PL167973B1 - Organ urabiający kombajnu górniczego wyposażony w instalację zraszającą - Google Patents

Abstract

1 Organ urabiający kombajnu górniczego wyposażony w instalację zraszającą, którego bębea jest osrdzoay ar obrotowym i wydrąaoaym wale, a wewnątrz tego bębna są obwodowo rozmieszczone dysze z których strumienie są skierowane do obwodowo rozmieszczonych tnlejek i bęben od strony calizny węglowej ma szczelinę wlotową powietrza, a po przeciwnej strome ma wylotową szczelinę dla powietrza oraz szlamn, znamienny tym, ze wewnątrz obrotowego i wydrążonego wałn (21) znajduje się sztywny, nieobrotowy przewód (18) wody pod ciśnieniem, który jest połączony z przewodem (8) wychylnym w płaszczyźnie prostopadłej do osi wałn (21) i przyłączonym do jednej z obndów (6) dysz (37) rozmieszczonych obwodowo ewnątrz bębna organn nrabiającego, zaś kaada z o^dów (6) dysz (37) jest kanałem połączona z pierścieniową komorą (c) wodną mieszczącą się wewnątrz bębna organn, z którą to komorąjestpołączona kaada dysza (38) zraszajaca nóa zamocowany na bębnie organn nrabiającego, przy czym szczelina wlom powietrza do wnętrza bębnajest przysłonięta nachylonymi pod kątem ostrym łopatkami (2), a w szczelinie wylotowej z bębna organn są nmieszczone zgarniaki (5)szlamn przytwierdzone do dolnej części dwndzielnego pierścienia (3 i 4)

Description

Przedmiotem wynalazku jest organ urabiający kombajnu górniczego wyposażony w instalację zraszającą pył tworzący się podczas urabiania calizny węglowej.

Z produkcji brytyjskiej firmy Anderson Strathclyde jest znany kombajn górniczy z organem urabiającym wyposażeniem w instalację do zraszania pyłu i równocześnie do wdmuchiwania powietrza w obszar calizny węglowej urabianej nożami organu urabiającego. W tym rozwiązaniu wał główny na którym jest osadzony organ urabiający, jest wydrążony. Na wlocie do tego wydrążenia są zainstalowane dysze zasilane wodą. Strumienie wody wtryskającej z tych dysz porywają powietrze wpadające do wydrążonego wału, a po drugiej stronie wału, czyli w sąsiedztwie urabianej calizny wypływa mieszanka powietrza, wody i zwilżonego pyłu węglowego. Oprócz tego wewnątrz wydrążonego wału jest umieszczona rurka o znacznie mniejszej średnicy niż średnica wydrążania w wale. Tą rurką doprowadza się wodę do dysz zraszających poszczególne noże rozmieszczone na organie urabiającym.

167 973

Z brytyjskich opisów patentowych nr 2 107 377 oraz nr 2 107 757 są znane organy górniczych kombajnów wyposażone w instalacje do zraszania pyłu wytwarzającego się podczas urabiania calizny węglowej i równocześnie do rozrzedzenia metanu gromadzącego się wokół obracającego się organu urabiającego w skutek uwalniania się tego gazu z urabianej calizny węglowej. Gdy stężenie metanu jest odpowiednio znaczne, iskra spod noża tnącego skałę może spowodować wybuch metanu, jak również zapalenie się pyłu węglowego. Znane instalacje są zasilane wodą doprowadzoną do kombajnu z zewnątrz np. z agregatu pompowego lub ze zbiornika przeciwpożarowego. Woda jest wprowadzona do organu urabiającego kanałem wydrążonym osiowo wewnątrz wału tego organu. Z kanału woda rozpływa się do dysz rozmieszczonych na obwodzie okrągłej tarczy osadzonej na końcu wydrążonego wału obrotowego. Strumienie wody z dysz są skierowane ku tulejom rozmieszczonym obwodowo wewnątrz organu urabiającego. Woda wytryskując z tych dysz porywa ze sobą zapylone powietrze wraz z metanem uwalniającym się ze złoża. Mieszanina wody pod ciśnieniem oraz zapylonego powietrza i metanu wpada do wspomnianych tulejek rozmieszczonych obwodowo wewnątrz bębna organu urabiającego. Drugimi końcami z tulejek wypływa powietrze ze zneutralizowanym metanem oraz zwilżony pył węglowy. Naprzeciwko wylotów z tulejek znajdują się wyloty z bębna organu urabiającego. Na wylotach z bębna są zamocowane odrzutniki, które obracają się wraz z bębnem organu urabiającego. Odrzutniki ukierunkowują wylot powietrza oraz wypływ szlamu na zewnątrz bębna organu urabiającego.

