PL217480B1 - Sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszania do instalacji zraszających maszyn górniczych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszania do instalacji zraszających maszyn górniczych, zwłaszcza kombajnów chodnikowych.

Znane jest z opisu patentowego nr GB 1110763 rozwiązanie rozdzielacza sektorowego do urabiających maszyn górniczych, który składa się z nieruchomej sterującej tarczy utwierdzonej na wylotowym końcu przewodu wodnego przeprowadzonego przez obracający się wał napędowy urabiającego organu i z obrotowej komory utworzonej z dwu płyt połączonych trwale z wałem napędowym, przy czym nieruchoma tarcza umieszczona jest wewnątrz tej komory. Sterująca tarcza posiada na części jej obwodu wybranie, który łączy się kolejno z łukowymi rowkami wykonanymi w obrotowej piaście organu urabiającego, połączonymi przewodami z kanałami doprowadzającymi wodę do dysz zraszających rozlokowanych w uchwytach nożowych na organie.

Znane jest także z opisu patentowego nr PL 117 895 inne rozwiązanie polegające na tym, że człon sterujący urządzenia posiada pierścień sterujący otaczający piastę organu urabiającego umieszczony w pierścieniu łożyskowym mającym przyłącze wody ciśnieniowej i jest umieszczony nieruchomo wobec tego organu. Pierścień sterujący ma doprowadzające wodę promieniowe obwodowe otwory połączone z kanałem sterującym znajdującym się tylko na części obwodu jego powierzchni zewnętrznej, który to kanał jest dopasowywany do zraszającego sektora bębna zasilając, poprzez promieniowe otwory wykonane w piaście organu urabiającego, tylko te dysze, które znajdują się w obszarze kanału sterującego.

Znane jest z opisu patentowego nr PL 141 858 jeszcze inne rozwiązanie rozdzielacza sektorowego, który posiada wiele promieniowych otworów wykonanych w tulei połączonych z osiowym przewodem doprowadzającym. Promieniowe otwory pokrywają się przy obrocie głowicy wrębiarki z jednym lub wieloma promieniowymi kanałami tej głowicy, przy czym promieniowe otwory obejmują tylko część obwodu tulei.

Znany jest też z opisu patentowego nr PL 181 144 rozdzielacz sektorowy przeznaczony do systemu zraszania maszyn górniczych, który posiada elastycznie podparty swobodny poosiowo w korpusie głowicy człon sterujący, wyposażony w nieobrotową płytkę, o postaci tarczy z kanałem sekcyjnym połączonej z osiową tuleją dolotową. Człon sterujący posiada przelotowy łamany kanał mający osiowy otwór wlotowy w części tu lejowej oraz boczny otwór lub otwory wylotowe w części tarczowej (zakończonej powierzchnią w kształcie kulistej czaszy) skośnie wyprowadzone do centralnej komory.

Znane jest również, z opisu zgłoszenia wynalazku nr PL 372 405, rozwiązanie w którym do zewnętrznej pokrywy korpusu rozdzielacza posiadającej odprowadzające otwory, zamocowana jest tarcza z otworami. Wewnątrz rozdzielacza znajduje się rozrząd mający postać tarczy połączonej z osiową tuleją i stykającą się z tarczą zamocowaną w pokrywie korpusu. Od strony tego styku tarczy rozrządu posiada ona wgłębienie tworząc komorę wodną. We wgłębieniu wykonane są otwory łączące komorę z wnętrzem rozdzielacza. Na obrzeżu tarczy rozrządu znajdują się inne otwory, które są współosiowe z otworami tarczy osadzonej w kadłubie. Łącznik łączący rozdzielacz z przekładnią napędową wyposażony jest dociskowy element, na przykład w sprężynę.

