PL213652B1

PL213652B1 - Inzektorowe urzadzenie zraszajace oraz gniazdo inzektorowego urzadzenia zraszajacego

Info

Publication number: PL213652B1
Application number: PL380415A
Authority: PL
Inventors: Karazniewicz Krzysztof
Original assignee: Karazniewicz Krzysztof
Priority date: 2006-08-13
Filing date: 2006-08-13
Publication date: 2013-04-30
Also published as: WO2008020773A1; PL380415A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest inżektorowe urządzenie zraszające oraz gniazdo inżektorowego urządzenia zraszającego, przeznaczone zwłaszcza do stosowania w organach urabiających górniczych kombajnów do zwalczania zagrożenia pyłowego oraz pożarowego jak również do chłodzenia noży urabiających.

Znany jest z polskiego opisu patentowego PL 172 259 uchwyt nożowy dla bębna wrębowego lub głowicy tnącej urabiarki w kopalniach lub maszyny do drążenia chodników lub tuneli, który zawiera w pobliżu noża dyszę wodną osadzoną w gnieździe zawierającym otwartą dla strumienia komorę, do której doprowadzony jest wlot powietrza w postaci dwóch przeciwlegle usytuowanych kanałów w ścianach bocznych gniazda o średnicy równej średnicy komory. Wychodzący z dyszy wodnej strumień rozpylający porywa powietrze dopływające do komory poprzez otwory boczne tak, że powstaje wodno-powietrzny strumień rozpylający, który kierowany jest przez końcowy cylindryczny odcinek komory na ostrze noża. Dysza wodna jest zamocowana we wkręcanej zatyczce zamykającej od spodu komorę, do której doprowadzony jest układ zasilający dyszy wodnej, połączony z kanałem wydrążonym w korpusie uchwytu nożowego. Znane jest z opisu patentowego PL 193 928 inżektorowe urządzenie zraszające, zawierające gniazdo, w którym osadzona jest dysza wodna. Gniazdo dyszy, stanowiące korpus tego urządzenia, ma kształt walca o stożkowo ściętej podstawie i posiada otwór przelotowy poprowadzony wzdłuż jego osi wzdłużnej. Przelotowy otwór w części górnej stanowi komorę, w której umieszczona jest końcówka zraszająca dyszy wodnej, zamocowanej w dolnej części otworu przelotowego na gwint. W ścianie korpusu znajduje się jeden lub więcej kanałów dolotowych dla powietrza, łączących komorę z atmosferą, których otwory wylotowe znajdują się w komorze, a otwory wlotowe znajdują się na zewnątrz gniazda. Kanały dolotowe powietrza mają osie skośne i wznoszą się zbieżnie w stronę wylotu komory, przy czym ich otwory wylotowe znajdujące się w komorze usytuowane są powyżej dyszy, a średnice tych kanałów są mniejsze od średnicy komory. Pobocznice tych otworów są jednostronnie wewnętrznie styczne do ściany komory. Dysza zraszająca wyposażona jest we wkładkę z rowkami śrubowymi na zewnętrznej powierzchni, które zawirowują strumień wody. Kierunek wlotu otworów dolotowych do komory jest zgodny z kierunkiem linii śrubowej rowków. Strumień wody wytryskujący z dyszy zasysa na zasadzie inżekcji powietrze z zewnątrz korpusu, doprowadzone kanałami dolotowymi do komory. Z komory wyrzucany jest strumień mieszaniny wodno-powietrznej. Ponieważ doprowadzony do komory strumień powietrza jest styczny do niej, podlega on zawirowaniu dzięki wykorzystaniu zjawiska Coanda. Kierunek zawirowania strumienia wody jest zgodny z kierunkiem zasysanej strugi powietrza w komorze, co powoduje, że wytworzony strumień mieszaniny wodno-powietrznej posiada korzystne rozpylenie i jego wyrzucenie z komory daje optymalne efekty w zwalczaniu pyłu i gaszeniu iskier powstających w procesie urabiania górniczym organem urabiającym, w którym urządzenia zraszające są rozmieszczone w pobliżu każdego noża urabiającego. Z opisu zgłoszenia patentowego US 2004124269 A1 znana jest dysza rozpylająca z kanałami doprowadzającymi, w której długość odcinka cylindrycznego jest co najmniej równa jej promieniowi. Z opisu zgłoszenia patentowego DE 19752245 znana jest dysza z kanałami dolotowymi dla powietrza, których osie nie są współosiowe z osią dyszy, tak, że kanał ma pobocznice jednostronnie wewnętrznie styczne do ściany komory.

Zgodnie z wynalazkiem, inżektorowe urządzenie zraszające zawierające gniazdo z komorą, w którym jest osadzona dysza zraszająca, posiadające jeden lub więcej kanałów dolotowych dla powietrza, o osiach usytuowanych skośnie i zbieżnie w kierunku wylotu komory wyróżnia się tym, że kanały dolotowe powietrza są tak wykonane, że pola powierzchni ich otworów wylotowych, znajdujących się w komorze są większe od pól powierzchni ich otworów wlotowych znajdujących się na zewnątrz gniazda. Istota wynalazku polega na tym, że kanały dolotowe powietrza mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej, których większa podstawa znajduje się w komorze. Korzystnie, stosunek pola powierzchni otworu wylotowego do pola powierzchni otworu wlotowego wynosi powyżej 1,16. Stosunki tych pól powierzchni dla poszczególnych kanałów dolotowych mogą być jednakowe lub różne. Korzystnie, kanały dolotowe powietrza mają w przekroju poprzecznym kształt kolisty. Korzystnie, osie kanałów dolotowych są usytuowane w pewnej odległości od płaszczyzny osiowej komory, przy czym korzystnie jest gdy kanały dolotowe mają pobocznice jednostronnie wewnętrznie styczne do ściany komory. Osie kanałów dolotowych powietrza mogą być zbieżne w jednym punkcie, mogą też przecinać się z płaszczyzną osiową komory na jednakowym poziomie lub na różnych poziomach. Korzystnie, kanały dolotowe powietrza mają jednakowe średnice, korzystnie mniejsze od

