УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ФОРСУНОЧНОГО ОРОШЕНИЯ ЗУБКОВ, В ЧАСТНОСТИ, ХОЛОДНОЙ ВОДЫ Российский патент 1994 года по МПК E21C35/22 E21C27/24 E21C25/38 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для подачи жидкости, в частности холодной воды, для форсуночного орошения зубков внутри режущего барабана, привод вращения которого имеет по меньшей мере одну ступень понижающей передачи внутри полого режущего барабана.

Цель изобретения - создание устройства для подачи жидкости для форсуночного орошения зубков, которое обеспечивало бы при простоте конструкции достаточно высокую надежность его работы за счет снижения затрат на уплотнение.

На фиг. 1 изображена врубовая машина с барабанным исполнительным органом; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - понижающая передача для ввода или питания осевых трубопроводов для подачи жидкости внутри полого режущего барабана; на фиг.4 - схема расположения форсунок на корпусе режущего барабана; на фиг.5 - распределитель с приводом для раздвижки режущего барабана; на фиг.6 - то же, вариант.

На фиг. 1 показана передвигающаяся на гусеничном ходовом механизме 1 врубовая машина 2, причем на несущем элементе 3 расположен отклоняемый по высоте в направлении двойной стрелки 4 режущий барабан 5, установленный с возможностью вращения. Приводной двигатель для вращения режущего барабана 5 обозначен схематически позицией 6, причем вал двигателя расположен параллельно оси приводного вала 7 и с помощью первой передачи 8 соединен с этим приводным валом 7. Приводной вал 7 входит в зоне несущего элемента барабана 5 внутрь режущего барабана 5.

Врубочная машина 2 с барабанным исполнительным органом имеет образованное платформой погрузочное устройство 9 и на заднем конце машины схематично обозначен переставляемый по высоте транспортер 10.

Режущий барабан 5 установлен на несущем элементе 3, причем опорный узел обозначен позицией 11. Внутри несущего элемента 3 расположены приводной двигатель 6 и передача 8, передача движения осуществляется с помощью единственного общего приводного вала 7 внутрь режущего барабана 5. При этом режущий барабан 5 имеет внутренние зоны, которые расположены внутри опорного узла 11, и боковые, выступающие за пределы опорного узла 11 зоны, которые могут, например, содержать расширение 12 барабана. Отклонение несущего элемента 3 врубовой машины осуществляется вокруг горизонтальной оси 13 качаний.

На фиг. 3 общий приводной вал оснащен конической шестерней 14. Внутри режущего барабана 5 установлена с возможностью вращения первая коническая шестерня 15, причем опорный узел обозначен позицией 16 и установлен в жесткой части корпуса. Установленная таким образом первая коническая шестерня 15 внутри режущего барабана 5 имеет внутренний зубчатый венец 17, в который входят консольно установленные концевые цапфы 18, 19 вала. Концевые цапфы 18, 19 вала выполнены идентично, причем описанная ниже более подробно для концевой цапфы 18 вала другая понижающая передача выполнена аналогичным образом и расположена симметрично. Концевая цапфа 18 вала имеет на своем свободном конце зубчатый венец 20 солнечной шестерни, которая находится в зацеплении с зубчатым венцом промежуточных шестерен 21. Промежуточные шестерни 21 установлены с возможностью вращения на неподвижном элементе 22. Неподвижный несущий элемент 22 соединен с неподвижной частью 23 корпуса, например, с помощью винтового крепления 24. Неподвижный несущий элемент 22 с промежуточными шестернями 21 охватывается полой шестерней 25 с внутренними зубьями. Полая шестерня 25 с внутренними зубьями вновь соединена без возможности поворачивания с солнечной шестерней 26 последующей планетарной передачи. Соединение полой шестерни 25 с внутренними зубьями с солнечной шестерней 26 осуществляется с помощью зубчатого венца 27, который с помощью кольцевой канавки 28 отделен от внешнего зубчатого венца солнечной шестерни 26. Боковые стороны внешних зубьев солнечной шестерни 26 находятся в зацеплении с зубчатым венцом планетарных шестерен 29, и несущий элемент этих планетарных шестерен 29 соединен как одно целое с выходной частью 30 передачи режущего барабана. Расположенные снаружи основные части режущего барабана с помощью шлицевого соединения соединены без возможности проворачивания с выходной частью 30 и расположенные внутри части барабана соединены с той же выходной частью 30 с помощью образованного, например, четырехгранником соединения без возможности проворачивания. Выходная часть 30 этого режущего барабана внутри выполнена полой, причем простирающееся в осевом направлении полое пространство схематично обозначено позицией 31. Планетарные шестерни 29 установлены с помощью подшипников 32 в выходной части 30 режущего барабана 5, причем выходная часть 30 образует непосредственно несущий элемент планетарных шестерен 29. Наружная стенка соединенного с выходной частью 30 режущего барабана 5 имеет зубки, которые могут быть приведены в соприкосновение с добываемым материалом и их внешний контур обозначен штрихпунктирной линией. Чтобы передать вращательное движение солнечной шестерни 26 на выходную часть 30 планетарных шестерен 29, необходима еще другая полая шестерня с внутренними зубьями. Эта другая полая шестерня с внутренними зубьями 33 соединена без возможности проворачивания с несущим элементом 22 промежуточных шестерен. Неподвижная и соединенная без возможности проворачивания с несущим элементом промежуточных шестерен полая шестерня с внутренними зубьями покрывается снаружи соединенной с выходной частью 30 частью 34 режущего барабана, так что в этой зоне также могут быть расположены зубки, которые могут приводиться во вращение вместе с выходной частью 30 режущего барабана. Режущий барабан в зоне выходной части 30 с помощью подшипников 35 может опираться на часть опорного узла 11 несущего элемента 3. Часть 34 стенки режущего барабана 5, которая с помощью винтового соединения 36 соединена с выходной частью 30 режущего барабана, опирается с помощью подшипников 37 на корпус передачи. Позицией 38 схематично обозначен опорный узел приводного вала 7 на несущем элементе 3.

