ДИСКОВАЯ ПИЛА Российский патент 1996 года по МПК B28D1/12 

Изобретение относится к камнедобывающей промышленности, в частности к добыче, резанию и обработке твердых пород камня (базальта, гранита, сиенита и др.).

Из описанных в источниках научно-технической информации объектов наиболее близким к заявленному является дисковая пила, содержащая корпус в виде двух дисков, на сопрягаемых торцах, которые выполнены криволинейными каналами для подачи охлаждающей жидкости, коллектор, объединяющий входные отверстия каналов, и режущие элементы, при этом каналы выполнены с перегибом в сторону, противоположную радиусу кривизны каналов, а выходные отверстия выполнены в виде эжектора, у которого кромка, ближайшая к режущему элементу, направлена радиально /1/.

К основным недостаткам известной дисковой пилы можно отнести большое количество расхода охлаждающей жидкости ("сож"), а также неопределенность формы выходные отверстия "в виде эжектора". Расширение канала при выходе к торцевой впадине диска, где скорость "сож" в расширенной части канала при выходе уменьшается, ухудшая режим выноса шлама. Кроме указанного, необходимо отметить, что каналы для подачи "сож" выполнены не к каждому режущему элементу, что приводит к уменьшению выноса шлама и соответственно к снижению производительности резания, тем более, что процесс резания происходит путем интенсивного перетирания породы до измельчения в порошок методом силового (усиленного) трения.

Известные дисковые пилы не могут быть использованы для ударно-крупноскального резания горных пород без существенных изменений их конструкций и устройства.

Техническим эффектом от настоящего изобретения является повышение производительности и охлаждающего эффекта, уменьшение расхода охлаждающей воды и создание унифицированной конструкции по изготовлению дисковых пил.

Предлагаемая дисковая пила снабжена эжектором для подачи водо-воздушной смеси высокого напора, установленный на емкость с водой, выполненный из напорного сопла для подачи свежего воздуха через электромагнитный клапан, камеры для подсоса воды из емкости с диффузором для подачи образовавшейся высоко напорной водо-воздушной смеси через трубопровод, подключенный к кольцевой проточке коллектора, в криволинейные каналы с выходом отверстий каналов к периферии диска, которые касательны к передней режущей кромке ударных зубков режущих элементов, при этом дисковая пила снабжена микропроцессорным блоком управления и термодатчиком, установленным на неподвижном подшипниковом корпусе опорной площадки дисковой пилы, электрически связанный через микропроцессорный блок с электромагнитным клапаном подачи сжатого воздуха и с электродвигателем вращения дисковой пилы.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид пилы с ударно-режущими зубками с микропроцессорным блоком управления работой режущего диска; на фиг. 2 конструкция узла А ударно-режущего зубка с твердосплавными пластинками ВК-15 с каналами для подачи высокопарной водо-воздушной смеси, запаянными на державке резца, закрепленные в пазах дисковой пилы со стопорными винтами; на фиг. 3 - конструкция узла А ударно-режущего зубка со сверхтвердыми пластинками гексанит Р с каналами для подачи высоконапорной водо-воздушной смеси, запаянные на державке дисковой пилы со стопорными винтами.

Дисковая пила включает корпус 1, состоящий из двух соединенных между собой дисков 2 и 3, на периферийных кромках которых закреплены в пазах стопорными винтами 4 режущие элементы 5 в виде ударно-режущих зубков. На сопрягаемых друг с другом сторонах дисков 2 и 3 выполнены криволинейные каналы 6, расположенные между центральным посадочным отверстием коллектора 7 и периферийной кромкой дисков 2 и 3, выходящие касательно к передне-режущим лезвиям ударно-режущих зубков. В центральном посадочном отверстии коллектора 7 имеется кольцевая проточка 8, с которой начинаются входы криволинейных каналов 6. Корпус 1 дисковой пилы снабжен единым эжектором 9 для подачи высокопарной водо-воздушной смеси, подключенным к кольцевой проточке 8 при помощи трубопровода 10, при этом эжектор 9 подключен к емкости 11 для подсоса струи воды в камеру 12 эжектора и трубопроводной линии подачи сжатого воздуха из компрессорной через электромагнитный клапан 13 для подачи в сопло 14 эжектора струи сжатого воздуха (больше или меньше в зависимости от степени поддержания режима охлаждения) и диффузор 15. Дисковая пила снабжена системой автоматического микропроцессорного блока управления 16, электрически связанным с электромагнитным клапаном 13 эжектора 9 и через термодатчик 17, установленный на несущей опорной площадке 18 дисковой пилы 1, и с электродвигателем постоянного тока с клиноременной передачей вращения 19 дисковой пилы 1. При этом режущие элементы выполнены в виде ударных зубков 5, армированные из твердосплавных пластинок 20 марки ВК-15 или из сверхтвердых пластинок гексанит Р.