PL 213 652 B1 średnicy komory. Korzystnie jest gdy dysza zraszająca ma strumień rozpylonej wody w kształcie stożka. Korzystnie, dysza zraszająca jest osadzona w dolnej części otworu przelotowego, poniżej komory i zamocowana na gwint. Korpus dyszy jest uszczelniony, korzystnie pierścieniową uszczelką usytuowaną poniżej komory. Korzystnie, znajdująca się w komorze końcówka zraszająca dyszy ma postać łba w kształcie wielokąta. Korzystnie, znajdująca się w komorze końcówka zraszająca dyszy ma kształt stożka ściętego opartego większą podstawą na cylindrycznym łbie. Korzystnie, znajdująca się w komorze końcówka zraszająca dyszy ma kształt łba walcowego z wewnętrznym otworem zabierakowym w kształcie wielokąta. Korzystne jest gniazdo w postaci bryły obrotowej, korzystnie w kształcie walca o zaokrąglonej stożkowo, ściętej podstawie. W innej postaci gniazdo ma kształt walca i podstawę kołnierzową, przy czym na korpusie dyszy wodnej osadzony jest filtr siatkowy, połączony z kanałem wodnym usytuowanym w podstawie kołnierzowej, pod kątem względem płaszczyzny osiowej komory. Korzystnie, gniazdo ma kształt walca zakończonego podstawą w kształcie pierścienia z gwintem zewnętrznym, o średnicy mniejszej od średnicy walca.

Zgodnie z wynalazkiem, gniazdo inżektorowego urządzenia zraszającego, którego korpus ma postać bryły z otworem przelotowym poprowadzonym wzdłuż jego osi wzdłużnej, którego górna część stanowi komorę dyszy wodnej, przy czym w ścianach komory dyszy znajduje się jeden lub więcej kanałów dolotowych dla powietrza, o osiach usytuowanych skośnie i zbieżnie w kierunku wylotu komory, wyróżnia się tym, że kanały dolotowe powietrza są tak wykonane, że pola powierzchni ich otworów wylotowych znajdujących się w komorze są większe od pól powierzchni ich otworów wlotowych znajdujących się na zewnątrz gniazda. Zgodnie z wynalazkiem kanały dolotowe powietrza mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej, z większą podstawą usytuowaną w komorze. Korzystnie, stosunek pola powierzchni otworu wylotowego do pola powierzchni otworu wlotowego wynosi powyżej 1,16, przy czym stosunki tych pól powierzchni dla poszczególnych kanałów dolotowych mogą być jednakowe lub różne. Korzystnie, kanały dolotowe powietrza mają w przekroju poprzecznym kształt kolisty. Osie kanałów dolotowych powietrza mogą być zbieżne w jednym punkcie, mogą też przecinać się z płaszczyzną osiową komory na jednakowym poziomie lub na różnych poziomach. Korzystnie, kanały dolotowe powietrza mają jednakowe średnice, korzystnie mniejsze od średnicy komory. Korzystnie, osie kanałów dolotowych są usytuowane w pewnej odległości od płaszczyzny osiowej komory, przy czym korzystnie jest gdy kanały dolotowe mają pobocznice jednostronnie wewnętrznie styczne do komory. Korzystnie, korpus gniazda ma kształt walca o zaokrąglonej stożkowo, ściętej podstawie, przy czym korzystnie jest gdy otwór przelotowy w części dolnej jest nagwintowany. Korzystnie, korpus gniazda ma kształt walca i zakończony jest podstawą kołnierzową, przy czym korzystnie w podstawie znajduje się kanał wodny usytuowany pod kątem względem płaszczyzny osiowej komory. Otwór przelotowy w części dolnej jest nagwintowany. Korzystnie, korpus gniazda ma kształt walca zakończonego podstawą w kształcie pierścienia z gwintem zewnętrznym, o średnicy mniejszej od średnicy walca, przy czym korzystnie, otwór przelotowy w części dolnej jest nagwintowany. Korzystnie, gniazdo ma dwa kanały dolotowe, które są usytuowane przeciwlegle do siebie z obydwóch stron komory. Korzystnie, gniazdo ma trzy kanały dolotowe, które są rozmieszczone równomiernie na obwodzie. Gniazdo może też mieć jeden kanał dolotowy.

Rozwiązanie według wynalazku wpływa korzystnie na intensyfikację procesu likwidacji zapylenia oraz likwidacji zagrożeń pożarowych towarzyszących pracy urządzeń górniczych. Ze względu na to, że głównym zadaniem urządzenia zraszającego jest możliwie szybkie i skuteczne porwanie i odprowadzenie z wodą cząsteczek pyłu, a także likwidacja w zarodku iskrzenia spowodowanego uderzeniem, na przykład o kamień, noża organu urabiającego, zagadnieniem o istotnym znaczeniu jest wielkość oraz stopień rozdrobnienia kropli, a także energia kinetyczna kropli. Gaszenie iskry inicjującej zapalenie rozrzedzonego w powietrzu metanu jest skuteczniejsze przy większym rozdrobnieniu kropli. Natomiast dla uzyskania optymalnego efektu wiązania kropli z cząsteczką pyłu i szybkiego jej odprowadzenia istotne znaczenie ma wielkość kropli, stopień jej rozdrobnienia, a także jej energia kinetyczna. Przy różnicy pól powierzchni otworów wylotowych i wlotowych kanałów powietrznych, gdzie kanał rozszerza się do środka gniazda inżektorowego, następuje większe zawirowanie powietrza, lepsze wymieszanie powietrza i rozpylonej wody, co wpływa korzystnie na zwiększenie rozdrobnienia kropli, a także zwiększenie jej energii kinetycznej.

