Воздухоочиститель для объемных гидроприводов горных машин Советский патент 1986 года по МПК E21C35/22 E21C27/24 E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в горных машинах угольных шахт, к частности в проходческих комбайнах для очистки воздуха объемных гидроприводов.

Цель изобретения - повышение степени очистки воздуха от пыли, предотвращение попадания загрязненной рабочей жидкости из воздухоочистителя в гидросистему и снижение габаритов по высоте.

На фиг. 1 изображен воздухоочиститель для объемных гидроприводов горных машин, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, пример исполнения; на фиг. 4 - то же, пример исполнения; на фиг. 5 - то же, пример исполнения; на фиг. 6 - то же, пример исполнения; на фиг. 7 - то же, пример исполнения; на фиг. 8 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 9 - то же, пример исполнения; на фиг. 10 - то же, пример исполнения; на фиг. 11 - то же, пример исполнения; на фиг. 12 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 13 - разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 14 разрез Г-Г на фиг. б, на фиг. 15 - разрез Д-Д на фиг. 7; на фиг. 16 - узел I на фиг. 1; на фиг. 17 - то же, пример исполнения; на фиг. 18 - разрез Е-Е на фиг. 17; на фиг. 19 - то же, пример исполнения; на фиг. 20 - то же, пример исполнения; на фиг. 21 - то же, пример исполнения; на фиг. 22 - то же, воздухоочиститель, продольный разрез (при работе на всасывание запыленного воздуха из атмосферы); на фиг. 23 то же (при работе на нагнетание воздуха из гидробака).

Воздухоочиститель для объемных гидроприводов горных машин содержит корпус 1 с диафрагмой 2, разделяющей внутреннее пространство корпуса 1 на верхнюю 3 и нижнюю 4 камеры. Нижняя камера 4 корпуса 1 частично заполнена рабочей жидкостью 5 до уровня 6. Воздухоочиститель для объемных гидроприводов имеет входное отверстие 7 для входа запыленного воздуха из атмосферы, расположенное в корпусе 1 ниже диаф- рагмы 2 и соединяющее атмосферу с нижней камерой 4. Выше диафрагмы 2 в корпусе 1 имеется выходное отверстие 8 для выхода очищенного воздуха из воздухоочистителя в воздушное пространство гидробака горной машины и соединения верхней камеры 3 с воздушным пространством гидробака горной машины, например, проходческого комбайна.

В диафрагме 2 имеется отверстие 9, к которому присоединена внутренняя труба 10 с глухим торцом 11 и отверстиями 12 для прохода воздуха. Коаксиально с внутренней трубой 10 верхними торцами на диафрагме 2 закреплены наружная труба 13 с отверстиями 14 для прохода воздуха и сопловой струеобразователь 15 с сопловыми отвер- стиями 16 для входа запыленного воздуха в рабочую жидкость 5.

Для повышения очистки воздуха от пыли, уменьшения кинетической энергии вы

5

0

0

5

0

5

5

0

ХОДЯШ.ИХ вместе с воздухом всплесков рабочей жидкости, предотвращения попадания загрязненной рабочей жидкости из воздухо- oчиcт тeля в гидросистему горной машины при работе воздухоочистителя на всасывание и выплескивания рабочей жидкости 5 из воздухоочистителя при работе его на нагнетание воздухоочиститель снабжен рассекателями 17 и 18 в виде дисков со сквозными отверстиями 19 с возможностью прохода воздуха. Рассекатели 17 и 18 расположены в виде двух кольцевых рядов. Рассекатели 17 расположены между внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью соплового струеобразователя 15, рассекатели 18 - между внутренней поверхностью соплового струеобразователя 15 и разделителем 20.

Рассекатели 17 и 18 могут быть расположены и выше уровня 6 рабочей жидкости 5, однако они могут устанавливаться также ниже уровня 6 рабочей жидкости 5 (фиг. 1).

Рассекатели 17 и 18 могут устанавливаться на одном уровне (фиг. 1, 2, 4, 5, 6 и 7) и на разных уровнях,с некоторым смещением по высоте (фиг. 3). Взаимное расположение рассекателей 17 и 18 может быть также таким, что часть из них располагается на одном уровне, а часть - на разных уровнях. Рассекатели 17 установлены на наружной поверхности струеобразователя 5 и образуют с внутренней поверхностью корпуса 1 радиальный зазор 21, рассекатели 18 установлены на наружной поверхности разделителя 20 и образуют зазор 22 с внутренней поверхностью соплового струеобразователя 15. Рассекатели 17 могут устанавливаться на внутренней поверхности корпуса 1 и образовывать радиальный зазор 21 с наружной поверхностью соплового струеобразователя 15 (фиг. 4). Рассекатели 18 могут устанавливаться на внутренней поверхности соплового струеобразователя 15 и образовывать радиальный зазор 22 с разделителем 20 (фиг. 4). Возможна также установка рассекателей 17 на внутренней поверхности корпуса 1 и образование радиального зазора 21 с сопловым струеобразователем 15 и установка рассекателей 18 на разделителе 20 и образование радиального зазора 22 с сопловым струеобразователем 15 (фиг. 5).

Возможна установка рассекателей 18 одновременно на наружной поверхности разделителя 20 и внутренней поверхности соплового струеобразователя 15 (фиг. 6) и установка рассекателей 17 на внутренней поверхности корпуса 1 и на наружной поверхности соплового струеобразователя 15 (фиг. 7). Возможны другие сочетания установки рассекателей 17 и 18. Форма поперечного сечения внутренней поверхности корпуса , наружной и внутренней поверхности соплового струеобразователя 15 и наружной поверхности разделителя 20 может быть круглая, квадратная, прямоугольная и любая другая. Возможно также конструктивное исполнение воздухоочистителя с различным сочетанием форм поперечных сечений корпуса 1, соплового струеобразователя 15 и разделителя 20, например корпуса 1 - квадратного или прямоугольного поперечного сечения и разделителя 20 - круглого поперечного сечения. На фиг. 8-11 корпус I, сопловой струеобразователь 15 и разделитель 20 выполнены с круглой формой поперечного сечения.

