RU2101494C1

RU2101494C1 - Device for delivery of service liquid to cutter of mining machine

Info

Publication number: RU2101494C1
Application number: RU96103016A
Authority: RU
Inventors: А.Г. Саламатин; Г.С. Забурдяев; П.Ф. Савченко
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью Фирма "Техгормаш Лтд."
Priority date: 1996-02-19
Filing date: 1996-02-19
Publication date: 1998-01-10

Abstract

FIELD: mining machinery. SUBSTANCE: device has cutter holder, cutter with working part and carrier, passages for inlet and passing of liquid, supporting and stopping members, working space and locking device with resilient sealing member. Cutter holder is fixed on body of operating member and has longitudinal through passage. Cutter is installed in longitudinal through passage of cutter holder for possible limited axial reciprocal movement which is restricted by supporting and stopping members. Stopping member is located in bore of carrier and is rigidly connected with cutter holder. Locking device is made in the form of truncated tapered space in which freely seated is resilient sealing member. Truncated tapered space is turned towards supporting surface of body of operating member and is connected with passage for inflow of liquid. EFFECT: high efficiency. 6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к угольной, и может быть использовано для борьбы с пылью и ее взрывами от фрикционного искрообразования, нагревания резцов и следа резания в процессе работы горных машин в очистных и проходческих выработках, в условиях, где требуется относительно небольшой расход орошающей жидкости при низком ее давлении. The invention relates to the mining industry, mainly to the coal industry, and can be used to combat dust and its explosions from frictional sparking, heating cutters and cutting traces during the operation of mining machines in treatment and tunneling workings, in conditions where a relatively small flow rate of irrigation is required liquid at low pressure.

Известно устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины (патент СССР N 1819326 АЗ, кл. E 21 C 25/38, 35/18, 1993), включающее резцедержатель, тангенциальный резец с рабочей головкой и с цилиндрической державкой, стопорный элемент, каналы для подвода и прохода орошающей жидкости и запорное приспособление, которое выполнено в виде кольцевого уплотнительного элемента из упругого материала и кольца, при этом уплотнительный элемент и кольцо установлены в кольцевой проточке державки резца, стопорный элемент жестко соединен с резцедержателем, а кольцо расположено между стопорным и уплотнительным элементами. A device for supplying irrigating fluid to the cutter of a mining machine (USSR patent N 1819326 AZ, class E 21 C 25/38, 35/18, 1993), including a tool holder, a tangential cutter with a working head and a cylindrical holder, a locking element, channels for the supply and passage of irrigation fluid and a locking device, which is made in the form of an annular sealing element of elastic material and a ring, while the sealing element and ring are installed in the annular groove of the tool holder, the locking element is rigidly connected to the tool holder, and the ring is located between the locking and sealing elements.

Недостатком этого устройства являются большие утечки орошающей жидкости, поскольку низкое давление орошающей жидкости не в состоянии сжать кольцевой уплотнительный элемент в кольцевой проточке державки резца и перекрыть проходное сечение в кольцевом канале для прохода орошающей жидкости, а также утечки орошающей жидкости между наружными стенками резцедержателя и внутренними стенками корпуса исполнительного органа в случаях нарушения их герметичности. Кроме того, это устройство не позволяет использовать резцы повышенной стойкости, диаметр конической рабочей головки которых в месте сопряжения с цилиндрической державкой превышает диаметр державки. The disadvantage of this device is the large leakage of the irrigation fluid, because the low pressure of the irrigation fluid is not able to compress the annular sealing element in the annular groove of the tool holder and block the bore in the annular channel for the passage of the irrigation fluid, as well as leakage of the irrigation fluid between the outer walls of the tool holder and the inner walls executive body in cases of violation of their tightness. In addition, this device does not allow the use of high-resistance cutters, the diameter of the conical working head of which at the interface with the cylindrical holder exceeds the diameter of the holder.