Przedmiot wynalazku objaśniony jest bliżej w przykładach realizacji i na rysunku na którym fig. 1 przedstawia inżektorowe urządzenie zraszające w przekroju wzdłużnym w płaszczyźnie B-B na fig. 2, fig. 2 przedstawia w przekroju w płaszczyźnie A-A urządzenie z fig. 1, ze stożkowymi kanałami dolotowymi powietrza, fig. 3 przedstawia odmianę konstrukcyjną urządzenia w przekroju wzdłużnym

PL 213 652 B1 w płaszczyźnie B-B na fig. 4, fig. 4 przedstawia w przekroju w płaszczyźnie A-A urządzenie z fig. 3 ze stożkowymi kanałami dolotowymi powietrza, fig. 5 przedstawia inną odmianę urządzenia zraszającego w przekroju wzdłużnym w płaszczyźnie B-B na fig. 6, fig. 6 przedstawia w przekroju w płaszczyźnie A-A urządzenie z fig. 5 ze stożkowymi kanałami dolotowymi powietrza, fig. 7 przedstawia gniazdo inżektorowego urządzenia zraszającego w przekroju wzdłużnym w płaszczyźnie B-B fig. 8, fig. 8 przedstawia w przekroju w płaszczyźnie A-A gniazdo z fig. 7 ze stożkowym kanałem dolotowym powietrza, fig. 9 przedstawia odmiany konstrukcyjne gniazda w przekroju wzdłużnym w płaszczyźnie B-B na fig. 10, fig. 10 przedstawia w przekroju w płaszczyźnie A-A gniazdo z fig. 9 ze stożkowymi kanałami dolotowymi powietrza, fig. 11 przedstawia odmiany konstrukcyjne gniazda w przekroju wzdłużnym w płaszczyźnie B-B na fig. 12, fig. 12 przedstawia w przekroju w płaszczyźnie A-A gniazdo z fig. 11 ze stożkowymi kanałami dolotowymi powietrza, fig. 13 przedstawia inne odmiany konstrukcyjne gniazda w przekroju wzdłużnym w płaszczyźnie B-B na fig. 14, fig. 14 przedstawia w przekroju w płaszczyźnie A-A gniazdo z fig. 13 ze stożkowym kanałem dolotowym powietrza, fig. 15 przedstawia kolejne odmiany konstrukcyjne gniazda w przekroju wzdłużnym w płaszczyźnie B-B na fig. 16, fig. 16 przedstawia w przekroju w płaszczyźnie A-A gniazdo z fig. 15 ze stożkowymi kanałami dolotowymi powietrza, fig. 17 przedstawia następne odmiany konstrukcyjne gniazda w przekroju wzdłużnym w płaszczyźnie B-B na fig. 18, fig. 18 przedstawia w przekroju w płaszczyźnie A-A gniazdo z fig. 17 ze stożkowymi kanałami dolotowymi powietrza.

P r z y k ł a d I

Jak przedstawiono na fig. 1-2 inżektorowe urządzenie zraszające składa się z gniazda 1 oraz zamocowanej w nim dyszy wodnej 7, korzystnie o stożkowym strumieniu rozpylonej wody. Gniazdo 1, stanowiące korpus urządzenia zraszającego, ma kształt walca o zaokrąglonej stożkowo, ściętej podstawie i posiada otwór przelotowy poprowadzony wzdłuż jego osi wzdłużnej. Przelotowy otwór jest dwustopniowy i składa się z części górnej o większej średnicy, stanowiącej komorę 2 dla dyszy zraszającej 7, w której następuje wymieszanie powietrza z wodą podawaną pod ciśnieniem. Część dolna 3 przelotowego otworu ma mniejszą średnicę i jest nagwintowana. W ścianie komory 2 znajdują się dwa kanały dolotowe 4 dla powietrza, łączące komorę z atmosferą, których otwory wlotowe 5 znajdują się na zewnątrz gniazda 1, a otwory wylotowe 6 w komorze 2. Otwory wylotowe 6 usytuowane są powyżej dyszy 7, w pewnej odległości od powierzchni czołowej komory tak, że nad nimi znajduje się część cylindryczna komory kierująca strumień mieszaniny rozdrobnionej cieczy i powietrza w kierunku wylotu z komory. Ilość kanałów dolotowych 4 może być inna niż dwa. Kanały dolotowe 4 mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej z większą podstawą usytuowaną w komorze 2. Kanały dolotowe 4 mają w przekroju poprzecznym kształt kolisty i jednakowe lub różne średnice, mniejsze od średnicy komory 2. Kanały dolotowe 4 są usytuowane przeciwlegle do siebie z obydwóch stron komory 2, a ich osie są usytuowane w jednakowej odległości X od płaszczyzny osiowej komory. Os jednego kanału jest położona z jednej strony tej płaszczyzny, a oś drugiego kanału z drugiej strony. W optymalnym wariancie konstrukcyjnym pobocznice tych kanałów 4 są jednostronnie wewnętrznie styczne do ściany komory 2, co wpływa korzystnie na zawirowania powietrza. Osie kanałów dolotowych 4 są usytuowane skośnie względem osi komory 2 i wznoszą się zbieżnie w stronę wylotu komory. Osie tych kanałów przecinają się z płaszczyzną osiową komory 2 na jednym poziomie lub na różnych poziomach, a także mogą zbiegać się w jednym punkcie. Kanały dolotowe 4 są tak wykonane, że pola powierzchni P6 otworów wylotowych 6, znajdujących się wewnątrz komory 2 są większe niż pola powierzchni P5 otworów wlotowych 5, znajdujących się na zewnątrz gniazda 1. Szczególnie korzystna jest zależność, gdy stosunek pola powierzchni P6 do pola powierzchni P5 wynosi powyżej 1,16. Stosunki tych pól powierzchni dla poszczególnych kanałów dolotowych mogą być jednakowe lub różne. W komorze 2 umieszczona jest końcówka zraszająca 8 dyszy zraszającej 7 o stożkowym strumieniu rozpylonej wody, zamocowanej dolną częścią korpusu na gwint w części dolnej 3 otworu przelotowego. Końcówka zraszająca 8 ma kształt wielokąta, na przykład w postaci łba sześciokątnego z wewnętrznym otworem osiowym. Dysza jest zasilana wodą od dołu przelotowego otworu gniazda 1.

