PL210151B1

PL210151B1 - Tool for mining of rocks, especially for elements cohesive rocks

Info

Publication number: PL210151B1
Application number: PL380744A
Authority: PL
Inventors: Piotr Gospodarczyk; Antoni Kalukiewicz; Krzysztof Kotwica; Grzegorz Minorczyk
Original assignee: Akad Gorniczo Hutnicza
Priority date: 2006-10-03
Filing date: 2006-10-03
Publication date: 2011-12-30
Also published as: PL380744A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest obrotowo-styczne narzędzie do urabiania skał, zwłaszcza zwięzłych, mocowane na bębnach organów urabiających maszyn górniczych, do drążenia tuneli, w budownictwie drogowym.The subject of the invention is a rotary-tangential tool for mining rocks, especially compact ones, mounted on the drums of mining machines, for drilling tunnels, in road construction.

Znane są narzędzia do mechanicznego urabiania skał, złożone z korpusu - trwale mocowanego powierzchnią przylgową do głowicy urabiającej, oraz z wieloostrzowego noża sworzniowego - obrotowo łożyskowanego względem osi nachylonej pod kątem do powierzchni przylgowej. Nóż na powierzchni czołowej uzbrojony jest w liczne ostrza z węglików spiekanych w postaci słupków ze stożkowym zakończeniem, osadzonych koncentrycznie i równolegle do osi obrotu. W kierunku osiowym nóż zabezpieczony jest przed zsunięciem przez element ustalający sworzeń względem korpusu. W korpusie narzędzia wykonany jest kanał doprowadzający ciecz, prowadzony z powierzchni przylgowej a zakończony dyszą zraszającą, skierowaną w strefę urabiania. Rozwiązanie takie znane jest między innymi z polskiego opisu patentowego PL182135.There are known tools for mechanical mining of rocks, consisting of a body - permanently fixed with the contact surface to the cutting head, and a multi-blade pin knife - rotatably bearing in relation to the axis inclined at an angle to the face surface. The knife on the front surface is equipped with a number of sintered carbide blades in the form of posts with a conical tip, set concentrically and parallel to the axis of rotation. In the axial direction, the knife is secured against slipping by a pin retainer against the body. There is a liquid supply channel in the tool body, leading from the seat surface and ending with a spraying nozzle directed at the cutting zone. Such a solution is known, inter alia, from the Polish patent description PL182135.

Narzędzie według niniejszego wynalazku wyróżnia się tym, że jego korpus ma cylindryczny czop, na którym ślizgowo łożyskowany jest nóż w postaci tulei z czołowym kołnierzem wewnętrznym. W koł nierzu osadzone są sł upki urabiają ce, które wystaj ą ostrzami na zewną trz tulei. Czoł owa powierzchnia czopa jak i ślizgowo współpracująca z nią wewnętrzna powierzchnia kołnierza wewnętrznego ukształtowane są w postać stożków ściętych. Dysza zraszająca zamocowana jest w osi czopa. Tulejowy nóż ma znacznie mniejszą od noża sworzniowego masę, co przy liczności narzędzi zamocowanych na głowicy urabiającej istotnie obniża koszty eksploatacyjne wynikające z koniecznej wymiany szybkozużywających się elementów.The tool according to the present invention is distinguished by the fact that its body has a cylindrical journal on which a knife in the form of a sleeve with a front internal flange is slidingly bearing. The cutting posts are embedded in the collar, which protrude with their blades from the outside of the sleeve. The front surface of the journal and the inner surface of the inner flange slidingly cooperating with it are shaped as truncated cones. The spraying nozzle is mounted on the pin axis. The sleeve knife has a much lower weight than the bolt knife, which, given the number of tools mounted on the cutting head, significantly reduces operating costs resulting from the necessity to replace quickly wearing parts.

