Устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины Советский патент 1990 года по МПК E21C35/18 

Изобретение относится к горной технике, в частности к горно-проходческим и горно-добывающим машинам, исполнительные органы которых осна

щены круглыми поворотными резцами и имеют системы для подвода жидкости к ним с целью пылеподавления и предотвращения вспышек метана и взрывов угольной пыли от фрикционного искрения, возникающего от встречи резцов с кварцесодержащими и пиритосодержащими породами.

Цель изобретения - повышение эффективности пылеподавления и взрывозащиты при разрушении пород различной крепости за счет обеспечения возможности изменения режима подачи орошающей жидкости.

На фиг. 1 изображено устройство для подачи орошающей жидкости к рез горной машины; на фиг. 2 - то же, без втулки для установки резца.

Устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины содержит резцедержатель 1 с втулкой 2 удерживаемой стопором 3, резец 4, установленный в продольном отверсти резцедержателя с возможностью продольного перемещения во втулке и закрепленный кольцом 5.

Резец 4 своим хвостовиком находися в постоянном взаимодействии с поршнем 6, установленным в камере 7 для подачи орошающей жидкости.

Резцедержатель 1 снабжен клапанным оросителем 8, установленным за резцом k и форсункой 9 с соплом, установленной перед резцом k, при этом ороситель 8 и форсунка 9 рас

5

0

о

Д5 50

5

положены диаметрально противоположно относительно продольной оси резца 4, а их продольные оси находятся в плоскости вращения резцедержателя 1, проходящей через продольную ось резца 4. В корпусе резцедержателя 1 имеется полость, в которой размещен обратный клапан 10, при этом полость выполнена так, что при размещении в ней клапана 10 образуются две полости: передняя 11 и задняя 12. Оросительная жидкость от источника питания (не показан) под начальным давлением Р через магистраль 13 для подачи орошающей жидкости попадает в переднюю (низконапорную) полость 11, откуда идет через дополнительный канал 14 к форсунке 9.

Через клапан 10 оросительная жидкость попадает в заднюю (высоконапорную) полость 12 и далее через второй дополнительный канал 15 - в камеру 7, заполняет ее и тем самым выдвигает резец 4 в исходное положение. Из камеры 7 по каналу 16 оросительная жидкость под тем же начальным давлением Р подводится к клапанному оросителю 8 известной конструкции, который оттарирован на работу под давлением жидкости в системе, на 10-15% превышающем начальное давление Р.

Позициями 17 и 18 показаны технологические пробки, обеспечивающие герметичность гидравлической системы устройства. I

На фиг. 2 изображен вариант конструкции, отличающийся тем, что в

5

нем отсутствует втулка 2, в которой размещен резец k, и диаметр поршня. 6 меньше диаметра продольного отверстия в резцедержателе 1 под резец 4. Для удержания поршня 6 в камере 7 при замене резца предусмотрен стопор 3. В остальном данный вариант конструкции аналогичен предыдущему.

Устройство работает следующим образом.

В указанном выше исходном положении резец А производит разрушение мягких, не образующих фрикционных искр, пород. При этом с помощью форсунки 9 осуществляется только пыле- подавление, т.е. разрушаются породы для которых будет достаточным усилие Р, развиваемое начальным давлением Р, умноженным на площадь S поршня 6. При встрече резца k с кварцесодержащими породами, вызывающими образование фрикционных искр и возрастание усилия F для их разрушения, давление в камере 7 возрастает до величины (F,-F): Под давлением Р, обратный клапан 10 перекрывает доступ жидкости из магистрали 13 в высоконапорную полост 12, а жидкость из камеры 7 начинает выжиматься поршнем 6 за счет движения резца k вдоль оси I-I, истекая из клапанного оросителя 8 под давлением Р, . Разрушив твердый участок породы и предотвратив искрообразова ние за счет истечения жидкости из клапанного оросителя 8, резец k продолжает работу по разрушению мягких пород, орошаясь только за счет работы форсунки 9, через которую жидкость продолжает истекать под начальным давлением Р. Как только резец k выходит из зацепления с породой и с него снимается усилие FJ, под действием-начального давления Р клапан 10 открывается и оросительная жидкость поступает в полость 12, из нее по каналу 15 в камеру 7 и, воздействуя на поршень 6, возвращает резец k в исходное положение.

