PL170211B1

PL170211B1 - Cutting head for longwall coal miners

Info

Publication number: PL170211B1
Application number: PL29878693A
Authority: PL
Inventors: Adam Klich; Krzysztof Krauze; Jan Ptak
Original assignee: Akad Gorniczo Hutnicza
Priority date: 1993-04-29
Filing date: 1993-04-29
Publication date: 1996-11-29
Also published as: PL298786A1

Abstract

Organ urabiający do kombajnów ścianowych składający się z tarczy ociosowej, płatów ślimakowych nawiniętych na piastę wału organu i z noży urabiających, znamienny tym, że boczne powierzchnie płatów ślimakowych (2) są wyprofilowane w kształcie rynny, a kąt nawinięcia linii śrubowej wzdłuż której nawinięte są płaty ślimaka (2), dla każdej wysokości (h) płatów (2) ma stałą wartość.Cutting organ for longwall shearers consisting of a chisel shield, cochlear lobes wound on the hub the shaft of the head and the cutting knives, characteristic in that the side surfaces of the cochlear lobes (2) are contoured in shape gutters, and the winding angle of the helix along which the lobes of the worm (2) are wound on, for each height (h) of the lobes (2) has a constant value.

Description

Przedmiotem wynalazku jest organ urabiający do kombajnów ścianowych lub innych maszyn do urabiania węgla i skał mający postać ślimakowego organu obrotowego.The subject of the invention is a cutting organ for longwall shearers or other machines for mining coal and rock, in the form of a screw rotary device.

Zastosowanie w kombajnach ścianowych obrotowych organów ślimakowych nakłada się na nie obowiązek realizacji procesu skrawania i ładowania. Konstrukcja tych organów polega na tym, że przestrzeń walca ukształtowana jest w postaci płatów nawiniętych na piastę wału organu według linii śrubowej, a tarcza czołowa organu zaopatrzona jest w noże urabiające zamocowane sztywno w uchwytach, które umieszczone są również na krawędziach płatów ślimaka. Ruch obrotowy organu powoduje, że płaty ślimaka transportują urobek wzdłuż osi obrotu organu i wysypują go na przenośnik. Nawinięcie płatów według linii śrubowej obecnie stosowane powoduje, że kąt nachylenia powierzchni płata jest zmienny z jego wysokością. W wyniku czego również kąt wzniosu linii śrubowej też jest zmienny z wysokością płata. Dlatego też, prawidłowy wynikający z doświadczeń kąt wzniosu linii śrubowej uzyskuje się dopiero na końcach płatów ślimaka. Sytuacja ta nie zapewnia prawidłowego przebiegu procesu ładowania.The use of rotating auger organs in longwall shearers requires that they perform the cutting and loading process. The structure of these organs consists in the fact that the cylinder space is shaped in the form of sheets wound on the drum shaft hub along a helical line, and the front disc of the drum is equipped with cutting knives rigidly fixed in the holders, which are also placed on the edges of the screw blades. The rotational movement of the drum causes the screw blades to transport the spoil along the axis of rotation of the drum and discharge it onto the conveyor. The currently used helical winding of the airfoils causes the surface angle of the airfoil to vary with its height. As a result, also the helix angle also varies with the airfoil height. Therefore, the correct helix angle resulting from the experiment is obtained only at the ends of the screw blades. This situation does not ensure the proper course of the charging process.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 140 941 organ urabiający kombajnów górniczych składa się z piasty, zamocowanej do niej tarczy odcinającej z nożami promieniowymi oraz płatów ślimakowych wyposażonych w dyskowe elementy urabiające i noże promieniowe usytuowane przy swobodnych końcach tych płatów. Na każdym z płatów po przeciwnej stronie niż dyskowe elementy urabiające znajdują się ścianki zbierające, mające postać wycinka powierzchni płaskiej lub powierzchni walcowej. Wyposażenie płatów w ścianki zbierające powoduje korzystniejsze warunki transportu urobku, jednakże nie eliminuje całkowicie wypadu urobku poza środek transportu.The cutting head of mining shearers, known from Polish patent specification No. 140 941, consists of a hub, a cut-off disc with radial knives attached to it, and worm blades equipped with disc cutting elements and radial knives located at the free ends of these blades. On each of the blades, on the side opposite to the disc-shaped cutting elements, there are collecting walls in the form of a section of a flat surface or a cylindrical surface. Equipping the sheets with collecting walls results in more favorable conditions for the transport of the spoil, however, it does not completely eliminate the spoil falling outside the means of transport.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 156 017 organ urabiający kombajnu ma symetrycznie rozmieszczone na ścianach bocznych cylindrycznej głowicy płaty urabiające ustawione skośnie w stosunku do osi organu urabiającego i do płaszczyzny tarczy ociosowej, prostopadłej do osi głowicy. Krawędzie robocze przeciwległych lub naprzemiennie rozmieszczonych płatów urabiających nie wypełniają całego zarysu obrotu organu urabiającego. Powodują to wycięcia profilujące przebiegające od tarczy ociosowej w kierunku końcowych krawędzi tych płatów urabiających. Na obwodzie tarczy ociosowej i na końcowych krawędziach płatów urabiających rozmieszczone są symetrycznie uchwyty z zamontowanymi w nich nożami skrawającymi.The cutting head of a shearer known from Polish patent description No. 156 017 has cutting blades symmetrically arranged on the side walls of the cylindrical head, positioned obliquely in relation to the axis of the cutting head and to the plane of the chisel disc perpendicular to the axis of the head. Working edges of the opposite or alternately arranged cutting blades do not fill the entire outline of the cutting head rotation. This is caused by the profiling cuts running from the chisel disk towards the end edges of these cutting blades. On the perimeter of the chisel blade and on the end edges of the cutting blades, there are symmetrically arranged holders with cutting knives mounted in them.