С помощью подобного рода конструкции понижающей передачи создается возможность проведения через неподвижный несущий элемент 22 трубопроводов 39, которые входят в расположенную вблизи оси зону 40. Если теперь (фиг.3) осевая зона выходной части 30, которая образует несущий элемент планетарных шестерен 29 точно также имеет осевую пройму 41, получается открытое соединение между вводом трубопроводов 39 в расположенную вблизи оси зону 40 и полую внутреннюю полость 31 режущего барабана, так что здесь с незначительными затратами, связанными с уплотнением, из корпуса передачи могут выводиться любые линии, например трубопроводы для подачи жидкости или электрические линии. Внутренняя полость корпуса передачи обозначена позицией 42 и может заполняться смазочным маслом, причем по причине относительно небольших уплотняемых поверхностей в зоне осевой проймы 41 выходной части 30 планетарных шестерен 29 здесь существенно снижаются связанные с уплотнением затраты.

Осевое фиксирование планетарных шестерен 29 от смещения в осевом направлении может достигаться с помощью стопорного кольца 43, которое с помощью винтов 44 соединено с выходной частью 30 режущего барабана 5, причем расстояние между выходной частью 30 и осевым стопорным кольцом 43 устанавливается с помощью трубчатых вставок.

При этом трубопроводы 39 для подачи жидкости в расположенной вблизи оси зоне 40 входят во вставленную в неподвижную деталь 22 втулку 45 (фиг.3), к которой присоединен расположенный по оси трубопровод 46 для подачи жидкости, который жестко соединен с втулкой 45. Осевой трубопровод 46 для подачи жидкости выполнен в виде многостенной трубы, которая имеет центральный канал 47, а также окружающий этот центральный канал 47 другой канал 48 для подачи жидкости по двум разделенным трубопроводам к расположенным в зоне боковых торцовых поверхностей барабана 5 распределителям. Между основной вращающейся частью 30 и установленным без возможности вращения трубопроводом 46 для подачи жидкости достаточно при этом расположенных по небольшому радиусу уплотнений 49.

