RU2101495C1 - Device for delivery of service liquid to cutters of mining machines - Google Patents
Device for delivery of service liquid to cutters of mining machines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2101495C1 RU2101495C1 RU96103034A RU96103034A RU2101495C1 RU 2101495 C1 RU2101495 C1 RU 2101495C1 RU 96103034 A RU96103034 A RU 96103034A RU 96103034 A RU96103034 A RU 96103034A RU 2101495 C1 RU2101495 C1 RU 2101495C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutter
- longitudinal
- channel
- holder
- passage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
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 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 mining tunnels, in conditions where a relatively small flow rate of irrigation fluid is required at low pressure.
Известно устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины (патент СССР N 1819326 A3, кл. E 21 C 25/38, 35/18, 1993), включающее резцедержатель, резец с рабочей головкой и с цилиндрической державкой, стопорный элемент, канал для подвода 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 irrigation fluid to the cutter of a mining machine (USSR patent N 1819326 A3, class E 21 C 25/38, 35/18, 1993), including a tool holder, a cutter with a working head and a cylindrical holder, a locking element, a channel for irrigation fluid supply 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 the 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 locking and sealing elements.
Недостатком этого устройства являются большие утечки орошающей жидкости, поскольку низкое давление орошающей жидкости не в состоянии сжать кольцевой уплотнительный элемент и перекрыть проходное сечение. 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, since the low pressure of the irrigation fluid is not able to compress the annular sealing element and block the bore. 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.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины (патент РФ N 2006579 C1, кл. E 21 C 25/38, 35/22, 1994), включающее закрепленный на корпусе исполнительного органа резцедержатель с продольным сквозным каналом, установленный в продольном сквозном канале резцедержателя с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и ограниченного осевого перемещения резец с рабочей частью и цилиндрической державкой, имеющей хвостовую часть, образованный стенками продольного канала в резцедержателе и наружной боковой поверхностью цилиндрической державки кольцевой канал для прохода орошающей жидкости, размещенный в кольцевой проточке на хвостовой части державки и жестко соединенный с резцедержателем стопорный элемент для фиксации резца в продольном сквозном канале резцедержателя, образованную опорной поверхностью корпуса исполнительного органа и стенками продольного сквозного канала рабочую полость, расположенный в корпусе исполнительного органа канал для подвода орошающей жидкости, уплотнительный элемент и запорное приспособление. The closest in technical essence is a device for supplying irrigation fluid to the cutter of a mining machine (RF patent N 2006579 C1, class E 21 C 25/38, 35/22, 1994), including a tool holder with a longitudinal through channel fixed to the body of the executive body, a cutter with a working part and a cylindrical holder having a tail formed by the walls of the longitudinal channel in the tool holder mounted in the longitudinal through channel of the tool holder with the possibility of rotation around its longitudinal axis and limited axial movement the outer lateral surface of the cylindrical holder an annular channel for the passage of irrigating fluid, placed in the annular groove on the tail of the holder and rigidly connected to the tool holder, a locking element for fixing the tool in the longitudinal through channel of the tool holder, formed by the supporting surface of the housing of the actuator and the walls of the longitudinal through channel of the working cavity, a channel for supplying irrigation fluid located in the housing of the actuator, a sealing element and a locking device lazy.
Недостатком этого устройства, так же как и аналога, являются большие утечки жидкости, и, кроме того, оно содержит вкладыш. В то же время 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, as well as its analogue, is large leakage of liquid, and, in addition, it contains an insert. At the same time, 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.