Для работы всей гидравлической системы устройства необходимо, чтобы сумма площадей сечения дополнительных каналов и 15 должна быть больше или равна площади сечения магистр-али 13, через которую постоянно должна поступать жидкость под

501266

начальным давлением Р в количестве, отвечающим требованию

Q K-I + V л/мин, где Q - количество жидкости, необходимое для пылеподав- ления и взрывозащиты, л/мин,

к4Р - количество жидкости, исте- 10 кающее из форсунки 9, имеющей расчетный коэффициент расхода К, л/мин, V - объем жидкости, истекающей

из камеры 7, л/мин. 15 Процесс работы устройства для подачи оросительной жидкости к резцу горной машины в обеих конструкциях резцедержателей абсолютно идентичен.

2о Несмотря на более простую конструкцию устройства, изображенного на фиг. 2, предпочтение необходимо отдать устройртву, изображенному на фиг. 1, поскольку в данном вари- 25 анте клапанный ороситель 8 располагается на более близком расстоянии от вставки резца Ь, что повышает гарантию обеспечения взрывозащиты от фрикционного искрения за счет 30 увеличения вероятности попадания жидкости как на сам резец А, участвующий в разрушении, так и на след его, образующийся на разрушаемой породе.

Устройство для подачи орошающей жидкости к резцу обеспечивает эффективное пылеподавление при разрушении пород за счет работы форсунки 9 под низким начальным давлением Р 0 и взрывозащиту от фрикционного искрения при разрушении крепких пород за счет работы клапанного оросителя 8 под высоким давлением, развиваемым в камере 7 под действием резца без применения высоконапорного на35

5

coca,

Фор-мула изобретения

Устройство для подачи орошающей,

жидкости к резцу горной машины, включающее резцедержатель с продольным отверстием под установленный с возможностью продольного перемещения резец, хвостовик которого установлен с возможностью взаимодействия с поршнем, размещенным в камере для подачи орошающей жидкос- ти, расположенный в резцедержателе

за резцом клапанный ороситель, который каналом гидравлически сообщен с камерой для подачи орошающей жидкости, обратный клапан и магистраль для подвода орошающей жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности пы- леподавления и взрывозащиты при разрушении пород различной крепости путем обеспечения возможности изменения режима подачи орошающей жидкости, оно снабжено расположенной перед резцом форсункой с соплом и дополнительными каналами, один из которых сообщает магистраль для

подвода орошающей жидкости через обратный клапан с камерой для подачи орошающей жидкости, а другой - магистраль для подвода орошающей жидкости с форсункой, при этом продольная ось симметрии форсунки расположена в плоскости вращения резцедержателя, которая проходит через

&

5

родольные оси симметрии резца и оросителя, причем сумма площадей проходных сечений дополнительных каналов не менее площади проходного сечения магистрали для подвода орошающей жид кос т и.

Изобретение относится к горной технике, в частности к горнопроходческим и горнодобывающим машинам. Цель - повышение эффективности пылеподавления и взрывозащиты при разрушении пород различной крепости за счет обеспечения возможности изменения режима подачи орошающей жидкости (ОЖ). Устройство включает резцедержатель (РД) 1 с продольным отверстием под установленный с возможностью продольного перемещения резец 4, закрепленный кольцом 5. Хвостовик резца 4 установлен с возможностью взаимодействия с поршнем 6, установленным в камере 7 для подачи ОЖ. За резцом 4 РД 1 расположен клапанный ороситель 8, который гидравлически сообщен с камерой 6 для подачи ОЖ. Перед резцом 4 расположена форсунка (Ф) 9 с соплом и дополнительными каналами. Один из последних сообщает магистраль для подвода ОЖ через обратный клапан 10 с камерой 7 для подачи ОЖ. Другой канал сообщает магистраль для подвода ОЖ с Ф 9. Продольная ось симметрии Ф 9 расположена в плоскости вращения РД 1, которая проходит через продольные оси симметрии резца 4 и клапанного оросителя 8. Сумма площадей проходных сечений дополнительных каналов не менее площади проходного сечения магистрали для подвода ОЖ. При разрушении мягких пород с помощью Ф 9 осуществляется только пылеподавление. При встрече резца 4 с крепкими породами давление в камере 7 ОЖ возрастает и клапан 10 перекрывает доступ ОЖ из магистрали 13 в полость 12. При этом ОЖ из камеры 7 поступает к клапанному оросителю 8. Это предотвращает искрообразование. 2 ил.

12

Редактор А. Долинич

Я 11 фиг 2

Составитель А. Толстое

Техред А.Кравчук Корректоре. Шевкун

19

12