Устройство взрывозащиты горного комбайна Советский патент 1985 года по МПК E21F5/00 E21C35/22 

12. X Ч .Х. х. S ч S

CO

oo

00 NS NX V V SX VsX

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения взрыва метана при работе горных комбайнов.

Известно устройство взрывозащиты проходческого комбайна, содержащее закрепленные на комбайне водовоздущные эжекторы с водяными форсунками, трубопроводы для подвода воды и насосную уставовку 1.

Недостатком устройства является низкая эффективность взрывозащиты, связанная с малой производительностью водовоздушных эжекторов и с неравномерной подачей водовоздушного потока в зону разрушения массива исполнительным органом.

Наиболее близким к изобретению является устройство взрывозащиты горного комбайна, содержащее закрепленные на комбайне вентилятор, трубопровод с водяной форсункой и водовоздущный насадок с входным патрубком и соплом 2.

Недостатком устройства является малая эффективность взрывозащиты вследствие неравномерной подачи водовоздушного потока в зону разрушения угольного или породного массива исполнительным органом комбайна.

Цель изобретения - повышение эффективности взрывозащиты за счет равнорассредоточенной подачи водовоздушного потока.

Эта цель достигается тем, что в устройстве взрывозащиты горного комбайна, содержащем закрепленные на комбайне вентилятор, трубопровод с водяной форсункой и водовоздушный насадок с входным патрубком и соплом, водовоздушный насадок выполнен в виде трубчатого коллектора с переменной площадью поперечного сечения и снабжен пластинчатыми разделителями потока и дополнительными соплами, при этом задние кромки пластинчатых разделителей потока установлены на соплах наклонно к их продольной оси, а передние - с зазором относительно плоскости входных отверстий сопел.

На фиг. 1 показано устройство взрывозащиты горного комбайна, вертикальная проекция расположения устройства на комбайне; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - разрез Б-Б на фиг. 2, примеры исполнения; на фиг. 5 - 8 - узел 1 ца фиг. 4 (примеры исполнения).

Устройство взрывозащиты горного комбайна содержит установленный на проходческом комбайне 1 в забое подготовительной выработки 2 вентилятор 3, соединительный трубопровод 4, водовоздушный насадок 5 и форсунку 6. Вентилятор 3 устанавливается на комбайне 1 со стороны подачи свежего воздуха и выполняется центробежным с вынесенным двигателем, т.е. с двигателем, расположенным вне корпуса вентилятора.

Форсунка 6 может быть конусной, зонтичной, плоскоструйной или другой, но, независимо от конструкции, она устанавливается внутри устройства взрывозащиты. На

чертеже показана установка форсунки 6 в соединительном трубопроводе 4 перед водовоздушным насадком 5. Однако она может быть также установлена непосредственно после вентилятора 3 или в воздушном насадке 5.

Воздушный насадок 5 установлен на поворотной стреле 7 проходческого комбайна 1 и перемещается вместе с поворотной стрелкой 7 по мере обработки забоя подготовительной выработки 2. Для обеспечения перемещения водовоздушного насадка 5 вместе с поворотной стрелой 7 относительно остальной части проходческого комбайна 1 и вентилятора 3 соединительный трубопровод 4 выполнен гибким. Для обеспечения гибкости соединительный трубопровод 4 может быть выполнен резинотканевым, стальным с шарнирной развязкой и другой конструкции, выполняя те же функции.

Водовоздушный насадок 5 состоит из

5 входного патрубка 8, трубчатого коллектора 9 и сопел 10. Входной патрубок 8 может быть в поперечном сечении круглым, овальным, прямоугольным или любым другим, приемлемым для расположения между деталями и узлами проходческого комбайна.

0 Сопла 10 располагаются на трубчатом коллекторе 9 по дуге окружности с центром на продольной оси коронки 11. Трубчатый коллектор 9 выполнен с переменной площадью поперечного сечения, уменьшающейся с удалением сопел 10 от входного патрубка 8.