Известно также устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины (патент РФ N 2003797 C1, кл. E 21 C 25/38, E 21 C 35/22, 1993), включающее резцедержатель со сквозным продольным каналом прямоугольной формы, радиальный резец с прямоугольной державкой, стопорный элемент для фиксации резца, канал для прохода орошающей жидкости, уплотнительный элемент, запорное приспособление с упругим элементом и защитную шайбу, причем корпус исполнительного органа выполнен с опорной поверхностью, которая образует со стенками продольного канала в резцедержателе рабочую камеру, а запорное приспособление выполнено в виде прямоугольного основания с осевым каналом и стержня с центральным гнездом и радиальными каналами, при этом упругий и уплотнительный элементы размещены в рабочей камере. It is also known a device for supplying irrigation fluid to the cutter of a mining machine (RF patent N 2003797 C1, class E 21 C 25/38, E 21 C 35/22, 1993), including a tool holder with a through longitudinal channel of a rectangular shape, a radial cutter with a rectangular a holder, a locking element for fixing the cutter, a channel for the passage of irrigating fluid, a sealing element, a locking device with an elastic element and a protective washer, and the housing of the actuating body is made with a supporting surface that forms with the walls of the longitudinal channel in the tool holder the working chamber, and the locking device is made in the form of a rectangular base with an axial channel and a rod with a central socket and radial channels, while the elastic and sealing elements are placed in the working chamber.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции, состоящей из запорного приспособления, защитной шайбы, упругого и уплотнительного элементов, при этом запорное приспособление имеет прямоугольное основание с осевым каналом и стержень с центральным гнездом и радиальными каналами, в процессе работы которого стержень и упругий элемент не свободны от появления трущихся нагрузок, приводящих к выходу из строя упругого элемента. The disadvantage of this device is the complexity of the design, consisting of a locking device, a protective washer, elastic and sealing elements, while the locking device has a rectangular base with an axial channel and a rod with a central socket and radial channels, during which the rod and elastic element are not free from the appearance of rubbing loads leading to the failure of the elastic element.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины (патент РФ по заявке N 94-004645/03(004731), решение о выдаче 14.03.95), включающее закрепленный на корпусе исполнительного органа резцедержатель со сквозным продольным каналом, установленный и подпружиненный относительно корпуса в сквозном продольном канале резцедержателя с возможностью ограниченного осевого перемещения резец с державкой и с опорным элементом, размещенный в проточке державки резца и жестко соединенный с резцедержателем стопорный элемент для фиксации резца в резцедержателе, образованный наружной боковой поверхностью державки и стенками сквозного продольного канала в резцедержателе канал для прохода орошающей жидкости, образованную стенками сквозного продольного канала в резцедержателе и опорной поверхностью корпуса исполнительного органа рабочую полость, расположенный в корпусе исполнительного органа канал для подвода орошающей жидкости и расположенное в рабочей полости запорное приспособление с упругим уплотнительным элементом. The closest in technical essence is a device for supplying irrigation fluid to the cutter of a mining machine (RF patent on application N 94-004645 / 03 (004731), issuance decision 14.03.95), including a tool holder with a through longitudinal channel fixed to the body of the executive body, mounted and spring-loaded relative to the housing in the through longitudinal channel of the tool holder with the possibility of limited axial movement, the tool with a holder and with a supporting element, located in the groove of the tool holder and rigidly connected to the tool holder we have a locking element for fixing the cutter in the tool holder, formed by the outer lateral surface of the holder and the walls of the through longitudinal channel in the tool holder, the channel for the passage of irrigating liquid, formed by the walls of the through longitudinal channel in the tool holder and the supporting surface of the housing of the actuating body, the working cavity located in the housing of the actuating body channel supply of irrigation fluid and a locking device located in the working cavity with an elastic sealing element.

Этому устройству присуща сложность конструкции запорного приспособления, в частности упругого элемента, имеющего пазы, а также наличие трущихся деталей: круглого стержня в защитном элементе и прорези в упругом элементе, длительная работа которых приводит к выходу из строя упругого элемента - весьма важной детали запорного приспособления. This device is inherent in the complexity of the design of the locking device, in particular, an elastic element having grooves, as well as the presence of rubbing parts: a round rod in the protective element and a slot in the elastic element, the long-term operation of which leads to failure of the elastic element - a very important part of the locking device.