Korzystnym jest gdy element ustalający nóż w kierunku osiowym ma postać sworznia z łbem obejmującym z zewnątrz kołnierz wewnętrzny noża. Element osadzony jest rozłącznie w osi czopa oraz posiada przelotowy otwór zakończony dysza zraszającą. Element ustalający może mieć również postać rozprężnego pierścienia o przekroju kołowym, osadzonego w przestrzeni rowków wykonanych na powierzchni czopa i na powierzchni wewnętrznej noża.It is preferred that the knife retainer in the axial direction is in the form of a pin with the head embracing the outside of the knife inner flange. The element is detachably mounted in the journal axis and has a through hole ending with a spray nozzle. The retainer may also be in the form of an expandable O-ring, seated in the space of the grooves made on the surface of the pin and on the inner surface of the knife.

Korzystnym jest również gdy z kanałem doprowadzającym ciecz połączony jest kanał boczny, zakończony przy powierzchni łożyskowej czopa dyszą smarującą.It is also advantageous if a side channel is connected to the liquid supply channel, which ends at the journal bearing surface with a lubricating nozzle.

Warunki smarowania poprawia wykonanie w którym dysza smarująca doprowadzona jest do wzdłużnego rowka rozprowadzającego, wykonanego na cylindrycznej powierzchni czopa, otwartego przy stożkowym końcu czopa a zamkniętego od strony korpusu.The lubrication conditions are improved by the design in which the lubricating nozzle is brought into a longitudinal distribution groove made on the cylindrical surface of the journal, open at the conical end of the pin and closed at the body side.

Wprowadzenie smarowania i poprawa warunków ruchu obrotowego zwiększa żywotność noża tulejowego, o mniejszej masie - co obniża koszty eksploatacji.The introduction of lubrication and the improvement of rotational motion conditions increases the service life of the sleeve knife, with a lower mass - which lowers operating costs.

Wynalazek przybliżony jest opisem dwóch przykładowych wykonań narządzi, pokazanych na rysunku. Figura 1 przedstawia przekrój osiowy narzędzia ze sworzniowym elementem ustalającym, fig. 2 jego widok czołowy natomiast na fig. 3 pokazany jest przekrój osiowy wykonania z pierścieniowym elementem ustalającym.The invention is a approximate description of two exemplary implementations of the tools shown in the drawing. Figure 1 shows an axial section of a tool with a bolt-like retainer, Fig. 2 its front view, and in Fig. 3, an axial section of an embodiment with an annular retainer is shown.

Korpus 1 narzędzia przyspawany jest podstawą do bębna organu maszyny urabiającej. Pod kątem około 60° względem powierzchni przyIgowej, na korpusie 1 ukształtowany jest cylindryczny czop 2, na którym łożyskowany jest ślizgowo nóż 3 w postaci tulei z czołowym kołnierzem wewnętrznym 4. W układzie koncentrycznym na powierzchni czołowej kołnierza wewnę trznego 4 osadzone są słupki urabiające 5, stożkowymi ostrzami skierowane na zewnątrz tulei. Powierzchnia czołowa czopa 2 i wewnętrzna powierzchnia kołnierza wewnę trznego 4 ukształtowane są w przylegające do siebie stożki ścięte. Wewnątrz korpusu 1, z powierzchni przylgowej wykonany jest kanał doprowadzający ciecz 6, wyprowadzony drugim końcem na zewnątrz w osi czopa 2. Kanał doprowadzający ciecz 6 połączony jest z zabudowaną w bębnie instalacją doprowadzającą pod ciśnieniem emulsję wodnoolejową. Nóż 3 zabezpieczony jest przed zsuwaniem się z czopa 2 przez element ustalający 8, który w tym wykonaniu stanowi wkręcony w czop 2 sworzeń z łbem stożkowym - obejmującym z zewnątrz kołnierz wewnętrzny 4. W osi sworznia wykonany jest otwór łączący się z kanałem doprowadzającym ciecz 6, a zakończony dyszą zraszającą 7. Wypływający z dyszy zraszającej 7 strumień cieczy skierowany jest w strefę obróbki skały. Z kanałem doprowadzającym ciecz 6 połączony jest kanał boczny 9, ukierunkowany w stronę powierzchni łożyskowej czopa 2 a zakończony dyszą smarującą 10. Wylot kanału bocznego 9 przecina wzdłużny rowek rozprowadzający 11, wykonany wzdłuż czopa 2 tak, że jest otwarty na końcu przy stożku a zamknięty od strony korpusu 1.The tool body 1 is welded to the drum of the cutting machine. At an angle of about 60 ° to the seat surface, a cylindrical pin 2 is formed on the body 1, on which a knife 3 in the form of a sleeve with a front internal flange 4 is slidingly bearing. In a concentric arrangement, on the face of the internal flange 4, cutting posts 5 are mounted, conical blades pointing out of the sleeve. The front surface of the pin 2 and the inner surface of the inner flange 4 are formed into adjacent truncated cones. Inside the body 1, a seat surface 6 is made of a liquid supply channel 6, which leads outwards at the pin 2 axis. The liquid supply channel 6 is connected to a water-oil emulsion supply system installed in the drum. The knife 3 is secured against slipping from the pin 2 by the retaining element 8, which in this version is a countersunk pin screwed into the pin 2 - encompassing the internal flange 4 from the outside. A hole is made in the pin axis connecting with the liquid supply channel 6, and ends with a spraying nozzle 7. The liquid stream flowing from the spraying nozzle 7 is directed towards the rock treatment zone. Connected to the liquid supply channel 6 is a side channel 9, directed towards the bearing surface of the pin 2 and ending with a lubricating nozzle 10. The outlet of the side channel 9 intersects a longitudinal distribution groove 11 made along the pin 2 so that it is open at the cone end and closed by body sides 1.