P r z y k ł a d II

Jak przedstawiono na fig. 3-4 inżektorowe urządzenie zraszające składa się z gniazda 9 oraz zamocowanej w nim dyszy wodnej 12, korzystnie o stożkowym strumieniu rozpylonej wody. Gniazdo 9, stanowiące korpus urządzenia zraszającego, ma kształt walca o podstawie kołnierzowej 10 w kształcie wielokąta lub w kształcie kolistym i posiada otwór przelotowy poprowadzony wzdłuż jego osi wzdłużnej. Przelotowy otwór jest dwustopniowy i składa się z części górnej o większej średnicy, stanowiącej komorę 2 dla dyszy zraszającej, w której następuje wymieszanie powietrza z wodą podawaPL 213 652 B1 ną pod ciśnieniem. Część dolna 3 przelotowego otworu ma mniejszą średnicę i jest nagwintowana. W ścianie komory 2 znajdują się dwa kanały dolotowe 4 dla powietrza, łączące komorę z atmosferą, których otwory wlotowe 5 znajdują się na zewnątrz gniazda 9, a otwory wylotowe 6 znajdują się w komorze 2. Otwory wylotowe 6 znajdują się powyżej dyszy 12, w pewnej odległości od powierzchni czołowej komory tak, że nad nimi znajduje się część cylindryczna komory kierująca strumień mieszaniny rozdrobnionej cieczy i powietrza w kierunku wylotu z komory. Liczba kanałów dolotowych 4 może być inna niż dwa. Kanały te mają jednakowe lub różne średnice, mniejsze od średnicy komory 2 i w przekroju poprzecznym mają kształt kolisty. Kanały dolotowe 4 usytuowane są z obydwóch stron komory 2 przeciwlegle do siebie. Kanały dolotowe 4 mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej z większą podstawą usytuowaną w komorze 2. Osie kanałów 4 są usytuowane w jednakowej odległości X od płaszczyzny osiowej komory 2, oś jednego kanału jest położona z jednej strony tej płaszczyzny, a oś drugiego kanału z drugiej strony. W optymalnym wariancie konstrukcyjnym pobocznice tych kanałów 4 są jednostronnie wewnętrznie styczne do ściany komory 2, co wpływa korzystnie na zawirowania powietrza. Korzystnie jest jak pobocznice tych kanałów 4 są jednostronnie wewnętrznie styczne do komory 2, co intensyfikuje zawirowania powietrza, ale mogą też być inaczej usytuowane. Osie kanałów dolotowych 4 są usytuowane skośnie względem osi komory 2 i wznoszą się zbieżnie w stronę wylotu komory. Osie tych kanałów przecinają się z płaszczyzną osiową na jednym poziomie lub na różnych poziomach, a także mogą zbiegać się w jednym punkcie. Kanały dolotowe 4 są tak wykonane, że pola powierzchni P6 otworów wylotowych 6 są większe niż pola powierzchni P5 otworów wlotowych. Szczególnie korzystna jest zależność, gdy stosunek pola powierzchni P6 do pola powierzchni P5 wynosi powyżej 1,16. Stosunki tych pól powierzchni dla poszczególnych kanałów dolotowych mogą być jednakowe lub różne. W podstawie 10 znajduje się kanał wodny 11 usytuowany prostopadle do osi wzdłużnej gniazda 9. W komorze 2 umieszczona jest końcówka zraszająca 13 dyszy wodnej 12 o strumieniu stożkowym, zamocowanej na gwint w części dolnej 3 otworu przelotowego. Końcówka zraszająca 13 ma na zewnątrz kształt stożka, którego dolna, większa podstawa zakończona jest cylindrycznym łbem. Na korpusie dyszy zraszającej 12 osadzony jest filtr siatkowy 14, uszczelniony na obwodzie uszczelką pierścieniową, połączony z kanałem wodnym 11. Od spodu dysza zraszająca 12 zakończona jest łbem w kształcie sześciokąta lub innego wielokąta, wystającym poza podstawę 10. Dysza 12 zasilana jest wodą podawaną kanałem wodnym 11 z bocznej strony otworu przelotowego gniazda 9.

P r z y k ł a d III

Jak przedstawiono na fig. 5-6 inżektorowe urządzenie zraszające składa się z gniazda 15 oraz zamocowanej w nim dyszy wodnej zraszającej 17, korzystnie o stożkowym strumieniu rozpylonej wody. Gniazdo 15, stanowiące korpus urządzenia zraszającego, ma kształt walca o podstawie w kształcie pierścienia 16 z gwintem zewnętrznym, o średnicy mniejszej od średnicy korpusu. Gniazdo 15 posiada otwór przelotowy poprowadzony wzdłuż jego osi wzdłużnej. Przelotowy otwór jest dwustopniowy i składa się z części górnej o większej średnicy, stanowiącej komorę 2 dla dyszy zraszającej, w której następuje wymieszanie powietrza z wodą podawaną pod ciśnieniem. Część dolna 3 przelotowego otworu ma mniejszą średnicę i jest nagwintowana. W ścianie komory 2 znajdują się dwa kanały dolotowe 4 dla powietrza, łączące komorę z atmosferą, których otwory wlotowe 5 znajdują się na zewnątrz gniazda 15, a otwory wylotowe 6 znajdują się w komorze 2. Otwory wylotowe 6 usytuowane są powyżej dyszy zraszającej 17, w pewnej odległości od powierzchni czołowej komory tak, że nad nimi znajduje się część cylindryczna komory kierująca strumień mieszaniny rozdrobnionej cieczy i powietrza w kierunku wylotu z komory. Kanały te mają jednakowe lub różne średnice, mniejsze od średnicy komory 2 i w przekroju poprzecznym mają kształt kolisty. Kanały dolotowe 4 mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej z większą podstawą usytuowaną w komorze 2. Kanały dolotowe 4 są usytuowane przeciwlegle do siebie z obydwóch stron komory 2. Osie tych kanałów są położone w jednakowej odległości X od płaszczyzny osiowej komory, oś jednego kanału z jednej strony, a oś drugiego kanału z drugiej strony tej płaszczyzny. W optymalnym wariancie konstrukcyjnym pobocznice tych kanałów 4 są jednostronnie wewnętrznie styczne do ściany komory 2, co wpływa korzystnie na zawirowania powietrza. Osie kanałów dolotowych 4 są usytuowane skośnie względem osi komory 2 i wznoszą się zbieżnie w stronę wylotu komory. Osie tych kanałów przecinają się z płaszczyzną osiową na jednakowym poziomie lub na różnych poziomach, a także mogą zbiegać się w jednym punkcie. Kanały dolotowe 4 są tak wykonane, że pola powierzchni P6 otworów wylotowych 6, znajdujących się w komorze 2, są większe niż pola powierzchni P5 otworów wlotowych 5. Szczególnie korzystna jest zależność, gdy stosunek pola powierzchni P6 do pola powierzchni P5 wynosi powyżej 1,16. Stosunki