Положительный эффект изобретения достигается тем, что с учетом вышеописанных общих признаков наиболее близкого по технической сущности устройства запорное приспособление выполнено в виде усеченной конической полости, причем усеченная коническая полость обращена в сторону опорной поверхности корпуса исполнительного органа, сообщена с каналом для подвода орошающей жидкости и выполнена с возможностью свободного размещения в ней упругого уплотнительного элемента и взаимодействия обращенной в сторону державки резца поверхности упругого уплотнительного элемента с поверхностью усеченной конической полости. Кроме того, на поверхности резцедержателя, обращенной в сторону опорной поверхности корпуса исполнительного органа, выполнена кольцевая проточка, в которой размещен дополнительный упругий уплотнительный элемент. Диаметр упругого уплотнительного элемента больше диаметра канала для подвода орошающей жидкости. При использовании резцов с цилиндрической державкой рабочая часть резца выполнена в виде конической головки с продольными каналами, сообщенными с кольцевым каналом для прохода орошающей жидкости, при этом продольные каналы в головке резца выполнены, например, в виде пазов, нижняя продольная поверхность которых сопряжена с наружной боковой поверхностью цилиндрической державки, причем в головке резца выполнено не менее четырех продольных каналов. При использовании радиальных резцов кромка усеченной конической полости, обращенная в сторону державки резца, скруглена. The positive effect of the invention is achieved in that, taking into account the above-described general features of the device closest in technical essence, the locking device is made in the form of a truncated conical cavity, the truncated conical cavity facing the supporting surface of the housing of the actuator, in communication with the channel for supplying irrigation fluid and made the possibility of free placement in it of an elastic sealing element and the interaction of the elastic surface facing the tool holder th sealing element with a surface of a truncated conical cavity. In addition, on the surface of the tool holder facing the supporting surface of the housing of the actuator, an annular groove is made in which an additional elastic sealing element is placed. The diameter of the elastic sealing element is larger than the diameter of the channel for supplying irrigation fluid. When using cutters with a cylindrical holder, the working part of the cutter is made in the form of a conical head with longitudinal channels communicated with the annular channel for the passage of irrigating fluid, while the longitudinal channels in the head of the cutter are made, for example, in the form of grooves, the lower longitudinal surface of which is conjugated with the outer lateral the surface of the cylindrical holder, and at least four longitudinal channels are made in the head of the cutter. When using radial cutters, the edge of the truncated conical cavity facing the tool holder is rounded.

Обоснование достижения положительного эффекта от изобретения с помощью отличительных признаков следующее. The rationale for achieving the positive effect of the invention using the distinguishing features is as follows.

1. Выполнение запорного приспособления в виде усеченной конической полости с возможностью свободного размещения в ней упругого уплотнительного элемента позволяет упростить его конструкцию и обеспечить надежное перекрытие путем истечения орошающей жидкости при отсутствии нагрузок на резец, устраняя при этом переувлажнение отбитой горной массы, а при наличии нагрузок на резец надежно подавать орошающую жидкость к резцу и далее непосредственно к источникам пыле- и искрообразования и обеспечивать пылевзрывозащиту при работе горной машины. 1. The implementation of the locking device in the form of a truncated conical cavity with the possibility of free placement of an elastic sealing element in it allows you to simplify its design and ensure reliable overlap by the flow of irrigation fluid in the absence of loads on the cutter, while eliminating the overmoistening of the broken rock mass, and if there are loads on the cutter reliably feed the irrigation fluid to the cutter and then directly to the dust and spark sources and provide dust and explosion protection during the operation of the mining machine us.

2. Размещение дополнительного упругого уплотнительного элемента в кольцевой проточке на поверхности резцедержателя позволяет устранить утечки орошающей жидкости в случаях нарушения герметичности между наружными стенками резцедержателя и внутренними стенками корпуса исполнительного органа, например, в результате нарушения сварных швов при сильной вибрации. 2. Placing an additional elastic sealing element in an annular groove on the surface of the tool holder allows you to eliminate leakage of irrigation fluid in cases of leakage between the outer walls of the tool holder and the inner walls of the body of the actuator, for example, as a result of violation of welds with strong vibration.

3. При использовании тангенциальных резцов с цилиндрической державкой выполнение рабочей части резца в виде конической головки повышенной стойкости с продольными каналами, сообщенными с кольцевым каналом для прохода орошающей жидкости, позволит подавать орошающую жидкость непосредственно к источникам пыле- и искрообразования, уменьшая при этом образование и выделение пыли и искр трения и обеспечить надежную пылевзрывозащиту. При использовании радиальных резцов скругление кромки усеченной конической полости, обращенной в сторону державки резца, позволит в процессе работы значительно уменьшить износ упругого уплотнительного элемента и обеспечить плавный выход орошающей жидкости из усеченной конической полости. 3. When using tangential cutters with a cylindrical holder, the execution of the working part of the cutter in the form of a conical head of increased resistance with longitudinal channels communicated with the annular channel for the passage of the irrigation fluid will allow the irrigation fluid to be supplied directly to the dust and spark sources, while reducing formation and emission dust and spark friction and provide reliable dust explosion protection. When using radial cutters, the rounding of the edges of the truncated conical cavity facing the tool holder will allow to significantly reduce the wear of the elastic sealing element during operation and to ensure a smooth exit of the irrigating fluid from the truncated conical cavity.

