Очистной комбайн Советский патент 1991 года по МПК E21C35/22 

Изобретение относится к оборудова- ниго для механизированной выемки угля, в частности к очистным комбайнам со средствами пылеулавливания для выемки угольных пластов тонких и пластов средней мощности с симметрич- ным расположением исполнительных органов .

Целью изобретения является повышение эффективности пылеподавления и взрывозащиты за счет более полного отсоса запыленного воздуха и газов от одного исполнительного органа и смачивания водовоздушной струей другого, повышение надежности и эффективности дополнительного устройства, обеспечение максимальной производительности эжекторного устройства, повышение стабильности работы эжек- торного устройства в условиях меняю- ще%ся мощности пласта.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый комбайн при работе против направления проветривания{ на фиг. 2 - вид А на фиг.1{ на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1{ на фиг. 4 - комбайн, работающий по направлению проветривания J на фиг. 5 - вид R на фиг.4; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг.4

Очистной комбайн включает поворотные редукторы 1 с исполнительными ор- ганами 2, смонтированные на корпусе 3, оросительное устройство 4 и дополнительное эжекторное устройство для пылеподавления, установленное на корпусе 3 и состоящее из гибкого воз- духонепроницаемого щита 5 и эжекти- рующей форсунки 6. Шит 5 установлен в одной вертикальной плоскости с боково забойной стенкой 7 корпуса 3 (фиг.2).

0

0 5

п

5

0

45

Щит 5 вместе с участками кровли, почвы и груди забоя образует корпус во- довоздушного эжектора прямоугольного сечения, ширина которого равна захвату В исполнительного органа 2.

Побудителем тяги в этом эжекторе является форсунка 6, установленная на входе в эжектор. С целью эффективного противодействия ударам отбиваемого угля и породы форсунка 6 смонтирована на упругой опоре 8 рессорного типа, а на корпусе форсунки 6 установлена раздвижная штанга 9, обеспечивающая постоянное расстояние оси 00 сопла форсунки 6 от кровли при колебаниях мощности пласта и стабильность работы эжекторного устройства. Вода к форсунке 6 подается через распределитель 10 по трубопроводу 11.

Установка щита 5, отгораживающего призабойное пространство, не должна оказывать влияние на движение воздуха в последнем при неработающем эжек- торном устройстве, т.е. не способствовать скоплению опасных газов в меж- душнековом пространстве. Это условие выполняется в том случае, если расстояние L от края щита 5 со стороны входа воздуха в эжектор до ближайшего исполнительного органа 2 примерно равно Ц (1,3-1,5)БШ, где Пц, - диаметр шнека.

Дальнейшее увеличение расстояния L не влияет на движение воздуха в призабойном пространстве и приводит к снижению параметров работы эжекторного устройства. Помимо этого ограничения длина щита 5 определяется удобством наблюдения за работой второго исполнительного органа 2.

Ось 00 сопла форсунки 6 ориентирована по направлению проветрива- вания, но так как форсунка 6, с целью повышения надежности работы, не выступает за габариты корпуса 3 в плане, то образует с плоскостью щита 5 некоторый угол, равный половине угла раскрытия факела распыленной жидкости, образуемого форсункой 6 (вынесение форсунки 6 из середины корпуса эжектора по ширине на его край снижает производительность такого эжектора на 6-7%, что приемлемо, учи тыва большую надежность и работоспособность такой компоновки).

Максимальная производительность эжекторного устройства при прочих равных условиях достигается, если значение угла раскрытия соответствует полученному из формулы

1

tgod

где

В

L угол раскрытия факела,4 ширина захвата исполнительного органа} длина пита. Верхняя часть щита 5 выполнена гибкой, что позволяет не только вписываться по высоте лавы при уменьшении мощности пласта, но и сохранять работоспособность при задвижке верхняков 12 сразу же за первым шнеком.

Комбайн работает следующим образом.

Комбайн совершает поступательное движение вдоль забоя, при этом исполнительные органы 2 разрушают и грузя уголь на конвейер. При движении комбайна против направления проветривания забоя осуществляется выемка угля (фиг.1-3). Эжекторное устройство, состоящее из щита 5, образующего с элементами забоя корпус эжектора и форсунки 6, отсасывает запыленный воздух и газы от переднего шнека, создающего наибольшее количество пыли. Выходящая из эжектора водовоз- душная струя с уловленной пылью попадает на второй шнек, смачивая его и способствуя значительному уменьшению его пылеобразования. Размеры сечения, образованного щитом 5 и забоем эжектора, в этом случае равны ширине захвата В по ширине и диаметру шнека D по (фиг.З)

10

6295296

В направлении проветривания при

односторонней выемке угля комбайн обычно движется, осуществляя зачистт ку почвы. В этом случае эжекторное 5 устройство отсасывает воздух от зад- 1 него по ходу движения комбайна шнека, а орошает передний шнек, поэтому эффективность пылеподавлення ниже, чем в первом случае.

Аналогичным образом работает комбайн с эжекторным устройством и при челноковой выемке (фиг.4-6).

Закрепленная на корпусе форсунки 6 раздвижная втанга 9 регулируется по максимальной мощности пласта в данном забое и, взаимодействуя с кровлей, изменяет высоту упругой опоры 8 при колебаниях мощности. Тем самым обеспечиваются постоянное расстояние h оси 00 сопла форсунки 6 от кровли пласта и стабильность работы эжектор- ного устройства.

Комбайн с предлагаемым эжекторным устройством обеспечивает высокий уровень взрывозащиты и эффективности пы- леподавления.

15

20

25

Формула изобретения

1. Очистной комбайн, включающий корпус, на котором смонтированы поворотные редукторы с исполнительными органами в виде шнеков, оросительное устройство и эжекторное устройство, выполненное в виде гибкого воздухонепроницаемого щита и эжектрирующей форсунки с подводящим трубопроводом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пыпе- подавления и взрывозащиты за счет более полного отсоса запыленного воздуха и газов от одного исполнительного органа и смачивания воздушной струей другого, гибкий воздухонепро- ницаемый щит установлен в одной вертикальной плоскости с боковой -забойной стенкой корпуса комбайна и расстояние от края щита до ближайшего шнека равно 1,3-1,5 диаметра последнего.

2. Комбайн поп. отличающийся тем, что тангенс угла раскрытия факела эжектирующей форсунки равен отношению ширины шнека к длине гибкого воздухонепроницаемого щи-, та за вычетом ширины шнека, а ось эжекти- рующей форсунки наклонена к плоскости

л

/

/

/5

Фие.2

/

72

/5 /

У////////////////// Фиг.З

Изобретение относится к оборудованию для механизированной выемки угля, в частности к очистным комбайнам со средствами пылеулавливания . Цель - повышение эффективности пылеподавления и взрывоза щиты за счет более полного отсоса запыленного воздуха и газов от одного исполнительного органа и смачивания водовоздушной струей другого. Очистной комбайн включает корпус 1, на

Направление

движения ком бацна

V//S///////////////S/////V///V//y// ///YSS/////W

Т б /уу

I

0

Фиг

5 Вид В

1

i

%

12

/

1

7

Фиг. 5

Г-г

/

П

У//// //////У/////

Фиг. 6