PL 213 652 B1 tych pól powierzchni dla poszczególnych kanałów dolotowych mogą być jednakowe lub różne. W komorze 2 umieszczona jest końcówka zraszająca 18 dyszy zraszającej 17 o strumieniu stożkowym, zamocowanej na gwint w części dolnej 3 otworu przelotowego i uszczelnionej pierścieniem uszczelniającym. Dysza jest zasilana wodą od dołu przelotowego otworu w korpusie gniazda 15. Końcówka zraszająca 18 dyszy ma na zewnątrz kształt łba walcowego z wewnętrznym otworem zabierakowym w kształcie sześciokąta lub innego wielokąta.

P r z y k ł a d IV

Jak przedstawiono na fig. 7-8 gniazdo 1 inżektorowego urządzenia zraszającego ma kształt walca o zaokrąglonej stożkowo, ściętej podstawie i posiada otwór przelotowy poprowadzony wzdłuż jego osi wzdłużnej. Przelotowy otwór jest dwustopniowy i składa się z części górnej o większej średnicy, stanowiącej komorę 2 dla dyszy zraszającej, w której następuje wymieszanie powietrza z wodą podawaną pod ciśnieniem. Część dolna 3 przelotowego otworu ma mniejszą średnicę, jest nagwintowana i służy do mocowania dyszy zraszającej wodnej. W ścianie komory 2 znajduje się kanał dolotowy 4 dla powietrza, łączący komorę z atmosferą, którego otwór wlotowy 5 znajduje się na zewnątrz gniazda 1, a otwór wylotowy 6 znajduje się w komorze 2. Otwór wylotowy 6 usytuowany jest powyżej dyszy zraszającej, w pewnej odległości od powierzchni czołowej komory tak, że nad nim znajduje się część cylindryczna komory kierująca strumień mieszaniny rozdrobnionej cieczy i powietrza w kierunku wylotu z komory. Kanały dolotowe 4 mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej z większą podstawą usytuowaną w komorze 2. Kanał dolotowy 4 ma w przekroju poprzecznym kształt koła o średnicy mniejszej od średnicy komory 2. Kanał dolotowy 4 jest usytuowany pod kątem względem płaszczyzny osiowej komory, zbieżnie w kierunku wylotu komory 2. Oś kanału 4 jest usytuowana w odległości X od płaszczyzny osiowej komory 2. Pobocznica tego kanału, w optymalnym wariancie rozwiązania, jest jednostronnie wewnętrznie styczna do ściany komory 2, co wpływa korzystnie na zawirowania powietrza. Kanał dolotowy 4 jest tak wykonany, że pole powierzchni P6 otworu wylotowego 6 jest większe niż pole powierzchni P5 otworu wlotowego 5. Szczególnie korzystna jest zależność, gdy stosunek pola powierzchni P6 do pola powierzchni P5 wynosi powyżej 1,16. Stosunki tych pól powierzchni dla poszczególnych kanałów dolotowych mogą być jednakowe lub różne.

P r z y k ł a d V

Jak przedstawiono na fig. 9-10 gniazdo 1 inżektorowego urządzenia zraszającego ma kształt walca o zaokrąglonej stożkowo, ściętej podstawie i posiada otwór przelotowy poprowadzony wzdłuż jego osi wzdłużnej. Przelotowy otwór jest dwustopniowy i składa się z części górnej o większej średnicy, stanowiącej komorę 2 dla dyszy zraszającej, w której następuje wymieszanie powietrza z wodą podawaną pod ciśnieniem. Część dolna 3 przelotowego otworu ma mniejszą średnicę, jest nagwintowana i służy do mocowania dyszy zraszającej wodnej. W ścianie komory 2 znajdują się dwa kanały dolotowe 4 dla powietrza, łączące komorę z atmosferą, których otwory wlotowe 5 znajdują się na zewnątrz gniazda 1, a otwory wylotowe 6 znajdują się w komorze 2. Otwory wylotowe 6 usytuowane są powyżej dyszy zraszającej, w pewnej odległości od powierzchni czołowej komory tak, że nad nimi znajduje się część cylindryczna komory kierująca strumień mieszaniny rozdrobnionej cieczy i powietrza w kierunku wylotu z komory. Kanały dolotowe 4 mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej z większą podstawą usytuowaną w komorze 2. Kanały te mają jednakowe lub różne średnice, mniejsze od średnicy komory 2 i w przekroju poprzecznym mają kształt kolisty. Kanały dolotowe 4 są usytuowane przeciwlegle do siebie z obydwóch stron komory 2. Osie tych kanałów są usytuowane w jednakowej odległości X od płaszczyzny osiowej komory 2, z jednej strony tej płaszczyzny znajduje się oś jednego kanału, a z drugiej jej strony znajduje się oś drugiego kanału. Pobocznice tych kanałów 4, w optymalnym wariancie konstrukcyjnym są jednostronnie wewnętrznie styczne do komory 2, co wpływa korzystnie na zawirowania powietrza. Osie kanałów dolotowych 4 są usytuowane skośnie względem płaszczyzny osiowej komory 2 i wznoszą się zbieżnie w stronę wylotu komory. Osie tych kanałów przecinają się z płaszczyzną osiową na jednym poziomie lub na różnych poziomach, a także mogą zbiegać się w jednym punkcie. Kanały dolotowe 4 są tak wykonane, że pola powierzchni P6 otworów wylotowych 6 są większe niż pola powierzchni P5 otworów wlotowych 5. Szczególnie korzystna jest zależność, gdy stosunek pola powierzchni P6 do pola powierzchni P5 wynosi powyżej 1,16. Stosunki tych pól powierzchni dla poszczególnych kanałów dolotowych mogą być jednakowe lub różne.