4. В новом техническом решении каждый отдельно взятый признак необходим, а все, вместе взятые, достаточны для достижения положительного эффекта. 4. In the new technical solution, each individual attribute is necessary, and all, taken together, are sufficient to achieve a positive effect.

5. В известных технических решениях отличительные признаки в таком сочетании и взаимосвязи не обнаружены. 5. In the known technical solutions, distinguishing features in such a combination and relationship are not found.

На фиг.1 приведена схема устройства при использовании тангенциальных резцов с цилиндрической державкой (положение "закрыто") при отсутствии взаимодействия резца с горной породой; на фиг.2 схема запорного приспособления при отсутствии взаимодействия резца с горной породой (положение "закрыто", увеличено); на фиг.3 схема запорного приспособления при взаимодействии резца с горной породой (положение "открыто", увеличено); на фиг.4 разрез А-А фиг.1; на фиг.5 упругий уплотнительный элемент в виде шара (вариант выполнения); на фиг. 6 схема устройства при использовании радиальных резцов (положение "закрыто") при отсутствии взаимодействия резца с горной породой. Figure 1 shows the diagram of the device when using tangential cutters with a cylindrical holder (position "closed") in the absence of interaction of the cutter with the rock; figure 2 diagram of the locking device in the absence of interaction of the cutter with the rock (position "closed", increased); figure 3 diagram of the locking device during the interaction of the cutter with the rock (the position is "open", increased); figure 4 a section aa of figure 1; 5, an elastic sealing element in the form of a ball (embodiment); in FIG. 6 is a diagram of the device when using radial cutters (the position is "closed") in the absence of interaction of the cutter with the rock.

Устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины содержит закрепленный на корпусе 1 исполнительного органа резцедержатель 2 со сквозным продольным каналом 3, установленный в сквозном продольном канале резцедержателя с возможностью ограниченного возвратно-поступательного осевого перемещения резец 4 с рабочей частью 5 и державкой 6, имеющей хвостовую часть 7, образованный стенками 8 сквозного продольного канала в резцедержателе и наружной боковой поверхностью 9 державки канал 10 для прохода орошающей жидкости, размещенный в проточке 11 на державке и жестко соединенный с резцедержателем стопорный элемент 12 для фиксации резца в сквозном продольном канале резцедержателя, образованную опорной поверхность 13 корпуса исполнительного органа и стенками сквозного продольного канала рабочую полость 14, расположенный в корпусе исполнительного органа канал 15 для подвода орошающей жидкости, расположенные в рабочей полости упругий уплотнительный элемент 16 и запорное приспособление 17. Диаметр упругого уплотнительного элемента больше диаметра канала для подвода орошающей жидкости. A device for supplying irrigation fluid to the cutter of a mining machine comprises a tool holder 2 mounted on the housing 1 of the executive body with a through longitudinal channel 3 mounted in a through longitudinal channel of the tool holder with the possibility of limited reciprocal axial movement of the cutter 4 with a working part 5 and a holder 6 having a tail part 7 formed by the walls 8 of the through longitudinal channel in the tool holder and the outer lateral surface of the holder 9 channel 10 for the passage of irrigation fluid, placed in the stopper 11 on the holder and the locking element 12 rigidly connected to the tool holder for fixing the tool in the through longitudinal channel of the tool holder, the working surface 14 formed by the supporting surface 13 of the body of the actuating body and the working cavity 14 located in the body of the through longitudinal channel, the channel 15 for supplying irrigating fluid located in the body of the executive body, located in the working cavity, the elastic sealing element 16 and the locking device 17. The diameter of the elastic sealing element is larger than the diameter of the channel for supply irrigating th liquid.