Площадь поперечного сечения трубчатого коллектора 9 у сопла 10, расположенного ближе к оси 12 входного патрубка 8, больше, чем площадь поперечного сечения трубчатого коллектора 9 у сопла 10, расположенного дальше от оси 12 входного патрубка 8. Переменная площадь поперечного сечения трубчатого коллектора 9 может быть при перпендикулярной задней стенке 13 к продольной оси 12 входного патрубка 8 (фиг. 3} и при наклонной задней стенке 13 к продольной оси 12 входного патрубка 8 (фиг. 4). Независимо от конструктивного исполнения переменной площади поперечного сечения трубчатого коллектора 8 напротив входных отверстий 14 сопел 10 наклонно к их продольным осям 15 установлены разделители 16 воздушных потоков. Разделители 16 потоков могут быть плоскими (фиг. 5), однократно изогнутыми (фиг. 6 и 7), двукратно изогнутыми показано на (фиг. 8). Могут быть и другие конструкции разделителей 16

5 потоков. Однако независимо от конструкции разделителей 16 потоков задние кромки 17 разделителей потоков установлены на соплах 10, а передние кромки 18 относительно плоскости входных отверстий 14 сопел 10 расположены с зазором, образуя окна 19 для прохода водовоздушного потока к соплам 10. Работа устройства взрывозащиты проходческого комбайна избирательного действия происходит следующим образом. Под действием разрежения, создаваемого вентилятором 3, воздух засасывается из атмосферы подготовительной выработки 2 и подается в соединительный трубопровод 4. Здесь воздух увлажняется с помощью водяной форсунки бив виде водовоздущного потока направляется во входной патрубок 8 водовоздущного насадка 5, установленного на поворотной стреле 7 проходческого комбайна 1. Из входного патрубка 8 водовоздущный поток выходит в трубчатый коллектор 9. Здесь водовоздущный поток поворачивается и движется в двух противоположных направлениях 20 и 21. При движении по трубчатому коллектору 9 водовоздушный поток, достигая первого сопла 10, отсекается разделителем 16 потока, поджимается и направляется в это сопло 10. После первого сопла 10 при движении к второму соплу 10 количество водовоздущного потока уменьщается. Поскольку площадь поперечного сечения трубчатого коллектора 9 после первого сопла уменьщается, водовоздущный поток движется с неизменной первоначальной скоростью. В дальнейщем водовоздущный поток отсекается вторым разделителем 16 потока и направляется в сопло 10 и т.д.,

о о о

2 о Гс о о

Фи. в результате чего через каждое сопло выходит одинаковое количество водовоздущного потока и обеспечивается равнорассредоточенная подача и стабильность водовоздущных струй, выходящих из сопел 10, и эффективность проветривания зарубной щели и охлаждения породоразрущающего инструмента и следа трения породоразрущающего инструмента на забое. Водовоздушная струя 22 выходит из сопел 10 и направляется в зарубную щель между корпусом коронки 11 и горным массивом 23 и обеспечивает стабильное проветривание места разрущения горного массива и интенсивное охлаждение породоразрущающего инструмента и его следа на забое. При перемещении стрелы 7 проходческого комбайна 1 по мере обработки забоя происходит перемещение коронки 11 и водовоздущного насадка 5, в результате чего разрущение горного массива происходит всегда в безопасных условиях. Применение изобретения повыщает безопасность труда при проведении подготовительных выработок проходческими комбайнами за счет предотвращения вспыщек метана и связанных с ними взрывов. Безопасные условия труда обеспечиваются даже в местах слоевых скоплений метана. Применение устройства позволяет также расщирить область применения комбайнов, уменьшить простои комбайна в случае повыщения метанообильности забоя. п 2- 1 0

УСТРОЙСТВО ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ГОРНОГО КОМБАЙНА, содержащее закрепленные на комбайне вентилятор, трубопровод с водяной форсункой и водовоздушный насадок с.входным патрубком и соплом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности взрывозащиты за счет равнорассредоточенной подачи водовоздушного потока, водовоздушный насадок выполнен в виде трубчатого коллектора с переменной площадью поперечного сечения и снабжен пластинчатыми разделителями потока и дополнительными соплами, при этом задние кромки пластинчатых разделителей потока уста новлены на соплах наклонно к их продольной оси, а передние - с зазо8 ром относительно плоскости входных отверстий сопел.

П

W

16

14

Л