Wadą znanego rozwiązania jest to, że wloty do tulejek znajdujących się wewnątrz bębna organu urabiającego są nieosłonięte. Tak więc strumień wody pod ciśnieniem może porwać nie tylko pył, lecz również ziarna znacznie większe, a nawet bryły odspajane nożami z calizny węglowej. Z praktyki wiadomo, że tulejki mają średnice około 120 mm. Jest więc możliwe, że do wnętrza bębna będą porywane nie tylko pyły, lecz i duże ziarna o wymiarach zbliżonych do średnicy tulejki. Usunięcie dużych ziarn i brył z wnętrza bębna organu urabiającego wymaga wstrzymania urabiania calizny kombajnem, rozkręcenia bębna i ręcznego wygarnięcia brył.

Rozwiązanie według wynalazku polega na tym, że wewnątrz obrotowego i wydrążonego wału na którym jest osadzony organ, znajduje się sztywny, nieobrotowy przewód dla wody pod ciśnieniem. Ten nieobrotowy przewód jest przegubowo połączony z przewodem wychylnym w płaszczyźnie prostopadłej do osi wału. Wychylny przewód jest podłączony do jednej z wielu dysz rozmieszczonych obwodowo wewnątrz bębna organu urabiającego. Obudowakażdej z tych dysz jest kanałem połączona z pierścieniową komorą wodną mieszczącą się wewnątrz bębna organu. Z tą pierścieniową komorą jest połączona każda dysza zraszająca nóż zamocowany na zewnątrz bębna organu urabiającego. Kołowa szczelina wlotu zapylonego powietrza do wnętrza bębna jest przysłonięta łopatkami nachylonymi pod kątem ostrym. Natomiast w kołowej szczelinie wylotowej z bębna organu umieszczone zgarniaki szlamu. Zgarniaki są przytwierdzone do dolnej części dwudzielnego pierścienia znajdującego się wokół wylotowej szczeliny z bębna.

Korzystnie gdy odległości pomiędzy sąsiednimi łopatkami przysłaniającymi kołową szczelinę wlotową, jak również wielkość kołowej szczeliny wylotowej wyznaczonej położeniem górnego półpierścienia są mniejsze od wylotowej szczeliny wyznaczonej położeniem dolnego półpierścienia.

Początek sztywnego przewodu znajdującego się wewnątrz obrotowego i wydrążonego wału jest uszczelniony za pomocą pakietu uszczelek. Pakiet uszczelek jest poprzez pierścień dociśnięty sprężyną i równocześnie jest zabezpieczony przed przesunięciem się w pokrywie za pomocą dwóch pierścieni: osadczego i dławiącego. Koniec tego samego sztywnego przewodu jest uszczelniony, zamocowany i wycentrowany wewnątrz obrotowego i wydrążonego wału za pomocą przyspawanego do niego kołnierza, uszczelnionego pierścieniem. Ten zaś pierścień jest dociśnięty drugim kołnierzem oraz śrubami.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest zilustrowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w przekroju pionowym organ urabiający wyposażony w instalację zraszającą, fig. 2 - ten sam organ urabiający w widoku W, fig. 3 - uszczelnienie początku wału w połączeniu z organem urabiającym, fig. 4 - uszczelnienie końca wału organu urabiającego. Urabiający organ 35 kombajnu ma postać obrotowego bębna, na powierzchni którego są rozmieszczone noże