Ponadto, znane jest z opisu patentowego nr PL 155 326 jeszcze inne rozwiązanie urządzenia do sektorowego sterowania dopływem cieczy do dysz organu, zwłaszcza kombajnu ścianowego, w którym to na piaście organu urabiającego osadzony jest pierścień posiadający gniazda, w których obwodowo osadzone są naciskane sprężynami zawory. Zawory posiadają kadłub, wewnątrz którego jest suwak z kanałami i kulką. Po zewnętrznej walcowej powierzchni pierścienia ślizgają się pierścienie uszczelniające, między którymi osadzony jest pierścień dystansowy, który na wewnętrznej powierzchni posiada krzywkę, a na zewnętrznej powierzchni ma gniazda z otworami, przez które przepływa ciecz dostarczana z zewnątrz do obwodowego rowka wewnątrz kadłuba. Obracający się z organem pierścień powoduje ślizganie się kulek zaworów po krzywce i w miejscu gdzie krzywka ma wybranie następuje przemieszczenie się suwaków zaworów pod wpływem sprężyn i ich otwarcie dla przepływu cieczy do kanałów organu.

Wszystkie te rozwiązania charakteryzują się bardzo skomplikowaną i trudną wykonawczo budową, a ich pewność działania i żywotność jest niewystarczająca, zwłaszcza w przypadku zastosowania w podziemiach kopalń, gdzie naprawa i wymiana urządzeń jest niezwykle utrudniona. Wszystkie znane rozwiązania nie dają możliwości sektorowego sterowania w przypadku zastosowania w organach urabiających zraszających dysz dwuczynnikowych zasilanych oddzielnie wodą i sprężonym powietrzem.

PL 217 480 B1

Celem wynalazku jest rozdzielacz sektorowy, który przy nieskomplikowanej budowie zapewni długotrwałą bezawaryjną pracę w trudnych warunkach górniczych.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na zastosowaniu nieruchomego pierścienia, umieszczonego wewnątrz obrotowej głowicy urabiającej, posiadającego od strony czoła obwodowy rowek, który to pierścień od strony rowka przylgowo współpracuje z suwakami posiadającymi przepływowy otwór i rozmieszczonymi obwodowo w obrotowym kadłubie głowicy urabiającej. W czasie obrotu urabiającej głowicy kolejne otwory suwaków są okresowo połączone przepływowo z rowkiem nieruchomego pierścienia.

Sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszania do instalacji zraszających maszyn górniczych ma pierścień sterujący nieruchomy wobec obrotowego kadłuba urabiającego organu, który jest zaopatrzony w kanał sterujący tylko na części jego powierzchni czołowej i przyłączony do doprowadzenia czynnika zraszającego, za pomocą którego doprowadzające czynnik do zraszających dysz kanały, znajdujące się w obracającym się kadłubie urabiającego organu, są okresowo z nim w połączeniu.

Istota rozwiązania polega na tym, że rozdzielacz ma szczelnie wzdłużnie osadzone obwodowo i obracające się wraz z kadłubem urabiającej głowicy suwaki, które posiadają przelotowy otwór. Suwaki opierają się czołowo z jednej strony o sprężysty element, a z drugiej strony przylegają szczelnie do czołowej powierzchni nieruchomego względem obracającego się kadłuba pierścienia, umieszczonego szczelnie w gnieździe kadłuba. Pierścień ten posiada na części obwodu czołowej powierzchni co najmniej jeden rowek połączony w każdym momencie obrotu głowicy z co najmniej jednym otworem suwaka. Głębokość gniazda dla nieruchomego pierścienia utworzonego w kadłubie korzystnie jest większa od grubości pierścienia.

Ponadto nieruchomy względem kadłuba urabiającej głowicy pierścień jest zabezpieczony przed wysunięciem z gniazda kadłuba za pomocą korzystnie dzielonego pierścienia, zamocowanego do kadłuba oraz przed obrotem za pomocą elementu/elementów osadzonych w korpusie wysięgnika.

Natomiast każdy sprężysty element posiada przelotowy otwór dla przepływu czynnika zraszania.

Nieruchomy względem kadłuba urabiającej głowicy pierścień ma na obwodzie zewnętrznym i/lub wewnętrznym uszczelniające elementy i/lub ślizgowe tuleje. Ponadto każdy suwak ma na swoim obwodzie co najmniej jeden uszczelniający element.