Inne znane z polskiego opisu patentowego nr 157 705 rozwiązanie dotyczące organu urabiającego kombajnu węglowego charakteryzuje się tym, że piasta głowicy ma kształt dwóch współosiowych walców o różnych średnicach i połączonych ściętym stożkiem, przy czym walec o mniejszej średnicy usytuowany jest od strony czołowej tarczy, a walec o większej średnicy od strony wylotu płatów.Another solution, known from Polish patent description No. 157 705, concerning the cutting head of a coal shearer, is characterized by the fact that the head hub has the shape of two coaxial cylinders of different diameters and connected with a truncated cone, the cylinder of smaller diameter being located on the front side of the disk, and the cylinder with a larger diameter from the side of the lobes exit

Jednakże znane i stosowane organy urabiające mają pewne niedogodności wynikające zarówno z przestrzennego ukształtowania płatów ślimakajak i piasty, przejawiające się w niskim stopniu załadowania urobku. Jest to szczególnie widoczne w ścianach niskich i nachylonych. W sytuacjach krytycznych stosowane są dodatkowo ładowarki umożliwiające zwiększenie stopniaHowever, the known and used cutting heads have certain disadvantages resulting from both the three-dimensional shape of the auger blades and the hubs, manifested in a low degree of loading of the spoil. This is especially noticeable in low and sloped walls. In critical situations, additional chargers are used to increase the degree

170 211 załadowania urobku, co powoduje obniżenie wydajności urabiania, a w konsekwencji wzrost kosztów wydobycia węgla.170 211 loading of excavated material, which reduces the mining efficiency, and consequently increases the costs of coal extraction.

Istotą organu urabiającego według wynalazku składającego się z tarczy ociosowej, płatów ślimakowych nawiniętych na piastę wału organu i noży skrawających jest to, że boczne powierzchnie płatów ślimaka są wyprofilowane w kształcie rynny tak, aby kąt nawinięcia linii śrubowej wzdłuż której nawinięte są płaty, dla każdej wysokości płatów ślimaka miał stałą wartość.The essence of the cutting head according to the invention, consisting of a chisel disc, worm blades wound on the shaft hub of the shaft and cutting knives, is that the side surfaces of the worm blades are profiled in the shape of a gutter so that the angle of winding of the helix along which the blades are wound, for each height snail lobes had a constant value.

Organ urabiający według wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia organ w widoku z góry, a fig. 2 - część przekroju przez oś organu. Organ urabiający składa się z piasty 1, na której nawinięte są wzdłuż linii śrubowej płaty ślimakowe 2 oraz, która zakończona jest tarczą ociosową 3. Na obwodzie tarczy 3 i na krawędziach płatów 2 zamocowane są noże urabiające 4. Płaty ślimakowe 2 mają kształt rynny, a ich powierzchnie boczne nachylone są pod zmiennym kątem α, który zawarty jest pomiędzy osią płata, a styczną do powierzchni płata. T aki sposób ukształtowania powierzchni bocznej płata powoduje nachylenie linii śrubowej, według której nawinięte płaty 3 na piastę wału organu, stałe na całej wysokości h płata 2.The cutting head according to the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the cutter in plan view, and Fig. 2 shows a part of a section through the axis of the drum. The cutting head consists of a hub 1, on which the worm blades 2 are wound along the helix, and which ends with a chisel disk 3. On the perimeter of the disk 3 and on the edges of the blades 2, cutting knives are mounted 4. The worm blades 2 have the shape of a gutter, and their side surfaces are inclined at a variable angle α, which is contained between the axis of the airfoil and the tangent to the surface of the airfoil. This way of shaping the side surface of the airfoil causes the inclination of the helical line, according to which the airfoils 3 are wound on the shaft hub of the drum, and are constant over the entire height h of the airfoil 2.

170 211170 211

Fig. 1Fig. 1

ssssssss

Fig.2Fig.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 2.00

Claims

Patent claim

Cutting head for longwall shearers, consisting of a chisel disc, worm blades wound on the shaft hub of the drum and cutting knives, characterized in that the side surfaces of the auger blades (2) are profiled in the shape of a gutter, and the angle of winding the helix along which the worm blades are wound (2), for each height (h) of the lobes (2) it has a constant value.