167 973 skrawające caliznę węglową. Bęben organu 35 jest osadzony na obrotowym wale 21, a od strony przedniej jest przysłonięty pokrywą 1. Pomiędzy pokrywą 1 a walcową pobocznicą bębna jest obwodowa szczelina a, którą powietrze wraz z pyłem powstałym na skutek skrawania calizny węglowej oraz z uwolnionym z niej metanem wnika do wnętrza bębna organu. W obwodowej szczelinie a są rozmieszczone łopatki 2, które będąc nachylonymi pod kątem ostrym do pokrywy 1 ukierunkowują napływ zapylonego powietrza. Wewnątrz bębna organu, w pobliżu obwodowej szczeliny a wylotu powietrza, są rozmieszczone wodne dysze 37 umieszczone w swych obudowach 6. Obrotowy wał 21 jest wydrążony i w nim jest umieszczony sztywny, meobrotowy przewód 18. Ze zbiornika znajdującego się poza kombajnem woda pod ciśnieniem jest doprowadzona przewodem 18 do wnętrza organu urabiającego kombajnu. Nieobrotowy przewód 18 jest przegubowo połączony z przewodem 8 wychylnym w płaszczyźnie prostopadłej do osi wału 21. Wychylny przewód 8 jest podłączony do jednej z kilku obudów 6 dysz 37 rozmieszczonych obwodowo wewnątrz bębna organu. Każda obudowa 6 dyszy 37 jest kanałem połączona z wodną komorą c mieszczącą się wewnątrz bębna organu. Tak więc w obudowie 6 dysz 37 następuje rozdział wody będącej pod ciśnieniem na dwie strugi. Jedna struga wody pod ciśnieniem z obudowy 6 dyszy 37 jest poprzez wodną komorę c rozprowadzana do dysz 38 zraszających poszczególne noże na organie. Druga struga wody pod ciśnieniem z obudowy 6 dyszą 37 wpada do jednej z tulejek 7 rozmieszczonych obwodowo wewnątrz bębna organu 35. Ta struga wody pod ciśnieniem porywa ze szczeliny a pył węglowy z powietrzem i metanem kierując się do tulejki 7. Podczas pracy kombajnu organ urabiający obraca się - tak więc, podczas tego obrotu woda pod ciśnieniem z przewodu 18, poprzez przewód 8, zasila kolejne dysze 37, z których strumień s wraz z porwanym pyłem węglowym kieruje się do kolejnej tulejki 7. Tu metan neutralizuje się, a pył wiąże się z wodą, wpływając swobodnie z tulejki 7 w postaci szlamu. Wielkości wylotowych szczelin g i h z wnętrza bębna organu 35 są wyznaczone położeniem dwudzielnego pierścienia 3, 4, ustalonym za pomocą kołka 39. Do dolnej części półpierścienia 3 są przytwierdzone zgarniaki 5. Szlam wypływający z obracającego się bębna organu zgarniając nieruchome zgarniaki 5. Wielkość szczeliny h jest nie większa niż wielkość szczeliny g. Również wielkość wlotowej, obwodowej szczeliny a jest nie większa niż wielkość wylotowej szczeliny g.

Początek nieobrotowego, sztywnego przewodu 18 wodnego umieszczonego w wydrążonym wale 21 jest uszczelniony za pomocą pakietu uszczelek 12 osadzonych w kadłubie 9. Kadłub 9 obudowy pierścieni jest oddzielony kanałem d i rowkiem k od kadłuba 15. Kadłub 15 jest dodatkowo uszczelniony pierścieniem 25. Kadłub 9 dla połączenia z przewodem 8 jest uszczelniony pierścieniem 26. Przewód 8 również jest zabezpieczony pierścieniem osadczym 34. Kadłub 9 do wału 21 jest przymocowany śrubami 32. Dobre uszczelnienie wału 21 obracającego się wraz z organem 35 przy równocześnie nieobracającym się wodnym przewodzie 18 zapewnia w głównej mierze pakiet uszczelek 12 dociśniętych sprężyną 10 poprzez pierścień 11. Pakiet uszczelek 12 jest zabezpieczony przed przesunięciem w kadłubie 9 za pomocą dławiącego pierścienia 13 oraz osadczego pierścienia 14. Rowek k i spływowy kanał d służą do odprowadzenia ewentualnych przecieków. Dla odpowiedniego docisku uszczelniającego pierścienia 17, współpracującego z wyfrezowanymi rowkami k zastosowano ochronny pierścień 16.