Jednocześnie sektorowy rozdzielacz ma na części obwodu czołowej powierzchni nieruchomego względem kadłuba urabiającej głowicy pierścienia usytuowane współśrodkowo dwa rowki połączone w każdym momencie obrotu głowicy z co najmniej jednym otworem suwaka. Suwaki te rozmieszczone są w kadłubie urabiającej głowicy na dwu różnych analogicznych z rowkami współśrodkowych obwodach.

Równocześnie nieruchomy pierścień ma połączony z każdym obwodowym rowkiem co najmniej jeden dopływowy otwór czynnika zraszającego.

Nieruchomy pierścień ma też połączone z obwodowym rowkiem dwa dopływowe otwory czynnika zraszającego, umieszczone korzystnie na obu końcach rowka.

Nieruchomy pierścień ma obwodowy występ, którego średnica wewnętrzna jest mniejsza od średnicy wewnętrznej gniazda nieruchomego pierścienia. Rozwiązanie według wynalazku pokazano na rysunku w przykładowym zastosowaniu do kombajnu chodnikowego wyposażonego w porzeczne głowice urabiające, na którym fig. 1 przedstawia rozwiązanie sektorowego rozdzielacza w przekroju, fig. 2 pokazuje to rozwiązanie w widoku od strony doprowadzenia do niego czynnika zraszającego na tle przekroju poprzecznego napędu głowicy urabiającej, fig. 3 przedstawia sektorowy rozdzielacz w widoku od strony jego elementów sterowania, po zdjęciu urabiającej głowicy, a fig. 4 pokazuje nieruchomy pierścień w widoku od strony sterującego rowka. Fig. 5 przedstawia odmianę rozdzielacza dostosowanego do dystrybucji dwu czynników zraszania w analogicznym widoku jak na fig. 2, a fig. 6 przedstawia sterujący pierścień w widoku od strony sterujących rowków wykonanych dla odmiany rozwiązania. Rozdzielacz posiada nieruchomy pierścień 1 umieszczony w odpowiednim gnieździe 2 wewnątrz obracającego się kadłuba 3 urabiającej głowicy 4 uzbrojonej w skrawające noże 5. Na zewnętrznym i wewnętrznym obwodzie pierścienia 1 znajdują się uszczelniające elementy 6 oraz osadzone są ślizgowe tuleje 7. Dodatkowo zewnętrzna powierzchnia pierścienia 1 zabezpieczona jest pierścieniem uszczelniająco - zgarniającym 8. Do pierścienia 1 przytwierdzona jest złączka 9, którą doprowadzany jest do sektorowego rozdzielacza czynnik zraszający. Wlotowy otwór 10 złączki 9 połączony jest z przelotowym otworem 11 wykonanym w pierścieniu 1, który z kolei połączony jest z rowkiem 12 usytuowanym na czołowej powierzchni 13 pierścienia 1. Rowek 12 wykonany jest współśrodkowo

PL 217 480 B1 i obejmuje tylko część obwodu. W kadłubie 3 urabiającej głowicy 4 na całym obwodzie symetrycznie osadzone są współśrodkowo suwaki 14. przylegające do czołowej powierzchni 13 pierścienia 1, posiadające przelotowe otwory 15. Z drugiej strony suwaki 14 opierają się o sprężyny 16 zapewniające stały docisk suwaków 14 do czołowej powierzchni 13 pierścienia 1. Suwaki 14 uszczelnione są uszczelkami 17 i osadzone wraz ze sprężynami 16 w obwodowo usytuowanych gniazdach 18 wykonanych w kadłubie 3 urabiającej głowicy 4. Ponieważ głębokość gniazda 2 pierścienia 1 jest większa od grubości pierścienia 1 to będące pod naciskiem sprężyn 16 suwaki 14 wystają powyżej dna gniazda 2 i ściśle przylegają do pierścienia 1. Dodatkowo przed zbyt głębokim wniknięciem pierścienia 1 do wnętrza gniazda 2 zabezpiecza go obwodowy występ 19 wspierający się o kadłub 3. Otwory 15 suwaków 14 łączą się z wykonanymi w kadłubie otworami 20 doprowadzającymi czynnik zraszający do dysz rozmieszczonych w urabiającej głowicy 4. Pierścień 1 przed wysunięciem się z wnętrza kadłuba 3 zabezpieczony jest przez dzielony pierścień 21 przymocowany do kadłuba 3 za pomocą śrub 22 i zabezpieczony przed obrotem za pomocą kołków 23 osadzonych w korpusie wysięgnika 24 kombajnu. Urabiająca głowica 4 osadzona jest za pomocą utwierdzających ją elementów 25 na napędowym wale 26 wysięgnika 24. Doprowadzenie czynnika zraszania (wody lub mieszaniny powietrzno-wodnej) do złączki 9 następuje krótkim przewodem 27 chronionym pod dzielonym pierścieniem 21.