При использовании тангенциальных резцов с цилиндрической державкой (фиг. 1-5) запорное приспособление выполнено в виде двух противоположно направленных усеченных конических полостей 18 и 14, сопряженных между собой цилиндрической горловиной 19 с общей продольной осью O-O. Цилиндрическая горловина выполнена с возможностью размещения в ней цилиндрической хвостовой части 7 державки резца и взаимодействия обращенной в сторону рабочей части резца боковой стенки 20 кольцевой проточки со стопорным элементом 12. Усеченная коническая полость 14, обращенная в сторону опорной поверхности 13 корпуса 1 исполнительного органа, выполнена с возможностью свободного размещения в ней упругого уплотнительного элемента 16 и возможностью взаимодействия обращенной в сторону державки резца поверхности 21 упругого уплотнительного элемента с конической поверхностью 22 полости 14 и сообщена с каналом 15 для подвода орошающей жидкости. Рабочая часть 5 (коническая головка 23) резца 4 выполнена с продольными каналами 24, сообщенными с кольцевым каналом 10 для прохода орошающей жидкости. Продольные каналы в головке резца выполнены, например, в виде пазов, нижняя продольная поверхность 25 которых сопряжена с наружной боковой поверхностью 9 цилиндрической державки 6. В головке резца выполнено не менее четырех продольных каналов. Упругий уплотнительный элемент имеет форму шара (вариант выполнения). Расстояние l₁ между головкой резца и резцедержателем меньше расстояния l₂ между упругим уплотнительным элементом и опорной поверхностью корпуса исполнительного органа и меньше расстояния l₃ между обращенной в сторону стопорного элемента 12 боковой стенки 26 и стопорным элементом.When using tangential cutters with a cylindrical holder (Fig. 1-5), the locking device is made in the form of two oppositely directed truncated conical cavities 18 and 14, interconnected by a cylindrical neck 19 with a common longitudinal axis OO. The cylindrical neck is made with the possibility of placing a cylindrical tail portion 7 of the tool holder in it and interacting the side groove 20 of the annular groove facing the working part of the cutter 12. The truncated conical cavity 14 facing the supporting surface 13 of the housing 1 of the actuator is made with the possibility of free placement in it of an elastic sealing element 16 and the possibility of interaction facing the holder of the cutter surface 21 of the elastic sealing about the element with a conical surface 22 of the cavity 14 and communicated with the channel 15 for supplying irrigation fluid. The working part 5 (conical head 23) of the cutter 4 is made with longitudinal channels 24 in communication with the annular channel 10 for the passage of irrigation fluid. The longitudinal channels in the head of the cutter are, for example, in the form of grooves, the lower longitudinal surface 25 of which is associated with the outer side surface 9 of the cylindrical holder 6. At least four longitudinal channels are made in the head of the cutter. The elastic sealing element has the shape of a ball (embodiment). The distance l ₁ between the cutter head and the tool holder is less than the distance l ₂ between the elastic sealing element and the supporting surface of the housing of the actuator and less than the distance l ₃ between the side element 26 facing the locking element 12 and the locking element.

При использовании радиальных резцов (фиг. 6) запорное приспособление выполнено в виде усеченной конической полости 14, которая, так же как и при использовании тангенциальных резцов, обращена в сторону опорной поверхности 13 корпуса 1 исполнительного органа, сообщена с каналом 15 для подвода орошающей жидкости и выполнена с возможностью свободного размещения в ней упругого уплотнительного элемента 16 и возможностью взаимодействия обращенной в сторону державки резца поверхности 21 упругого уплотнительного элемента с конической поверхностью 22 полости 14. Расстояние l₁ между опорным элементом 27 державки 6 резца и опорной торцевой поверхностью 28 резцедержателя 2 меньше расстояния l₂ между упругим уплотнительным элементом и опорной поверхностью корпуса исполнительного органа, меньше расстояния l₃ между державкой резца в проточке 11 при максимальном выходе резца из сквозного продольного канала 3 в резцедержателе по продольной оси O-O устройства и стопорным элементом 12 (при соприкосновении поверхности 30 в проточке 11 державки со стопорным элементом) и меньше расстояния l₄ между торцом хвостовой части 7 державки резца и уступом 29 сквозного продольного канала 3. Кромка 31 усеченной конической полости 14 (в горловине 19), обращенная в сторону державки резца, скруглена.When using radial cutters (Fig. 6), the locking device is made in the form of a truncated conical cavity 14, which, as well as when using tangential cutters, faces the supporting surface 13 of the housing 1 of the actuator, in communication with the channel 15 for supplying irrigation fluid and made with the possibility of free placement in it of an elastic sealing element 16 and the possibility of interaction facing the holder of the cutter surface 21 of the elastic sealing element with a conical surface 2 2 cavities 14. The distance l ₁ between the supporting element 27 of the tool holder 6 and the supporting end surface 28 of the tool holder 2 is less than the distance l ₂ between the elastic sealing element and the supporting surface of the housing of the actuator, less than the distance l ₃ between the tool holder in the groove 11 at the maximum output of the tool from the through longitudinal channel 3 in the tool holder along the longitudinal axis OO of the device and the locking element 12 (when the surface 30 in the groove 11 of the holder contacts the locking element) and less than the distance l ₄ between the end face the tail part 7 of the tool holder and the step 29 of the through longitudinal channel 3. The edge 31 of the truncated conical cavity 14 (in the neck 19) facing the tool holder is rounded.