Koniec nieobrotowego, sztywnego przewodu 18 wodnego jest uszczelniony, zamocowany i wycentrowany wewnątrz obrotowego i wydrążonego wału 21, tak że do przewodu 18 przy spawano kołnierz 19, który jest uszczelniony pierścieniem 27 i dociśnięty drugim kołnierzem 20 oraz śrubami 33. Ostateczny docisk śrubami 33 kołnierza 20 następuje po kilkakrotnym obróceniu wału 21 i samowycentrowaniu się przewodu 18. Dopływową komorę e ciśnieniową uszczelnia pierścień 28 dociśnięty płytą 23.

167 973

I w 6 38 1

167 973

fig 3

167 973

figi

167 973

A-A

fig.¹

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz Cena 1,50 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Organ urabiający kombajnu górniczego wyposażony w instalację zraszającą, którego bęben jest osadzony na obrotowym i wydrążonym wale, a wewnątrz tego bębna są obwodowo rozmieszczone dysze z których strumienie są skierowane do obwodowo rozmieszczonych tulejek i bęben od strony calizny węglowej ma szczelinę wlotową powietrza, a po przeciwnej stronie ma wylotową szczelinę dla powietrza oraz szlamu, znamienny tym, że wewnątrz obrotowego i wydrążonego wału (21) znajduje się sztywny, nieobrotowy przewód (18) wody pod ciśnieniem, który jest połączony z przewodem (8) wychylnym w płaszczyźnie prostopadłej do osi wału (21) i przyłączonym do jednej z obudów (6) dysz (37) rozmieszczonych obwodowo wewnątrz bębna organu urabiającego, zaś każda z obudów (6) dysz (37) jest kanałem połączona z pierścieniową komorą (c) wodną mieszczącą się wewnątrz bębna organu, z którą to komorą jest połączona każda dysza (38) zraszająca nóż zamocowany na bębnie organu urabiającego, przy czym szczelina wlotu powietrza do wnętrza bębna jest przysłonięta nachylonymi pod kątem ostrym łopatkami (2), a w szczelinie wylotowej z bębna organu są umieszczone zgarniaki (5) szlamu przytwierdzone do dolnej części dwudzielnego pierścienia (3 i 4).
2. 2. Organ urabiający kombajnu górniczego według zastrz. 1, znamienny tym, że odległości pomiędzy sąsiednimi łopatkami (2) przysłaniającymi szczelinę wlotową powietrza do bębna organu oraz wielkość wylotowej szczeliny (h) wyznaczonej położeniem górnego pierścienia (4) są mniejsze od wylotowej szczeliny (g) wyznaczonej położeniem dolnego półpierścienia (3).
3. 3. Organ urabiający kombajnu górniczego według zastrz, 1, znamienny tym, że początek nieobrotowego, sztywnego przewodu (18) wodnego znajdującego się wewnątrz obrotowego i wydrążonego wału (21), jest uszczelniony za pomocą pakietu uszczelek (12) dociśniętych sprężyną (10) poprzez pierścień (11), przy czym pakiet uszczelek (12) jest zabezpieczony przed przesunięciem się w pokrywie (9) za pomocą dławiącego pierścienia (13) oraz osadczego pierścienia (14).
4. 4. Organ urabiający kombajnu górniczego według zastrz. 1, znamienny tym, że koniec nieobrotowego, sztywnego przewodu (18) wodnego jest uszczelniony, zamocowany i wycentrowany wewnątrz obrotowego i wydrążonego wału (21) za pomocą przyspawanego do przewodu (18) kołnierza (19) uszczelnionego pierścieniem (27) i dociśniętego drugim kołnierzem (20) oraz śrubami (33).