábra

2.

teti fel

5.

4.

forgó réselőfejekkel a fejtési homlok előtt ábra a 5.

ábra ábra szerinti fejtőkéstartó metszete; a tűna és

Az 1. ábrán 1 hivatkozási számmal a xéselőfej alaptestét jelöltük, amelyre 2 fejtőkéstartók vannak felhegesztve. A 2 fejtőkéstartóba 3 persely van sajtolva, amelyben a íejtőkés 4 szára van 5 hossztengelye mentén eltolhatóan ágyazva. A fej-4180112 tőkést 6 rugó támasztja ki a vágónyomással szemben. A fejtőkés 4 szárának helyzete éppen vágónyouás által terhelt állapotban van ábrázolva. A fejtokés 4 szára itt már a 7 játék mértekében hátra van nyomva a 6 rugó irányába, amely állásban a fejtőkés 4 szárának 10 pereme a J persely 54 karimáján fekszik fel.

A 2 f-ijtőkéstartóba 8 persely van beepitve, amelyen belül 9 dugattyú van tönitatten megvozetve. Ha a fejtőkés 4 szára a 7 játék mértékében hátranyomódik, a 9 dugattyú, amely felfekszik a fejtokés 10 peremén, eltolódik a 11 nyíl irányába és 12 pecek revén nyitott helyzetbe nyom egy 15 golyósszelepet, amelynek során a 15 golyó kiemelődik a 14 szelepülékről/A vízből álló hűtőközeg bevezetésére 15 furat van kialakítva. A hűtőközeg a 15 furaton keresztül IS térbe jut, majd innen a 14 szelepüléken keresztül a ly golyósszelep másik oldalán levő 17 térbe, innen a 8 persely 18 furatán és a 2 fejtőkéstartó testében kiképzett 19 furaton keresztül a y persely egyik hornya által képezett gyűrű alakú 20 térbe, végül pedi^ 21 furaton keresztül a 22 fuvókához. Ily módon_? mihelyt a fejtőkés 4 szárát megterheli a vágónyomás, a 22 fuvokából viz íecs'rendeződik ki és a fejtokés által a 24 fejtési homlokban készített 2> vajaiba jut, ahonnan azután a íojtőkéshoz terelődik.

A ly golyót csupán a viz bevezetési nyomása tartja tömítést biztositó helyzetében a sselepüléken. h’zért nyitott helyzetben a ly golyót 2y borda ser-its egével kell a 14 szelepülék közelében megakasztani. De ebből a célból a 15 golyót záró értelemben terhelő rugó is alkalmazható. A 9 dugattyút 26 fedőlap fedi le, egyúttal behatárolja a 9 dugattyú útját.

A 22 fuvokából· kilépő 27 vizsugár mintegy vizfüggönyt képez, amely kioltja a fejtokés kőzettel való érintkezése során esetleg keletkező szikrákat. A fejtőkést a 24 f-.jtési homlokon megtört vizsugáxral csak közvetve hütjük.

A vizet igen nagy_? 25 bar feletti nyomással vezetjük a 22 fuvókához, igy a fuvóka eltűnődése biztonsággal ki van küszöbölve. A fuvokából kilépő viz sebessége körülbelül 90 m/sec.

A 2. és J. ábrák szerinti kiviteli alaknál mind a 51 szelep, mind pedig a 52 fuvóka a fejtőkés 55 szárának a réselőfej tengelyétől távolabb eső oldalán van elrendezve. A fejtokés 55 szára itt is tengelyirányban eltolhatóan van a 54- fejtőkéstartóban ágyazva, mintegy 2 mm-es eltolási szakasszal. A 54 fejtőkéstartóba 55 persely van beépítve, amely körbefogja a 56 szelepkupot és 57 szelepíiléket kepez. A 56 szelepkupot 58 rugó szorítja a 57 szelepülékre, zárási helyzetben. A 56 szelepkup 59 szeleOSzára tömítéssel ellátott 4C gyűrűben van tömítést biztosító módón megvesztve. A 56 szelepkup 55 perselyből kinyúló 41 vége 42 gyűrűs peremmel van ellátva, amely benyulik a fejtőkés 55 szárának 45 hátsó vége mögé. Ily módon a fejtokés a 5θ •rugó hatására terheletlen helyzetbe tolódik, ha megszűnik a fejtőkésre ható munkanyomás.

A viz a 44 réselőfejből 45 furaton keresztül a fejtőkéstartóban kialakított 46 csatornába jut, innen pedig a 55 persely 47 átlépő nyílásain keresztül a 56 szelepkup előtti 48 térbe. A 48 térhez az áramlás irányát tekintve a 56 szelepkup mögött közvetlenül csatlakozik a 52 fuvóka előtti 49 tér, Ígykiküszöbölhető a nyomásesés a 51 szelep és a 52 fuvóka között. Ezért a 52 fuvóka előtti 49 térben igen nagy, akár 200 bar feletti viznyomás is létrejöhet, ami vékony, erős vizsugarat eredményez, amint azt az ábrán 50 hivatkozási számmal jelöltük.