PL 213 652 B1

P r z y k ł a d VI

Jak przedstawiono na fig. 11-12 rozwiązanie analogiczne do przykładu V, przy czym gniazdo 1 zawiera trzy kanały dolotowe 4 dla powietrza. Kanały dolotowe 4 mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej z większą podstawą usytuowaną w komorze 2. Kanały dolotowe 4 są rozmieszczone równomiernie na obwodzie, a ich osie są przesunięte o odległość X, w jednym kierunku, względem płaszczyzny osiowej komory 2.

P r z y k ł a d VII

Jak przedstawiono na fig. 13-14 gniazdo 15 inżektorowego urządzenia zraszającego ma korpus w kształcie walca o podstawie w kształcie pierścienia 16 z gwintem zewnętrznym, o średnicy mniejszej od korpusu. Gniazdo 15 posiada otwór przelotowy poprowadzony wzdłuż jego osi wzdłużnej. Przelotowy otwór jest dwustopniowy i składa się z części górnej o większej średnicy, stanowiącej komorę 2 dla dyszy zraszającej, w której następuje wymieszanie powietrza z wodą podawaną pod ciśnieniem. Część dolna 3 przelotowego otworu ma mniejszą średnicę, jest nagwintowana i służy do mocowania dyszy zraszającej wodnej. W ścianie komory 2 znajduje się jeden kanał dolotowy 4 dla powietrza, którego otwór wlotowy 5 znajduje się na zewnątrz gniazda 15, a otwór wylotowy 6 znajduje się w komorze 2. Otwór wylotowy 6 usytuowany jest powyżej dyszy zraszającej, w pewnej odległości od powierzchni czołowej komory tak, że nad nim znajduje się część cylindryczna komory, kierująca strumień mieszaniny rozdrobnionej cieczy i powietrza w kierunku wylotu z komory. Kanał dolotowy 4 usytuowany jest pod kątem względem płaszczyzny osiowej komory, zbieżnie w kierunku wylotu komory 2. Kanały dolotowe 4 mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej z większą podstawą usytuowaną w komorze 2. Kanał dolotowy 4 ma w przekroju poprzecznym kształt koła o średnicy mniejszej od średnicy komory 2. Oś kanału 4 jest usytuowana w odległości X od płaszczyzny osiowej komory 2. Pobocznica tego kanału może być jednostronnie wewnętrznie styczna do ściany komory 2, co wpływa korzystnie na zawirowanie powietrza. Kanał dolotowy 4 jest tak wykonany, że pole powierzchni P6 otworu wylotowego 6 jest większe niż pole powierzchni P5 otworu wlotowego 5. Szczególnie korzystna jest zależność, gdy stosunek pola powierzchni P6 do pola powierzchni P5 wynosi powyżej 1,16. Stosunki tych pól powierzchni dla poszczególnych kanałów dolotowych mogą być jednakowe lub różne.

P r z y k ł a d VIII

Jak przedstawiono na fig. 15-16 gniazdo 15 inżektorowego urządzenia zraszającego ma korpus w kształcie walca o podstawie w kształcie pierścienia 16 z gwintem zewnętrznym, o średnicy mniejszej od korpusu. Przelotowy otwór jest dwustopniowy i składa się z części górnej o większej średnicy, stanowiącej komorę 2 dla dyszy zraszającej, w której następuje wymieszanie powietrza z wodą podawaną pod ciśnieniem. Część dolna 3 przelotowego otworu ma mniejszą średnicę, jest nagwintowana i służy do mocowania dyszy zraszającej wodnej. W ścianie komory 2 znajdują się dwa kanały dolotowe 4 dla powietrza, których otwory wlotowe 5 znajdują się na zewnątrz gniazda 15, a otwory wylotowe 6 znajdują się w komorze 2. Otwory wylotowe 6 usytuowane są powyżej dyszy zraszającej, w pewnej odległości od powierzchni czołowej komory tak, że nad nimi znajduje się część cylindryczna komory kierująca strumień mieszaniny rozdrobnionej cieczy i powietrza w kierunku wylotu z komory. Kanały te mają jednakowe lub różne średnice, mniejsze od średnicy komory 2 i w przekroju poprzecznym mają kształt kolisty. Kanały dolotowe 4 mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej z większą podstawą usytuowaną w komorze 2. Kanały dolotowe 4 są usytuowane przeciwlegle do siebie z obydwóch stron komory 2. Osie tych kanałów są usytuowane w jednakowej odległości X od płaszczyzny osiowej komory, oś jednego kanału jest położona z jednej strony tej płaszczyzny, a oś drugiego kanału z drugiej strony. Pobocznice tych kanałów 4 mogą być jednostronnie wewnętrznie styczne do komory 2, co wpływa korzystnie na zawirowania powietrza. Osie kanałów dolotowych 4 są usytuowane skośnie względem osi komory 2 i wznoszą się zbieżnie w stronę wylotu komory. Osie tych kanałów przecinają się z płaszczyzną osiową na jednakowym poziomie lub na różnych poziomach, a także mogą zbiegać się w jednym punkcie. Kanały dolotowe 4 są tak wykonane, że pola powierzchni P6 otworów wylotowych 6 są większe niż pola powierzchni P5 otworów wlotowych 5. Szczególnie korzystna jest zależność, gdy stosunek pola P6 do pola P5 wynosi powyżej 1,16. Stosunki tych pól powierzchni dla poszczególnych kanałów dolotowych mogą być jednakowe lub różne.