При использовании как тангенциальных, так и радиальных резцов, дополнительной упругий уплотнительный элемент 32, размещенный в кольцевой проточке 33, может быть выполнен из упругой резины или мягкого металла, например меди, в зависимости от технологии сборки исполнительного органа. В случаях обеспечения надлежащей герметизации между наружными стенками резцедержателя и внутренними стенками корпуса исполнительного органа необходимость использования дополнительного упругого уплотнительного элемента отпадает. When using both tangential and radial cutters, an additional elastic sealing element 32, located in the annular groove 33, can be made of elastic rubber or soft metal, such as copper, depending on the assembly technology of the actuator. In cases of ensuring proper sealing between the outer walls of the tool holder and the inner walls of the body of the executive body, the need for an additional elastic sealing element is eliminated.

Устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины работает следующим образом. A device for supplying irrigation fluid to the cutter of a mining machine operates as follows.

Орошающая жидкость подается под давлением по каналу 15 корпуса 1 исполнительного органа и поступает в усеченную коническую полость 14. При отсутствии взаимодействия резца с горной породой, т.е. при отсутствии нагрузки на резец, орошающая жидкость давит на упругий уплотнительный элемент 16 и подает его вперед вместе с резцом до тех пор, пока поверхность 21 упругого уплотнительного элемента вступит во взаимодействие с поверхностью 22 усеченной конической полости 14. Дальнейшее смещение резца вперед будет происходить по мере сжатия упругого уплотнительного элемента в зависимости от величины давления орошающей жидкости и силы упругости уплотнительного элемента до взаимодействия со стопорным элементом 12 боковой стенки 20 кольцевой проточки 11 державки 6 резца при использовании тангенциальных резцов (фиг.1,2 и 5) и поверхности 30 в проточке 11 державки 6 (фиг.6) при использовании радиальных резцов. Взаимодействие упругого уплотнительного элемента со стенками усеченной конической полости перекроет пути истечения орошающей жидкости к резцу горной машины и далее на забой. Irrigation fluid is supplied under pressure through the channel 15 of the housing 1 of the executive body and enters the truncated conical cavity 14. In the absence of interaction of the cutter with the rock, i.e. in the absence of a load on the cutter, the irrigation fluid presses on the elastic sealing element 16 and feeds it forward together with the cutter until the surface 21 of the elastic sealing element interacts with the surface 22 of the truncated conical cavity 14. Further forward displacement of the cutter will occur as compression of the elastic sealing element depending on the pressure of the irrigating liquid and the elastic force of the sealing element before interacting with the locking element 12 of the side wall 20 of the annular the grooves 11 of the tool holder 6 when using tangential cutters (FIGS. 1,2 and 5) and the surface 30 in the groove 11 of the tool holder 6 (FIG. 6) when using radial cutters. The interaction of the elastic sealing element with the walls of the truncated conical cavity will block the path of the flow of irrigation fluid to the cutter of the mining machine and further to the face.

При взаимодействии резца с горной породой, т.е. при нагрузке на резец, резец подается назад на величину l₁, смещая по ходу своего движения упругий уплотнительный элемент 16. При этом поверхность 21 упругого уплотнительного элемента 16 отходит от конической поверхности 22 рабочей полости 14 и открывает пути истечения орошающей жидкости из полости 14 через горловину 19 в канал 10 и далее в направлении поверхности рабочей части 5 резца 4 на след резания и на забой к источникам пыле- и искрообразования. При снятии нагрузки на резец подача орошающей жидкости в зону резания и разрушения горной породы прекращается. Далее процессы подачи и прекращения жидкости будут чередоваться в зависимости от того, есть или нет нагрузки на резец.When the cutter interacts with the rock, i.e. when the load on the cutter, the cutter is fed back by a value of l ₁ , displacing the elastic sealing element 16. In this case, the surface 21 of the elastic sealing element 16 moves away from the conical surface 22 of the working cavity 14 and opens the flow paths of the irrigating liquid from the cavity 14 through the mouth 19 into the channel 10 and further in the direction of the surface of the working part 5 of the cutter 4 to the cutting trace and to the bottom to the sources of dust and spark formation. When removing the load on the cutter, the irrigation fluid supply to the cutting and destruction zone of the rock is stopped. Further, the processes of supply and termination of the fluid will alternate depending on whether or not there is a load on the cutter.