Радиальные зазоры 21 и 22 у рассекателей 17 и 18, установленных на разном уровне, могут быть разными, могут быть также одинаковыми. Рассекатели 17 и 18 выполнены в виде дисков и имеют сквозные отверстия 19. Форма сквозных отверстий 19 может быть различная, например круглая (фиг. 8), полукруглая (фиг. 9 и 10), в виде пазов (фиг. 11) и любая другая. Количество отверстий 19 у рассекателей 17 и 18 может быть одинаковым и различным, диаметры отверстий 19 могут быть одинаковыми и различными, отверстия рассекателей 17 и 18, установленных на разных уровнях по высоте, могут быть согласованными и рассогласованными. Независимо от формы, количества и размеров отверстий и их взаимного расположения они должны образовывать проход для очищаемого воздуха.

Разделитель 20 установлен вокруг наружной трубы 13. Верхний торец разделителя 20 у диафрагмы 2 выполнен с отверстиями 23 (фиг. 16). Форма отверстий 23 может быть различная, например в виде сплошного кольцевого паза по всему периметру разделителя 20 (фиг. 16) или в виде нескольких отверстий (фиг. 7), равномерно или неравномерно расположенных по периметру разделителя 20, например круглых (фиг. 18), полукруглых (фиг. 19), прямоугольных (фиг. 20), треугольных (фиг. 21) или других. Независимо от формы и размеров отверстия 23 должны обеспечивать возможность прохода очищаемого воздуха.

Воздухоочиститель для объемных гидроприводов горных машин работает следующим образом.

Воздухоочиститель устанавливается на горной машине, например проходческом комбайне, и через выходное отверстие 8 посредством жесткого или гибкого трубопровода соединяется с воздушным пространством над уровнем рабочей жидкости гидробака или редуктора.

При нормальной работе (фиг. 22) под действием разрежения, возникающего в воЗ душном пространстве над уровнем рабочей

жидкости гидробака или редуктора, изменяется уровень рабочей жидкости до положения 24 и запыленный воздух 25 из атмосферы через входные отверстия 7 поступает в нижнюю камеру 4, частично очи- щается от пыли о смоченную поверхность рассекателей 17, внутреннюю смоченную поверхность корпуса 1 и наружную смоченную поверхность соплового струеобразователя 15. Воздух проходит через р адиаль- 0 ные зазоры и сквозные отверстия 19 рассекателей 17 и через сопловые отверстия 16 в виде струй 26 проходит через рабочую жидкость 5, дополнительно очищается от пыли. Смоченная пыль 27 осаждается в нижние слои рабочей жидкости, а очищаемый 5 воздух в виде воздушных струй 28 вместе с всплесками 29 рабочей жидкости выходит из рабочей жидкости и достигает первого рассекателя 18. Воздух 1 1роходит через отверстия 19 и радиальный зазоры рассека- Q теля 18, а всплески 29 рабочей жидкости ударяются о рассекатель 18, теряют энергию и в виде капель 30 рабочей жидкости падают вниз. После нескольких рассекателей 18 очищенный от рабочей жидкости и пыли воздух 31 проходит через кольцевую каме- 5 ру 32, отверстия 14 и 12 и через выходное отверстие 8 верхней камеры 3 поступает в гидробак объемного гидропривода.

При окончании цикла подачи рабочей жидкости из гидробака в гидросистему объемного гидропривода начинается слив рабо- 0 чей жидкости из гидросистемы в гидробак, в результате чего в гидробаке возникает давление, выще атмосферного и воздухоочиститель начинает работать на «выхлоп (фиг. 23). Под действием поступающей в гидробак рабочей жидкости и связанного с этим 5 повышением давления воздух из гндробака Б виде воздущной струи 33 поступает в отверстие 8. Уровень рабочей жидкости занимает положения 34. Из верхней камеры 3 воздух проходит через внутреннюю Q глухую трубу 10, отверстия 12, отверстия 14 наружной трубы 13, отверстия 19 рассекателя 18 и через сопловые отверстия 16 соплового струеобразователя 15 поступает в рабочую жидкость 5. Из рабочей жидкости 5 воздух выходит вместе с всплесками ра- 5 бочей жидкости 5, проходит через сквозное отверстие 19 рассекателя 17, а всплески рабочей жидкости 5 ударяются о рассекатели 17, теряют кинетическую энергию и падают вниз. Воздух через отверстие 7 выходит в атмосферу выработки. При этом смывается пыль с поверхности рассекателей 17, поверхность их смачивается и подготавливается для последующей работы на всасывание и очистку воздуха от пыли, поступающей в гидробак из атмосферы.

0

S

8

с

2

Ч

/

10

ч

:

s

фиг. 1

VS//

и

/7

-ь

.м I

21

Л

фиг.2

19

20

-.

1

/7- 19Фиг.

Фиг. 5

Г

/7- /

20

20

1

1

W

фиг.6

Фиг.7

k-A

t7

Фиг.в

A-ft.

Я

17

Фиг 9

А-А

21

17

10

Фиг. 12

А-А

Фиг. И

в-в

Фиг. fJ

Фиг. /«

Л-Д

22Фиг. 15

//

//

25

Фиг. 17

Е-Е

Фиг. 18

Е-Е

Фиг. i9

,

Фиг. 20

-

Фиг. 21

f«