Дисковая пила работает следующим образом.

Оператор, включая автоматический режим работы микропроцессорный блок управления 16 с кнопкой, пускает в ход работу дисковой пилы для резания данной породы (например, базальта, или гранита, или сиенита и т. д.), электродвигатель 19 и по мере резания и нагрева дисковой пилы 1 термодатчик 17, включает через микропроцессорный блок 16 управления электромагнитный клапан 13 эжектора 9 и соответственно трубопроводную линию компрессора с ресивером для подачи сжатого воздуха в сопло 14 эжектора, который подсасывает воду из емкости 11 в камеру 12, где происходит смешивание со струей сжатого воздуха, подавая образовавшуюся высоконапорную водо-воздушную смесь через диффузор 15 и трубопровод 10 к центральному посадочному отверстию коллектора 7 по диаметру приводного вала с кольцевой проточкой 8 в криволинейные каналы 6, через них высоконапорные струи бьют касательно к поверхности ударно-режущих лезвий зубков 20 в щель контактирующих с лезвием зубков с породой и становятся в свою очередь дополнительными режущими элементами, ослабляющими прочность породы в зоне резания, одновременно охлаждают и смывают крупно-скальный шлам породы из зоны резания.

Если температура дисковой пилы повышается, то термодатчик 17 дает сигнал, и блок микропроцессорного управления 16 автоматически снижает число оборотов электродвигателя постоянного тока 19 и одновременно увеличивая напор сжатого воздуха при большем открывании электромагнитного клапана 13 и тем самым увеличивая подачу охлаждающей и смывающей водо-воздушной смеси, поддерживают автоматически оптимальный режим процесса резания горной породы, а микропроцессорный блок системы управления автоматически выбирает оптимально-программированный режим резания для данной породы и сохраняет его до окончания процесса резания и при отсутствии нагрузки выключает как подачу водо-воздушной смеси, так и вращение дисковой пилы.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой дисковой пилы будет в 2 3 раза выше по сравнению с прототипом в связи с тем, что твердосплавные пластинки дешевле, чем диски с алмазными режущими сегментами элементами, которые по сравнению с твердыми пластинками быстрее изнашиваются, а также потому, что технология изготовления твердосплавных пластинок проще и освоена промышленностью раньше и, значит, лучше, а условия выноса шлама в дисковой пиле предлагаемой конструкции намного выше ввиду того, что ударная сила зубка и струи суммируются, а высоконапорные струи водо-воздушной смеси смывают непосредственно из передней режущей кромки зубков отколотые куски породы, проникая в микротраншеи в зоне резания, тем самым ослабляя разрезаемые части породы, а подача высоконапорной водо-воздушной смеси через каналы дисковой пилы непосредственно в область резания приводит к уменьшению расхода не менее, чем на 60% т. к. количество воды в воздушной струе составляет один к пяти или один к шести.

Таким образом, эффективность процесса охлаждения повышается, а расход воды снижается до минимума. ЫЫЫ1 ЫЫЫ2

Изобретение относится к камнедобывающей промышленности, в частности, для добычи, резания и обработки твердых пород камня (базальта, гранита, сиенита и др.) по изготовлению фундаментно-стеновых штучных изделий и плит чистой фактуры для жилищно-строительной индустрии. Сущность изобретения: дисковая пила выполнена с эжектором 9 для подачи в каналы 6 диска через трубопровод водовоздушной смеси из емкости 11, а воздух в эжектор подается соплом 14 с электромагнитным клапаном 13, при этом пила выполнена с термодатчиком 17, установленным на опорной площадке пилы, и микропроцессорным блоком управления 16, электрически связанным с приводом дисков, термодатчиком и электромагнитным клапаном, при этом выходные отверстия каналов дисков расположены по касательной к передней режущей кромке ударных зубков 20. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. Дисковая пила, включающая корпус в виде двух соединенных между собой приводных дисков, на сопряженных торцах которых выполнены криволинейные каналы для подачи охлаждающего вещества, коллектор, объединяющий входные отверстия каналов с кольцевой проточкой, а выходные отверстия каналов расположены на периферийной кромке дисков, на которой закреплены режущие элементы, и опорную площадку, отличающаяся тем, что пила снабжена эжектором для подачи в каналы диска через трубопровод водовоздушной смеси, емкостью для подсоса воды в эжектор, соплом с электромагнитным клапаном для подачи воздуха в эжектор, термодатчиком, установленным на опорной площадке пилы, и микропроцессорным блоком управления, электрически связанным с приводом дисков, термодатчиком и электромагнитным клапаном подачи сжатого воздуха. 2. Пила по п.1, отличающаяся тем, что выходные отверстия каналов дисков расположены по касательной к передней режущей кромке режущих элементов, при этом режущие элементы выполнены в виде ударных зубков.