Экспериментальная проверка работы устройства для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины проведена в лабораторных условиях. В испытаниях использовался стандартный резец. При отсутствии нагрузки на резец запорное приспособление срабатывало при давлении воды 0,06 МПа в тех случаях, когда резец был в горизонтальном положении и при давлении воды 0,08 МПа в вертикальном положении с направлением головки резца вверх. Утечек воды не было. При нагрузке на резец расход воды изменялся от 1,98 до 7,8 л/мин с изменением давления воды у резца от 0,02 до 0,5 МПа. Для различных типов комбайнов и условий эксплуатации расход воды можно уменьшить или увеличить, варьируя поперечным сечением канала для прохода орошающей жидкости и величиной смещения упругого уплотнительного элемента, т.е. изменением размеров горловины сквозного продольного канала в резцедержателе и упругого уплотнительного элемента. An experimental verification of the operation of the device for supplying irrigation fluid to the cutter of a mining machine was carried out in laboratory conditions. A standard cutter was used in the tests. In the absence of a load on the cutter, the locking device worked at a water pressure of 0.06 MPa in those cases when the cutter was in a horizontal position and at a water pressure of 0.08 MPa in a vertical position with the head of the cutter pointing up. There were no leaks. When the load on the cutter, the water flow rate varied from 1.98 to 7.8 l / min with a change in water pressure at the cutter from 0.02 to 0.5 MPa. For various types of combines and operating conditions, the water flow rate can be reduced or increased by varying the cross section of the channel for the passage of the irrigation fluid and the displacement of the elastic sealing element, i.e. changing the size of the neck of the through longitudinal channel in the tool holder and the elastic sealing element.

Базовый объект (Руководство по борьбе с пылью в угольных шахтах. М. Недра, 1979, с. 38) содержит исполнительный орган, установленные на исполнительном органе резцедержатели с резцами, каналы для подвода орошающей жидкости и несинхронизированные с работой резцов, нерегулируемые по расходу жидкости, насадки или оросители (форсунки), т.е. постоянно работающие, независимо от того, есть или нет нагрузки на резец. Насадки и оросители имеют низкую надежность работы из-за частой закупорки сопел, диаметр которых составляет 1-2 мм и менее. На прочистку сопел уходит более 1 ч в смену. Закупорка сопел насадок и оросителей приводит к прекращению подачи орошающей жидкости в зону пыле- и искрообразования при разрушении горной породы. Прекращение подачи орошающей жидкости ведет к высокой запыленности воздуха в забое и по пути ее выноса в вентиляционных выработках. Более того, по данным Восточного научно-исследовательского института по безопасному ведению работ в горной промышленности, закупорка 2-3 оросителей может создать опасную ситуацию по воспламенению пылегазовоздушной смеси с последующей вероятностью ее взрыва в забое, распространения взрыва по вентиляционным выработкам, гибель шахтеров, разрушения горных выработок и неисчислимых моральных и материальных затрат. The base object (Guidelines for the fight against dust in coal mines. M. Nedra, 1979, p. 38) contains an executive body, toolholders with cutters installed on the executive body, channels for supplying irrigation fluid and unsynchronized with the work of cutters, unregulated by fluid flow, nozzles or sprinklers (nozzles), i.e. constantly working, regardless of whether or not there is a load on the cutter. Nozzles and sprinklers have low reliability due to frequent blockage of nozzles, the diameter of which is 1-2 mm or less. Cleaning nozzles takes more than 1 hour per shift. Blockage of nozzles of nozzles and sprinklers leads to the cessation of the irrigation fluid supply to the dust and spark formation zone during rock destruction. Stopping the supply of irrigation fluid leads to high dustiness of the air in the face and along the path of its removal in the ventilation openings. Moreover, according to the Eastern Research Institute for the safe conduct of work in the mining industry, blockage of 2-3 irrigators can create a dangerous situation for ignition of the dust and gas mixture with the subsequent probability of its explosion in the face, the explosion propagating through the ventilation openings, the death of miners, the destruction of mining workings and innumerable moral and material costs.