P r z y k ł a d IX

Jak przedstawiono na fig. 17-18 rozwiązanie analogiczne do przykładu VIII, przy czym gniazdo 15 zawiera trzy kanały dolotowe 4 dla powietrza. Kanały dolotowe 4 mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej z większą podstawą usytuowaną w komorze 2. Kanały 4 są rozmieszczone

PL 213 652 B1 równomiernie na obwodzie, a ich osie są przesunięte o odległość X, w jednym kierunku, względem płaszczyzny osiowej komory 2. Pobocznice tych kanałów, w optymalnym wariancie konstrukcyjnym, są jednostronnie wewnętrznie styczne do ściany komory 2, co wpływa korzystnie na zawirowanie strumienia rozpylonej cieczy.

Do zamontowanej w gnieździe dyszy zraszającej od dołu komory doprowadzona jest woda lub jej mieszanina pod określonym ciśnieniem. Z dyszy zraszającej wytryskuje strumień w kształcie stożka, wypełniając komorę rozpyloną cieczą na wysokości górnych krawędzi otworów wylotowych kanałów powietrza i przesuwa się w części cylindrycznej w kierunku wylotu z komory. To działanie w wyniku iniekcji wytwarza w komorze, na wysokości otworów wylotowych kanałów podciśnienie, które zasysa powietrze poprzez otwory dolotowe z zewnątrz gniazda. Wartość podciśnienia jest tym większa, im większe jest pole powierzchni lub suma pól powierzchni otworów wylotowych kanałów dolotowych powietrza znajdujących się w komorze i związana z tym większa ilość wytryskującej z dyszy zraszającej cieczy oraz większy stopień jej rozpylenia (rozdrobnienia). Mając określone podciśnienie i różnicę pól powierzchni otworów wylotowych powietrza znajdujących się w komorze i otworów wlotowych powietrza usytuowanych na zewnątrz gniazda, uzyskuje się zwiększenie energii ruchu zasysanego powietrza. Zasysane powietrze wpadając do komory miesza się ze stożkiem cieczy wytryskującej z dyszy zraszającej i powoduje większe rozpylenie poprzez zmieszanie się z cieczą i rozdrobnienie jej kropel. Uzyskuje się bardzo równomierną mieszaninę powietrza i cieczy o bardzo małych kroplach i odpowiednio dużej energii kinetycznej. Mieszanina taka stanowi wysoko skuteczną metodę wytrącania pyłów z powietrza i ograniczania zagrożeń metanowych występujących w procesach wydobycia węgla.

Zastrzeżenia patentowe

Claims

1. Inżektorowe urządzenie zraszające przeznaczone zwłaszcza do organu urabiającego górniczego kombajnu, zawierające korpus w kształcie gniazda, korzystnie w kształcie bryły obrotowej, z otworem przelotowym poprowadzonym wzdłuż osi wzdłużnej korpusu, w którym to otworze jest osadzona dysza zraszająca i którego górna część stanowi komorę mieszania, do której doprowadzony jest jeden lub więcej kanałów dolotowych dla powietrza, przy czym osie tych kanałów usytuowane są skośnie i wznoszą się zbieżnie w kierunku wylotu komory, zaś kanały dolotowe powietrza są tak wykonane, że pola powierzchni ich otworów wylotowych znajdujących się w komorze są większe od pól powierzchni ich otworów wlotowych znajdujących się na zewnątrz gniazda, znamienne tym, że kanały dolotowe powietrza (4) mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej, z większą podstawą usytuowaną w komorze (2).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że stosunek pola powierzchni (P6) otworu wylotowego do pola powierzchni (P5) otworu wlotowego wynosi powyżej 1,16.

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że stosunki pól powierzchni (P6, P5) dla poszczególnych kanałów dolotowych (4) są jednakowe.

4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że stosunki pól powierzchni (P6, P5) dla poszczególnych kanałów dolotowych (4) są różne.

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kanały dolotowe powietrza (4) mają w przekroju poprzecznym kształt kolisty.

6. Urządzenie według zastrz. 1 albo 5, znamienne tym, że osie kanałów dolotowych (4, 4') są usytuowane w odległości (X) od płaszczyzny osiowej komory (2).

7. Urządzenie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że kanały (4) mają pobocznice jednostronnie wewnętrznie styczne do ściany komory (2).

8. Urządzenie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że osie kanałów dolotowych powietrza (4) zbiegają się w jednym punkcie.

9. Urządzenie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że osie kanałów dolotowych powietrza (4) przecinają się z płaszczyzną osiową komory (2) na jednakowym poziomie.

10. Urządzenie według zastrz. 1 albo 6, znamienne tym, że osie kanałów dolotowych powietrza (4) przecinają się z płaszczyzną osiową komory (2) na różnych poziomach.

11. Urządzenie według zastrz. 1 albo 5, znamienne tym, że gniazdo (1) ma kształt walca o zaokrąglonej stożkowo, ściętej podstawie.

PL 213 652 B1

12. Urządzenie według zastrz. 1 albo 5, znamienne tym, że gniazdo (9) ma kształt walca z podstawą kołnierzową (10), przy czym w podstawie kołnierzowej (10) znajduje się zasilający kanał wodny (11), usytuowany pod kątem względem płaszczyzny osiowej komory (2) i połączony z filtrem (14) osadzonym na korpusie dyszy zraszającej (12).

13. Urządzenie według zastrz. 1 albo 5, znamienne tym, że ma gniazdo (15) w kształcie walca zakończonego podstawą w kształcie pierścienia (16) z gwintem zewnętrznym, o średnicy mniejszej od średnicy walca.