Положительный эффект изобретения достигается тем, что с учетом вышеописанных общих признаков наиболее близкого по технической сущности устройства запорное приспособление выполнено в виде двух противоположно направленных усеченных конических полостей, сопряженных между собой цилиндрической горловиной с общей продольной осью, причем цилиндрическая горловина выполнена с возможностью размещения в ней цилиндрической хвостовой части державки резца и взаимодействия обращенной в сторону рабочей части резца боковой стенки кольцевой проточки со стопорным элементом, а усеченная коническая полость, обращенная в сторону опорной поверхности корпуса исполнительного органа, выполнена с возможностью свободного размещения в ней уплотнительного элемента и взаимодействия обращенной в сторону державки резца поверхности уплотнительного элемента с конической поверхностью полости и сообщена с каналом для подвода орошающей жидкости, при этом рабочая часть резца выполнена в виде конической головки с продольными каналами, сообщенными с кольцевым каналом для прохода орошающей жидкости. Кроме того, продольные каналы в головке резца выполнены, например, в виде пазов, нижняя продольная поверхность которых сопряжена с наружной боковой поверхностью цилиндрической державки. В головке резца выполнено не менее четырех продольных каналов. Уплотнительный элемент выполнен в виде шара. The positive effect of the invention is achieved in that, taking into account the above-described general features of the closest in technical essence of the device, the locking device is made in the form of two oppositely directed truncated conical cavities, interconnected by a cylindrical neck with a common longitudinal axis, and the cylindrical neck is made with the possibility of placing a cylindrical the tail of the tool holder and the interaction of the side of the tool of the side wall of the annular glasses with a locking element, and a truncated conical cavity facing the supporting surface of the body of the executive body, is made with the possibility of free placement of the sealing element in it and the interaction of the surface of the sealing element facing the holder of the cutter with the conical surface of the cavity and communicated with the channel for supplying irrigation fluid while the working part of the cutter is made in the form of a conical head with longitudinal channels in communication with the annular channel for the passage of irrigating fluid awns. In addition, 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. At least four longitudinal channels are made in the cutter head. The sealing element is made in the form of a ball.
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 двух противоположно направленных усеченных конических полостей и сообщенных между собой цилиндрической горловиной с общей продольной осью, а также свободное размещение уплотнительного элемента в усеченной конической полости, обращенной в сторону опорной поверхности корпуса исполнительного органа, позволяет при отсутствии нагрузки на резец надежно перекрыть пути истечения орошающей жидкости. 1. The implementation of the locking device in the form of two oppositely directed truncated conical cavities and communicated with each other by a cylindrical neck with a common longitudinal axis, as well as the free placement of the sealing element in the truncated conical cavity facing the supporting surface of the housing of the actuator allows in the absence of load on the cutter reliably block the flow paths of the irrigation fluid.
2. Выполнение рабочей части резца в виде конической головки повышенной стойкости с продольными каналами, сообщенными с кольцевым каналом для прохода орошающей жидкости, позволит подавать орошающей жидкость непосредственно к источникам пыло- и искрообразования и обеспечить надежную пылевзрывозащиту. 2. The implementation 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 irrigation fluid will allow the irrigation fluid to be supplied directly to dust and spark sources and to provide reliable dust explosion protection.
3. В новом техническом решении каждый отдельно взятый признак необходим, а все, вместе взятые, достаточны для достижения положительного эффекта. 3. In the new technical solution, each individual attribute is necessary, and all, taken together, are sufficient to achieve a positive effect.
4. В известных технических решениях отличительные признаки в таком сочетании и взаимосвязи не обнаружены. 4. In the known technical solutions, distinguishing features in such a combination and relationship are not found.
На фиг.1 приведена схема устройства при отсутствии взаимодействия резца с горной породой; на фиг.2 схема запорного приспособления при отсутствии взаимодействия резца с горной породой (увеличено); на фиг.3 схема запорного приспособления при взаимодействии резца с горной породой (увеличено); на фиг.4 разрез А-А фиг.1; на фиг.5 уплотнительный элемент в виде шара (вариант выполнения). Figure 1 shows a diagram of a device 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 (increased); figure 3 diagram of the locking device during the interaction of the cutter with the rock (increased); figure 4 a section aa of figure 1; 5, the sealing element is in the form of a ball (embodiment).
Устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины содержит закрепленный на корпусе 1 исполнительного органа резцедержатель 2 с продольным сквозным каналом 3, установленный в продольном сквозном канале резцедержателя с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и ограниченного осевого перемещения резец 4 с рабочей частью 5 и цилиндрической державкой 6, имеющей хвостовую часть 7, образованный стенками 8 продольного канала в резцедержателе и наружной боковой поверхностью 9 цилиндрической державки кольцевой канал 10 для прохода орошающей жидкости, размещенный в кольцевой проточке 11 на хвостовой части державки и жестко соединенный с резцедержателем стопорный элемент 12 для фиксации резца в продольном сквозном канале резцедержателя, образованную опорной поверхностью 13 корпуса исполнительного органа и стенками продольного сквозного канала рабочую полость 14, расположенный в корпусе исполнительного органа канал 15 для подвода орошающей жидкости, уплотнительный элемент 16 и запорное приспособление 17. Запорное приспособление выполнено в виде двух противоположно направленных усеченных конических полостей 18 и 14, сопряженных между собой цилиндрической горловиной 19 с общей продольной осью О-О. 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 со стопорным элементом 12. Усеченная коническая полость 14, обращенная в сторону опорной поверхности 13 корпуса исполнительного органа, выполнена с возможностью свободного размещения в ней уплотнительного элемента 16 и взаимодействия обращенной в сторону державки резца поверхности 21 уплотнительного элемента с конической поверхностью 22 полости 14 и сообщена с каналом 15 для подвода орошающей жидкости. Рабочая часть 5 резца 4 выполнена в виде конической головки 23 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. Уплотнительный элемент имеет форму шара (вариант выполнения). Расстояние между головкой резца и резцедержателем l1 меньше расстояния l2 между 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.A device for supplying irrigation fluid to the cutter of a mining machine comprises a
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 рабочую полость 14. При отсутствии взаимодействия резца с горной породой, т.е. при отсутствии нагрузки на резец, орошающая жидкость давит на уплотнительный элемент 16 и подает его вперед вместе с резцом до тех пор, пока поверхность 21 уплотнительного элемента вступает во взаимодействие с конической поверхностью 22 рабочей полости 14. Дальнейшее смещение резца вперед будет происходить по мере сжатия уплотнительного элемента в зависимости от величины давления орошающей жидкости и силы упругости уплотнительного элемента до взаимодействия боковой стенки 20 кольцевой проточки державки резца со стопорным элементом 12. Взаимодействие уплотнительного элемента со стенками рабочей полости перекроет пути истечения орошающей жидкости к резцу горной машины и далее на забой. The irrigation fluid is supplied under pressure through the
При взаимодействии резца с горной породой, т.е. при нагрузке на резец, резец подается на величину l1 до взаимодействия головки резца 4 с резцедержателем 2, смещая по ходу своего движения уплотнительный элемент. При этом поверхность 21 уплотнительного элемента 16 отходит от конической поверхности 22 рабочей полости 14 и открывает пути истечения орошающей жидкости из полости 14 через цилиндрическую горловину 19 в коническую полость 18. Из конической полости 18 орошающая жидкость поступает в кольцевой канал 10 и далее через продольные каналы 24 конической головки 23 подается на забой к источникам пыле- и искрообразования, сопровождающими процесс резания и разрушения горной породы. 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 supplied by a value of l 1 until the head of the cutter 4 interacts with the
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 эксплуатаций расход воды можно уменьшить или увеличить, варьируя поперечным сечением кольцевого канала для прохода орошающей жидкости, т.е. изменением диаметра продольного канала в резцедержателе. 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 annular channel for the passage of irrigation fluid, i.e. changing the diameter of the longitudinal channel in the tool holder.
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 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. 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. The base object (Guidelines for the fight against dust in coal mines. M. Nedra, 1979, p. 38) contains an executive body, tool holders with cutters installed on the executive body, channels for supplying irrigation fluid and nozzles or sprinklers (nozzles) that are not regulated by fluid flow rate , 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 dust in the face. 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 a dust-gas mixture with the subsequent probability of its explosion.