Предлагаемое устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины свободно от вышеперечисленных недостатков ближайшего аналога и тем более базового объекта. Выполнение запорного приспособления в виде усеченной конической полости позволило упростить конструкцию запорного приспособления и увеличить срок его службы за счет сохранения чистоты обработки упругого уплотнительного элемента, поскольку он свободно размещен в усеченной конической рабочей полости и не подвержен значительному трению, т.е. упругий уплотнительный элемент, свободно расположенный в усеченной конической полости, выполняет (совмещает) функцию запорного приспособления. При использовании тангенциальных резцов с цилиндрической державкой предлагаемое устройство позволяет также применять резцы повышенной стойкости, диаметр конической рабочей головки которых в месте сопряжения с цилиндрической державкой превышает диаметр державки и обеспечивает небольшой расход орошающей жидкости при низком ее давлении за счет устранения утечек жидкости при отсутствии нагрузки на резец. Кроме того, работа устройства при низком давлении орошающей жидкости позволяет отказаться от насосных установок (там же, Технологические схемы пылеподавления орошением: с. 124-127, с.130-135, с.156-157 и др.) и уменьшить затраты на электроэнергию, поскольку давления жидкости в противопожарном трубопроводе, составляющего согласно "Правилам безопасности в угольных и сланцевых шахтах" 0,6-1,5 МПа, будет достаточно для нормального функционирования устройства для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины и обеспечения положительного эффекта. The proposed device for supplying irrigation fluid to the cutter of a mining machine is free from the above disadvantages of the closest analogue and, moreover, the base object. The implementation of the locking device in the form of a truncated conical cavity made it possible to simplify the design of the locking device and increase its service life by maintaining the cleanliness of the processing of the elastic sealing element, since it is freely placed in the truncated conical working cavity and is not subject to significant friction, i.e. an elastic sealing element, freely located in a truncated conical cavity, performs (combines) the function of a locking device. When using tangential cutters with a cylindrical holder, the proposed device also allows the use of high-resistance cutters, the diameter of the conical working head of which at the interface with the cylindrical holder exceeds the diameter of the holder and provides a small flow rate of irrigating fluid at low pressure by eliminating fluid leaks when there is no load on the cutter . In addition, the operation of the device at low pressure of the irrigation liquid allows you to abandon pumping units (ibid., Technological schemes for dust suppression by irrigation: p. 124-127, p.130-135, p.156-157, etc.) and reduce the cost of electricity since the fluid pressure in the fire-prevention pipeline, which is 0.6-1.5 MPa according to the Safety Rules for Coal and Shale Mines, will be sufficient for the normal functioning of the device to supply irrigation fluid to the cutter of the mining machine and ensure a positive effect.

Claims

1. A device for supplying irrigation fluid to the cutter of a mining machine, including a tool holder fixed to the body of the executive body with a beveled longitudinal channel, mounted and spring-loaded relative to the body in the through longitudinal channel of the tool holder with the possibility of limited axial movement of the tool with a holder and a support element, located in the groove of the holder the cutter and a locking element rigidly connected to the tool holder for fixing the tool in the tool holder, formed by the outer side surface between the spindle and the walls of the through longitudinal channel in the tool holder; the channel for the passage of irrigation fluid formed by the walls of the through longitudinal channel in the tool holder and the supporting surface of the housing of the actuator; the working cavity located in the housing of the actuator; the channel for supplying irrigation fluid and a locking device located in the working cavity with an elastic sealing element, characterized in that the locking device is made in the form of a truncated conical cavity, and a truncated conic The cavity is facing the supporting surface of the housing of the actuator, communicated with the channel for supplying irrigation fluid and is made with the possibility of free placement in it of an elastic sealing element and the interaction of the surface of the elastic sealing element facing the holder of the cutter with the surface of the truncated conical cavity.

2. The device according to claim 1, characterized in that when using tangential cutters with a cylindrical holder, the working part of the cutter is made in the form of a conical head with longitudinal channels communicated with the annular channel for the passage of irrigating fluid.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the longitudinal channels in the head of the cutter are made, for example, in the form of grooves, the lower longitudinal surface of which is associated with the outer side surface of the cylindrical holder.

4. The device according to claims 1 and 2, characterized in that at least four longitudinal channels are made in the cutter head.

5. The device according to claim 1, characterized in that when using radial incisors, the edge of the truncated conical cavity facing the tool holder is rounded.

6. The device according to claim 1, characterized in that the diameter of the elastic sealing element is larger than the diameter of the channel for supplying irrigation fluid.

7. The device according to claim 1, characterized in that an annular groove is made on the surface of the tool holder facing the supporting surface of the housing of the actuator, in which an additional elastic sealing element is placed.