14. Urządzenie według zastrz. 1 albo 11, albo 12, albo 13, znamienne tym, że w komorze (2) gniazda (1, 9, 15) znajduje się dysza zraszająca (7, 12, 17) o stożkowym strumieniu rozpylonej wody.

15. Urządzenie według zastrz. 1 albo 11, albo 12, albo 13, znamienne tym, że ma dwa kanały dolotowe (4), które są usytuowane przeciwlegle do siebie z obydwóch stron komory (2).

16. Urządzenie według zastrz. 1 albo 11, albo 12, albo 13, znamienne tym, że ma trzy kanały dolotowe (4), które są rozmieszczone równomiernie na obwodzie.

17. Urządzenie według zastrz. 1 albo 11, albo 12, albo 13, znamienne tym, że ma jeden kanał dolotowy (4).

18. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że końcówka zraszająca (8) dyszy (7) ma postać łba w kształcie wielokąta, przy czym dysza (7) jest zamocowana na gwint w dolnej części (3) przelotowego otworu gniazda (1).

19. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że końcówka zraszająca (13) dyszy (12) ma kształt stożka ściętego opartego większą podstawą na cylindrycznym łbie, przy czym dysza jest zamocowana na gwint w dolnej części (3) przelotowego otworu gniazda (9).

20. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że końcówka zraszająca (18) dyszy (17) ma kształt łba walcowego z wewnętrznym otworem zabierakowym w kształcie wielokąta, przy czym dysza jest zamocowana na gwint w dolnej części (3) przelotowego otworu gniazda (15).

21. Gniazdo inżektorowego urządzenia zraszającego, przeznaczonego zwłaszcza do organu urabiającego górniczego kombajnu, którego korpus ma postać bryły, korzystnie obrotowej, z otworem przelotowym poprowadzonym wzdłuż jego osi wzdłużnej, którego górna część stanowi komorę dyszy wodnej, przy czym w ścianie bocznej korpusu znajduje się jeden lub więcej kanałów dolotowych dla powietrza, łączących z atmosferą komorę, przy czym osie tych kanałów usytuowane są skośnie i zbieżnie w kierunku wylotu komory, zaś kanały dolotowe powietrza są tak wykonane, że pola powierzchni ich otworów wylotowych, znajdujących się w komorze, są większe od pól powierzchni ich otworów wlotowych znajdujących się na zewnątrz gniazda, znamienne tym, że kanały dolotowe powietrza (4) mają kształt stożka ściętego kołowego lub elipsoidy stożkowej, z większą podstawą usytuowaną w komorze (2).

22. Gniazdo według zastrz. 21, znamienne tym, że stosunek pola powierzchni (P6) otworu wylotowego do pola powierzchni (P5) otworu wlotowego wynosi powyżej 1,16.

23. Gniazdo według zastrz. 21, znamienne tym, że stosunki pól powierzchni (P6, P5) dla poszczególnych kanałów dolotowych (4) są jednakowe.

24. Gniazdo według zastrz. 21, znamienne tym, że stosunki pól powierzchni (P6, P5) dla poszczególnych kanałów dolotowych (4) są różne.

25. Gniazdo według zastrz. 21, znamienne tym, że kanały dolotowe powietrza (4) mają w przekroju poprzecznym kształt kolisty.

26. Gniazdo według zastrz. 21, znamienne tym, że osie kanałów dolotowych (4) są usytuowane w odległości (X) od płaszczyzny osiowej komory (2).

27. Gniazdo według zastrz. 21 albo 26, znamienne tym, że kanały (4) mają pobocznice jednostronnie wewnętrznie styczne do ściany komory (2).

28. Gniazdo według zastrz. 21 albo 26, znamienne tym, że osie kanałów dolotowych powietrza (4) zbiegają się w jednym punkcie.

29. Gniazdo według zastrz. 21 albo 26, znamienne tym, że osie kanałów dolotowych powietrza (4) przecinają się z płaszczyzną osiową komory (2) na jednakowym poziomie.

30. Gniazdo według zastrz. 21 albo 26, znamienne tym, że osie kanałów dolotowych powietrza (4) przecinają się z płaszczyzną osiową komory (2) na różnych poziomach.

31. Gniazdo według zastrz. 21 albo 25, albo 26, znamienne tym, że korpus gniazda (1) ma kształt walca o zaokrąglonej stożkowo, ściętej podstawie.

32. Gniazdo według zastrz. 21 albo 25, albo 26, znamienne tym, że korpus gniazda (9) ma kształt walca i zakończony jest podstawą kołnierzową (10), przy czym w podstawie (10) znajduje się

PL 213 652 B1 kanał wodny (11) połączony z przelotowym otworem gniazda, usytuowany pod kątem względem płaszczyzny osiowej komory (2).

33. Gniazdo według zastrz. 21 albo 25, albo 26, znamienne tym, że korpus gniazda (15) ma kształt walca zakończonego podstawą w kształcie pierścienia (16) z gwintem zewnętrznym, o średnicy mniejszej od średnicy walca.

34. Gniazdo według zastrz. 21 albo 31, albo 32, albo 33, znamienne tym, że poniżej komory (2), w części dolnej (3) przelotowy otwór gniazda (1, 9, 15) jest nagwintowany.

5. Gniazdo według zastrz. 21 albo 31, albo 32, albo 33, znamienne tym, że ma dwa kanały dolotowe (4), usytuowane przeciwlegle do siebie z obydwóch stron komory (2).

36. Gniazdo według zastrz. 21 albo 31, albo 32, albo 33, znamienne tym, że ma trzy kanały dolotowe (4), które są rozmieszczone równomiernie na obwodzie.

37. Gniazdo według zastrz. 21 albo 31, albo 32, albo 33, znamienne tym, że ma jeden kanał dolotowy (4).

38. Gniazdo według zastrz. 21, znamienne tym, że kanały dolotowe powietrza (4) mają jednakowe średnice, mniejsze od średnicy komory (2).