На фиг.4 изображена только половина режущего барабана 5, причем несущий элемент или опорный узел обозначены позицией 3 или 11. С помощью центрального и неподвижного трубопровода 46 жидкость попадает к распределителю 50 (фиг. 5,6) в зоне торцовой поверхности 51 режущего барабана и исходя из этого распределителя 50 в основном радиальные отверстия 52 ведут к расположенным в зоне оболочки режущего барабана распределительным отверстиям 53, которые в зоне зубков 54 способствуют распылению, например, холодной воды через форсунки 55. Наряду с соединительными отверстиями 52 и 53 для форсуночного орошения зубков на расположенных снаружи частях режущего барабана от распределителя 50 ведут проходящие в осевом направлении дополнительные трубопроводы 56 к кольцевому распределительному узлу 57, который установлен с возможностью вращения вокруг осевого неподвижного трубопровода 46 для подачи жидкости. Исходя из узла сборного канала в основном радиальные отверстия 58 ведут к другим распределительным отверстиям 59 во внутpенней зоне режущего барабана, которые вновь через форсунки дают возможность орошения зубков также во внутренних участках режущего барабана. При этом трубопроводы 56 равномерно распределены по окружности, причем для осуществляемого с помощью распределителя 50 импульсного и/или секторного управления может быть предусмотрено восемь дополнительных трубопроводов 56, чтобы также во внутренних зонах режущего барабана целенаправленно нагружать жидкостью только частные зоны окружной поверхности режущих барабанов.

На фиг.5 в увеличенном масштабе изображен осевой неподвижный трубопровод 46, который имеет центральный канал 47, а также окружающий этот канал кольцевой трубопровод (канал) 48. Этот кольцевой канал 48 входит через отверстие 60 в подводящую зону 61 неподвижно расположенного распределителя 50 (фиг.6). В соответствии со схематически обозначенным распределительным диском 62 жидкость из трубопровода 48 направляется на подающие трубопроводы для орошения наружных частей режущих барабанов, как и в осевые подающие трубопроводы 56 для орошения внутренних частей режущих барабанов (фиг.4). Кроме того, трубопровод 63 через клапанную систему 64 ведет в рабочее пространство 65 цилиндра 66, который используется в качестве привода для раздвижки режущих барабанов. После сброса давления в трубопроводе 63 силовой цилиндр 66 путем подачи жидкости во второе рабочее пространство 67 вновь может возвращаться в исходное положение. Подача жидкости под давлением во второе рабочее пространство 67 может осуществляться через другую клапанную систему 68 путем подпитки жидкостью из осевого канала 47 неподвижного осевого трубопровода 46. Переход от жестко соединенной с неподвижным трубопроводом 46 для подачи жидкости части 69 корпуса в соединенный с возможностью вращения с вращающейся основной частью режущего барабана узел 70 осуществляется через вращающийся ввод 71 небольшого диаметра.

На фиг. 6 изображен расположенный на торцовом конце распределитель 50, причем в этом варианте отказываются от раздвижки режущих барабанов. Ввод в неподвижную входную зону 61 золотника может быть образован или подводящим трубопроводом (фиг.5), или непосредственно осевым неподвижным трубопроводом 46 для подачи жидкости (предусмотрен один трубопровод для подачи жидкости).

При этом показанный на фиг.6 распределитель соответствует в основном конструкции распределителя для импульсного и секторного управления. С помощью неподвижной и установленной без возможности вращения части распределителя поданная по отверстию 60 или трубопроводу 46 жидкость попадает через распределительный диск 72 в отверстия 52 и далее к наружным частям режущих барабанов, а также в проходящие в осевом направлении режущего барабана трубопроводы 56, которые способствуют орошению средних участков режущего барабана (фиг.4).

Выполнение импульсного и секторного управления осуществляется при этом таким образом, что выполненный неподвижным диск 72 распределителя имеет по окружности радиальные шлицы 73 и непосредственно за диском 72 предусмотрен другой диск 74 с радиальными шлицами 75. Второй диск 74 соединен с вращающейся частью узла 70 основного тела режущего барабана. Благодаря вращению узла 70 с диском 74 происходит взаимное перекрытие шлицев 73 и 75, благодаря чему достигается импульсное управление. При этом последующее секторное управление осуществляется таким образом, что шлицы 73 в неподвижном диске 72 распределителя простираются лишь по определенному вписанному углу, так что только по ограниченной окружной зоне обеспечивается возможность соединения между подводящим отверстием 60 через пространство 76 с помощью шлицев 73 или 75 дисков с расположенными во вращающейся части 70 отверстиями 52. Подобным образом только по соответствующим трубопроводам 56, сопряженным с ограниченной окружной зоной, происходит соответственно периодическое и управляемое по секторам форсуночное орошение внутренних частей режущего барабана.