Pierścień 21 może być jednolity (nie dzielony) lub też może być złożony z kilku segmentów.

W miejsce sprężyn 16 mogą być zastosowane innego rodzaju elementy sprężyste posiadające wewnętrzny przelotowy otwór umożliwiający przepływ czynnika zraszającego. Także w miejsce kołków 23, jako elementy zabezpieczające pierścień 1 przed obrotem razem z kadłubem 3, mogą znaleźć zastosowanie tuleje sprężyste, wpusty, kliny. W pierścieniu 1 mogą być wykonane dwa (lub więcej) dolotowe otwory 11 zasilane przez oddzielne złączki 9, przy czym korzystnie gdy te otwory 11 znajdują się na końcach rowka 12.

Na fig. 5, i 6 pokazano rozdzielacz, który umożliwia jednoczesne doprowadzenie do sektorowego rozdzielacza dwu czynników, na przykład wody i sprężonego powietrza. Każdy z czynników doprowadzany jest oddzielnie do przyporządkowanej mu złączki 9, a następnie oddzielnie do dwu różnych otworów 11 w pierścieniu 1, które połączone są z tym samym lub oddzielnym rowkiem 12 wykonanym w pierścieniu 1.

Działanie sektorowego rozdzielacza jest następujące: czynnik zraszający, lub mieszanina czynników utworzona wcześniej, doprowadzony jest przewodem 27 do złączki 9, z której wlotowym otworem 10 dopływa do otworu 11 wykonanym w nieruchomym pierścieniu 1. Dalej czynnik dostaje się do rowka 12, z którego na skutek obrotów urabiającej głowicy 4 dopływa kolejno tylko do tych otworów 15 w suwakach 14, które znajdują się w obszarze rowka 12. Dzięki takiemu rozwiązaniu, z otworów 15 czynnik zraszający przedostaje się przez wnętrze sprężyn 16 do wykonanych w kadłubie 3 otworów 20 doprowadzających czynnik zraszający tylko do części, nie pokazanych na rysunku, dysz rozmieszczonych w części urabiającej głowicy 4, która jest w tym momencie zawrębiona w urabianej caliźnie.

W przypadku zastosowania sektorowego rozdzielacza dla dwu czynników: wody i sprężonego powietrza każdy z czynników doprowadzany jest oddzielnie do przyporządkowanej mu złączki 9, a następnie oddzielnie do dwu różnych otworów 11. Otwory te mogą być połączone z tym samym rowkiem 12 wykonanym w pierścieniu 1 i wówczas w rowku 12 następuje wymieszanie obu czynników, skąd mieszanina powietrzno-wodna przedostaje się do dysz zraszających identycznie jak to przedstawiono w przypadku zastosowania zraszania z wykorzystaniem jednego czynnika. Otwory 11 doprowadzające oddzielnie wodę i sprężone powietrze mogą być połączone z dwoma niezależnymi współśrodkowymi rowkami 12 wykonanymi w czole pierścienia 1, wówczas każdy z czynników doprowadzany jest do znanych, odrębnych dla obu czynników kanałów, wykonanych w kadłubie 3 i uchwytach nożowych urabiającej głowicy 4. Mieszanie czynników następuje wówczas dopiero w dwuczynnikowych dyszach zraszających umieszczonych na obwodzie urabiającej głowicy 4.

Sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszających w rozwiązaniu według wynalazku może znaleźć zastosowanie w kombajnach chodnikowych (zarówno z głowicami poprzecznymi jak i z głowicą wzdłużną), w kombajnach ścianowych i innych górniczych maszynach urabiających. Rozwiązanie pozwala na sektorowe sterowanie zarówno dla zraszania wodnego, jak i powietrznowodnego.

Claims (9)

1. Sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszania do instalacji zraszających maszyn górniczych, zwłaszcza kombajnów chodnikowych, mający pierścień sterujący nieruchomy wobec obrotowego kadłuba urabiającego organu, który to pierścień jest zaopatrzony w kanał sterujący tylko na części jego powierzchni czołowej i przyłączony do doprowadzenia czynnika zraszającego, za pomocą którego doprowadzające czynnik do zraszających dysz kanały, znajdujące się w obracającym się kadłubie urabiającego organu, są chwilowo z nim w połączeniu, znamienny tym, że ma szczelnie wzdłużnie osadzone obwodowo i obracające się wraz z kadłubem (3) urabiającej głowicy (4) suwaki (14), posiadające przelotowy otwór (15) i opierające się czołowo z jednej strony o sprężysty element (16), a z drugiej strony przylegające szczelnie do czołowej powierzchni (13) nieruchomego względem obracającego się kadłuba (3) pierścienia (1), umieszczonego szczelnie w gnieździe (2) kadłuba (3), posiadającego na części obwodu czołowej powierzchni (13) co najmniej jeden rowek (12) połączony w każdym momencie obrotu głowicy (4) z co najmniej jednym otworem (15) suwaka (14), przy czym głębokość gniazda (2) dla nieruchomego pierścienia (1) utworzonego w kadłubie (3) korzystnie jest większa od grubości pierścienia (1).

2. Sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszania według zastrz. 1, znamienny tym, że nieruchomy względem kadłuba (3) urabiającej głowicy (4) pierścień (1) jest zabezpieczony przed wysunięciem z gniazda (2) kadłuba (3) za pomocą korzystnie dzielonego pierścienia (21) zamocowanego do kadłuba (3) oraz zabezpieczony przed obrotem za pomocą elementu/elementów (23) osadzonych w korpusie wysięgnika (24).

3. Sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszania według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy sprężysty element (16) posiada przelotowy otwór dla przepływu czynnika zraszania.

4. Sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszania według zastrz. 1, znamienny tym, że pierścień (1) posiada na obwodzie zewnętrznym i/lub wewnętrznym uszczelniające elementy (6) i/lub ślizgowe tuleje (7).

5. Sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszania według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy suwak (14) posiada na swoim obwodzie co najmniej jeden uszczelniający element (17).

6. Sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszania według zastrz. 1, znamienny tym, że ma na części obwodu czołowej powierzchni (13) pierścienia (1) usytuowane współśrodkowo dwa rowki (12) połączone w każdym momencie obrotu głowicy (4) z co najmniej jednym otworem (15) suwaka (14), przy czym suwaki (14) rozmieszczone są w kadłubie (3) urabiającej głowicy (4) na dwu różnych analogicznych z rowkami (12) współśrodkowych obwodach.

7. Sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszania według zastrz. 1, znamienny tym, że nieruchomy pierścień (1) ma połączony z każdym obwodowym rowkiem (12) co najmniej jeden dopływowy otwór (11) czynnika zraszającego.

8. Sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszania według zastrz. 1, znamienny tym, że nieruchomy pierścień (1) ma połączone z obwodowym rowkiem (12) dwa dopływowe otwory (11) czynnika zraszającego, umieszczone korzystnie na obu końcach rowka (12).

9. Sektorowy rozdzielacz czynnika/czynników zraszania według zastrz. 1, znamienny tym, że nieruchomy pierścień (1) ma obwodowy występ (19), którego średnica wewnętrzna jest mniejsza od średnicy wewnętrznej gniazda (2) nieruchomego pierścienia (1).