-5> OU I I 4L k 32 fuvóka előtti 49 térbe célszerű 51 szűrőtestet beépíteni.

hivatkozási számmal becsavarozoüt rögzitőszeget jelöltünk, amely a fejtőkés szárának 55 gyűrűs hornyával kapcsolódik és kiesés ellen biztosítja a fejtőkest.

k 4. ábra olyan réselőfej helyzetét mutatja a 24 fejtési homlok előtt, amely az 1. ábra szerinti fejtőkéstartókkal· és fuvókákkal van ellátva. A 28 ráselőfeg a 29 nyíl irányában forog. Alulról fölfelé történő réselésnel degressziv, felülről lefelé történő réselésnél pedig progresszív szilánkok keletkeznek. Lí’.ndkét esetben a fejtőkés által készített vájatot a fúvókából kilépő 27 vizsugár a 30 helyen éri.

Claims

£·zabadalmi igénypontok

1. Berendezés róselőgép fej tőkéseinek, különösen a réselogép legalább egy forgó rés előléjből álló réselöszerszámában elrendezettj és a rés ölendő kőzettel csak időszakosan érintkezésbe kerülő fejtőkések és a fejtési homlok hűtésére, vv.lamint a keletkező por lekötésére, amely berendezésnek a hűtőközeg, célszerűen viz bevezetésére a réselőszerszámon elrendezett ee az egyes fo^tőkásekhez hozzárendelt fuvókái, valamint a hűtőközeg fúvó bakhoz áramlását csak a kőzettel érintkezésben álló fejtőkések fúvókéinál megengedő vezérlőegysége van, azzal jellemezve, hogy a fejtőkésék szára /4, 35/ tengely irányban eltolhat óan van a fe^tőkéstartóban /2, 54/ ágyazva és a vágóny©mással szemben xu^ózóan van alátámasztva, a hűtőközeg íuvókákhoz áramlását szabályozó vezérlőegység pedig a fejt Öltés eltolódása által működtethető szelepből /13, 51/ áll, amely a fejtőkéstertóba /2, 3V van beépítve.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a f jtőkés szára /4/ sugárirányban kinyúló peremmel /10/ van ellátva, amely a szeleptestet nyitó értelemben a szelepenelővel áll működtető kapcsolatban.

3. A 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szeleptest működtető szerve tömítést biztositó módon megvezetett dugattyú /9/, amely a szeleptestet elmozdító pecekkel /12/ van ellátva.

4. Az 1—3« igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, ho$y a hűtőközeg bevezetési nyomása alatt zárási helyzetű, golyóként /13/ kialakított szelepteste van.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hűtőközeg fuvókához /22/ áramlását szabályozó szelep /13/ a fejtőkés szárának /4/ a réselőfej tengelye felé eső oldalán, a fuvóka/22/ pedig a fejtőkés szárának /4/ a réselőfej tengelyétől távolabb eső oldalán van elrendezve.

6. Az 1-5« igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a viz fuvóka /22/ előtti bevezetési nyomása legalább 20 bar, előnyösen 25 bar feletti érték.

7« Az 1. igénypont azzal jellemezve, hogy a rányban kinyúló résszel, szerinti berendezés kiviteli alakja, szelep /31/ szelepkupja /36/ oldali- ’ például gyűrűs peremmel /42/ van fel-6180112 szerelve, amely a fejtőkés szárának /55/ a fejtőkés he távolabb eső vége /45/ mögé benyúlva, azzal működtető latban van.

δ. Az 1. vagy 7. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szelep /51/ és a fuvóka /22/ a fejtokés szárának /55/ a reselőfej tengelyétől távolabb eső oldalán van elrendezve.

9. Az 1, 7*> G· igénypontok bármelyike zés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogv a feszített é a szelepkupot /50/ a szc.íepülékr goval /50/ van ellátva.

10. Az zés kivi toli ti tér /49/ van csatlakoztatva.

szerinti berendeszelep /51/ előe /57/ szorító ru1·» 7-9· igénypontok bármelyike szerinti bexonóealakja, azzal jellemezve, hogy a fuvóka /52/ előtközvatlenül a szelepülók /57/ mögötti térhez /40/ igénypontok bármelyike szerinti bexenazzaljellemezve, hogy a viz fuvóka /52/ még ennél ma11. Az 1., 7-1C. de zés kiviteli alakjel,, előtti bevezetési nyomása körülbelül 20Ő bar vagy gas abb ér t ékü· li:

kiviteli fejtokés

Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés alakja, azzal jellemezve, hogy a fuvókák /22, 52/ a által készített vajat felé vannak irányítva.

2 db rajz

Kiadja Országos Találmányi Hivatal Budapest A kiadásért felel: Himer Zoltán osztályvezető