Предлагаемое устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины свободно от вышеперечисленных недостатков ближайшего аналога и тем более базового объекта. Оно позволяет использовать 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. Выполнение запорного приспособления в виде двух противоположно направленных усеченных конических полостей и сообщенных между собой цилиндрической горловиной с общей продольной осью позволило в процессе работы устранить истирание цилиндрической горловины и стенок усеченных конических полостей, особенно рабочей полости цилиндрической державкой и сохранить чистоту обработки не только конической поверхности полости, но и уплотнительного элемента, поскольку он свободно размещен в усеченной конической рабочей полости. Кроме того, работа устройства при низком давлении орошающей жидкости позволит отказаться от насосных установок 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. It 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 liquid at low pressure by eliminating fluid leaks in the absence of load on the cutter. The implementation of the locking device in the form of two oppositely directed truncated conical cavities and communicated with each other by a cylindrical neck with a common longitudinal axis made it possible to eliminate the abrasion of the cylindrical neck and walls of the truncated conical cavities, especially the working cavity by the cylindrical holder, and to preserve the processing quality not only of the conical surface of the cavity, but also a sealing element, since it is freely placed in a truncated conical working cavity. In addition, the operation of the device at low pressure of the irrigating liquid will allow you to abandon the pumping units and reduce the cost of electricity, since the pressure of the liquid in the fire pipeline, which, according to the Safety Rules in coal and shale mines, will be 0.6-1.5 MPa, is normal the functioning of the device for supplying irrigation fluid to the cutter of the mining machine and ensure a positive effect.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96103034A RU2101495C1 (en) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Device for delivery of service liquid to cutters of mining machines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96103034A RU2101495C1 (en) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Device for delivery of service liquid to cutters of mining machines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2101495C1 true RU2101495C1 (en) | 1998-01-10 |
RU96103034A RU96103034A (en) | 1998-01-27 |
Family
ID=20176994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96103034A RU2101495C1 (en) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Device for delivery of service liquid to cutters of mining machines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2101495C1 (en) |
-
1996
- 1996-02-19 RU RU96103034A patent/RU2101495C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4715538A (en) | Swirl jet nozzle as a hydraulic work tool | |
US8388268B2 (en) | Cutting assembly | |
JP2903249B2 (en) | Cutting head for water jet type cutting equipment | |
CN103362516A (en) | Combined type shield tunneling machine | |
US4540056A (en) | Cutter assembly | |
US4663893A (en) | End deflector for abrasive water jet slot cutter | |
GB2092205A (en) | Cutting bit carrier for a mineral cutting or other machine | |
RU2101495C1 (en) | Device for delivery of service liquid to cutters of mining machines | |
US4534597A (en) | Mining tool with automatic sprinkler control | |
US4668018A (en) | Rotary cutter with spray nozzles for removal of ores from mine faces | |
US4443038A (en) | Mineral cutter tool having water emission deflection surface | |
RU2101494C1 (en) | Device for delivery of service liquid to cutter of mining machine | |
RU2106492C1 (en) | Device for supplying service liquid to cutter of mining machine | |
GB2192565A (en) | Spray nozzle for cutting head | |
RU2110686C1 (en) | Operating member of mining machine | |
RU2006579C1 (en) | Gear for feed of sprinkling fluid to boring bit of mining machine | |
RU2003797C1 (en) | Gear to feed spraying fluid to cutting tool of mining machine | |
RU2068497C1 (en) | Apparatus for spraying liquid feeding to mining machine cutting tool | |
SU1671848A1 (en) | Device for feeding sprinkling fluid to miner cutter | |
SU1537804A1 (en) | Cutting tool of mine machine | |
RU4997U1 (en) | DEVICE FOR DELIVERY OF IRRIGATING LIQUID TO THE MILLING MACHINE CUTTER | |
RU2003796C1 (en) | Gear to feed spraying fluid to cutting tool of mining machine | |
RU1819326C (en) | Device for supplying spraying fluid to mining machine cutter | |
RU1778292C (en) | Rock-breaking device | |
RU4780U1 (en) | DEVICE FOR DELIVERY OF IRRIGATING LIQUID TO THE MILLING MACHINE CUTTER |