Сущность изобретения: устройство для подачи жидкости для форсуночного орошения зубков содержит несущие элементы, полый режущий барабан, привод для вращения режущего барабана, осевые трубопроводы для подачи жидкости, распределители для подачи жидкости к форсункам для орошения зубков и управляющие приводы для раздвижки режущих барабанов. На наружной боковой поверхности режущего барабана расположены зубки и форсунки для орошения зубков. Привод для вращения режущего барабана содержит ступень понижающей передачи, которая расположена концентрично относительно продольной оси режущего барабана. Понижающая передача имеет жестко соединенный с несущими элементами неподвижный элемент с каналом для подвода жидкости. Осевые трубопроводы расположены в осевой зоне режущего барабана и жестко соединены с неподвижным элементом. Распределители размещены во внутренней полости режущего барабана у соответствующей его торцевой поверхности. Осевой трубопровод ведет к торцевой поверхности режущего барабана и входит в распределитель. Форсунки посредством осевых трубопроводов гидравлически соединены с зубками и/или с управляющими приводами для раздвижки режущих барабанов. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ФОРСУНОЧНОГО ОРОШЕНИЯ ЗУБКОВ, В ЧАСТНОСТИ, ХОЛОДНОЙ ВОДЫ, включающее установленный с возможностью вращения относительно несущих элементов полый режущий барабан с расположенными на его наружной боковой поверхности зубками и с форсунками для орошения зубков, привод для вращения режущего барабана с размещенной во внутренней полости режущего барабана по меньшей мере одной ступенью понижающей передачи, которая расположена концентрично относительно продольной оси режущего барабана и имеет жестко соединенный с несущими элементами неподвижный элемент с каналом для подвода жидкости, расположенные в осевой зоне режущего барабана и жестко соединенные с неподвижным элементом осевые трубопроводы для подачи жидкости, внутренняя полость которых гидравлически соединена с внутренней полостью канала в неподвижном элементе, и размещенные во внутренней полости режущего барабана у соответствующей торцевой поверхности режущего барабана распределители для подачи жидкости к форсункам для орошения зубков, отличающееся тем, что оно имеет управляющие приводы для раздвижки режущих барабанов, при этом по меньшей мере один осевой трубопровод для подачи жидкости ведет к по меньшей мере одной торцевой поверхности режущего барабана и входит в по меньшей мере один распределитель, причем форсунки посредством осевых трубопроводов для подачи жидкости гидравлически соединены с зубками и/или с управляющими приводами для раздвижки режущих барабанов. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый осевой трубопровод для подачи жидкости имеет по меньшей мере два изолированных друг от друга канала. 3. Устройство по пп.1 или 2, отличающееся тем, что установленные между несущими элементами в средних зоных режущего барабана форсунки посредством дополнительных трубопроводов гидравлически соединены с распределителем, при этом дополнительные трубопроводы установлены с возможностью совместного вращения вместе с режущим барабаном относительно несущих элементов. 4. Устройство по одному из пп.1 - 3, отличающееся тем, что осевые трубопроводы для подачи жидкости выполнены в виде коаксиально расположенных труб, которые жестко соединены с неподвижным элементом, при этом внутренняя полость внутренней трубы и образованное наружной поверхностью внутренней трубы и внутренней поверхностью наружной трубы кольцевое пространство сообщены соответственно с отдельными подводящими или отводящими трубопроводами. 5. Устройство по одному из пп.1 - 4, отличающееся тем, что каждый распределитель выполнен в виде механизма для секторного или импульсного управления подачей жидкости к форсункам для орошения зубков. 6. Устройство по одному из пп.1 - 5, отличающееся тем, что управляющие приводы для раздвижки режущих барабанов имеют клапанные системы для нагружения управляющих приводов, которые соединены с по меньшей мере одним каналом осевого трубопровода для подачи жидкости. 7. Устройство по одному из пп.1 - 6, отличающееся тем, что каждый управляющий привод для раздвижки режущих барабанов выполнен в виде силового цилиндра, при этом одна из рабочих полостей силового цилиндра гидравлически соединена с напорным каналом осевого трубопровода для подачи жидкости, а другая рабочая полость силового цилиндра гидравлически соединена с отводящим каналом осевого трубопровода для подачи жидкости. 8. Устройство по одному из пп.1 - 7, отличающееся тем, что оно имеет соединенный со средней частью режущего барабана кольцевой распределительный узел, с которым соединены расположенные в средней зоне режущего барабана концы дополнительных трубопроводов. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что кольцевой распределительный узел установлен на осевом трубопроводе для подачи жидкости с возможностью вращения относительно последнего.