PL 210 151 B1PL 210 151 B1

Drugie wykonanie narzędzia, pokazane na fig. 3, różni się od powyżej opisanego osiowym zabezpieczeniem noża 3. Element ustalający 8 stanowi tutaj rozprężny pierścień o przekroju okrągłym, osadzony w rowkach wykonanych na czopie 2 i wewnętrznej powierzchni noża 3. Przy montażu na czop 2 i zdejmowaniu z niego zużytego noża 3 przyłożenie siły osiowej powoduje wystąpienie składowej która zwiera pierścień w zakresie dośrodkowego luzu na głębokości rowka w czopie 2.The second embodiment of the tool, shown in Fig. 3, differs from the above-described axial protection of the knife 3. The retainer 8 is here an expanding O-ring, seated in the grooves made on the spigot 2 and the knife inner surface 3. When mounted on the pin 2 and removing the used knife 3 from it, the application of an axial force causes the occurrence of a component that contains the ring in the area of the concentric play at the depth of the groove in the journal 2.

Claims

1. A tool for mining rocks, especially compact rocks, consisting of a body - permanently fixed with the face surface to the cutting head, and a multi-blade knife - rotatably bearing in relation to an axis inclined at an angle to the face surface, and which knife on the front surface is equipped with numerous blades sintered carbides in the shape of posts with a conical tip, set concentrically and parallel to the axis of rotation of the knife, the knife is secured against slipping in the axial direction by a retainer, and in the body of which a liquid supply channel is made, led from the face surface and ended with a spraying nozzle directed at the cutting zone, characterized in that the body (1) has a cylindrical pin (2) on which the knife (3) is slidingly bearing in the form of a sleeve with a front internal flange (4) in which the cutting posts (5) are mounted with the blades directed outside the sleeve, with the front surface of the journal (2) and the sliding surfaces o the inner surface of the inner flange (4) cooperating with it is shaped like truncated cones and the spraying nozzle (7) is mounted in the axis of the pin (2).

2. The tool according to claim 3. The device as claimed in claim 1, characterized in that the retaining element (8) in the form of a bolt with a female head from the outside, the internal flange (4) of the knife (3) is detachably seated in the axis of the pin (2) and has a through hole ending with a spray nozzle (7).

3. The tool according to p. The device as claimed in claim 1, characterized in that the retaining element (8) is in the form of an expandable O-ring mounted in the space of the grooves made on the surface of the pin (2) and on the inner surface of the knife (3).

4. The tool according to p. A side channel (9) which ends at the bearing surface of the journal (2) by a lubricating nozzle (10) is connected to the liquid supply channel (6).

5. The tool according to p. 4. The method of claim 4, characterized in that the lubricating nozzle (10) is led into a longitudinal distribution groove (11) made on the cylindrical surface of the pin (2), open at the conical end of the pin (2) and closed at the side of the body (1).