Способ пылеподавления у исполнительного органа проходческого комбайна и устройство для его осуществления

)5 Е 21 Р 5/20, Е 2 ГОСУДАРСТВЕННЫИ НПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ с. А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский горный институт(56) Авторское свидетельство СССР877064, кл. Е 21 Г 5/00, 1980.Авторское свидетельство СССР1218131, кл. Е 21 Г 5/00, Е 21 С 35/22, 1986. (54) СПОСОБ ПЬ 1 ЛЕПОДАВЛЕНИ У ИСПОЛ НИТЕЛ ЬНОГО ОРГАНА П РОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение эффективности пылеподавления за счет обеспечения локализации очага пылеобразования по всему его периметру. Для этого в зарубную щель подают струями орошающую жидкость (ОЖ) и отсасывают запыленный воздух из пространства, ограниченного этими струями с помощью насадки 1 с форсунками (Ф) 21. Последнюю перемещают в зависимости от изменения давления ОЖ в Ф 21 вдоль стрелы на расстояние от середины исполнительного органа (ИО), определяемое из выражения 1=1,65 Р а/0, где а - коэффициент расхода форсунки, а(2; Р - давление воды на форсунке, МПа; 0. - диаметр сопла форсунок. Для перемещения насадки 1 устройство имеет механизм перемещения в виде закрепленных на стреле и соединенных с насадкой гидроцилиндров и возвратных пружин, установленных с противоположной стороны насадки 1. На стреле ИО установлены зубчатые рейки 11, каждая из которых соединена посредством опорной шестерни с одним из концов винтового подъемника, другой конец которого соединен с соплом 2 насадки 1. Внутренняя поверхность каждого сопла 2 выполнена в виде трубы Вентури, а гидроцилиндры сообщены с магистралью ОЖ. При работе ИО комбайна на- д садка 1 располагается на оптимальном для Ж эффективного пылеподавления расстоянии от ИО. При увеличении давления на Ф 21 и в ЦФ магистрали ОЖ гидродомкраты перемещают насадку 1 от ИО,. одновременно винтовой подъемник 6 обеспечивает изменение угла оси сопла 2. При уменьшении на Ф 21 давления ОЖ насадка 1 перемещается в обратном направлении с помощью пружин. 2 с.п.ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для пылеподавления у мест интенсивного пылевыделения при разрушении горного массива, а также для предотврашения взрыва метана у стреловидного исполнительного органа комбайна при проведении подготовительных выработок в газоопасных условиях шахт,Цель изобретения - повышения эффективности пылеподавления за счет обеспечения локализации очага пылеобразования по всему его периметру.Сущность способа пылеподавления у стреловидного исполнительного органа комбайна заключается в том, что с помощью насадки, имеющей форсунки орошения, подают орошающую жидкость в аэрозольном (шламовоздушном) потоке в зарубную щель, локализуют очаг пылеобразования и отсасывают запыленный воздух из внутреннего пространства, ограниченного струями орошающей жидкости, с помощью насадки. В процессе подачи орошающей жидкости производят регулирование параметров орошения в зависимости от изменения давления орошающей жидкости в форсунках путем перемещения насадки вдоль стрелки комбайна. При этом расстояние от форсунок до средины исполнительного органа комбайна определяют из математического выражения1,65 Р арэсгде а - коэффициент расхода форсунки,а(2;Р - давление воды на форсунках, МПа; О, -- диаметр сопла форсунок, мм.На фиг, 1 представлено устройство для осуществления способа, сечение; на фиг, 2 - разрез А - Л на фиг. 1; на фиг, 3 - размегцение форсунок орошения в насадке; на фиг. 4,насадка, продольное сечение.Устройство состоит из металлической водовоздушной насадки 1 с соплами 2, имеющими выходные отверстия 3, Внутри насадкиразмещены распорки 4 и коллектор 5. установленный враспор с помощью винтовых подъемников 6, каждый из которых состоит из цилиндрического ползуна 7, винтовой втулки 8, болта 9, имеющего на одном из своих концов приводную шестерню 10, соединенную с одной из зубчатых реек 11, закрепленной на стреле 12 исполнительного органа 13. Другой конец винтового подъемника 6 соединен посредством цилиндрического ползунас соплом 2. Внутренняя поверхность каждого сопла 2 выполнена в виде трубы Вентури.Коллектор 5 установлен с зазором по отношению к торцовой стенке 14, внутренняя поверхность 15 которой имеет разрыв 16 и удобообтекаемую в аэродинамическом отношении форму. Коллектор 5, начинающийся входным отверстием 17, имеет утолщение 18 с профилем, соответствующим профилю внут ренней поверхности 15 торцовой стенки 14.В утолщении 18 проложена магистраль 19 орошающей жидкости, соединенная через гибкие отрезки трубопроводов 20 с форсунками 21. Форсунки 21 закреплены в сопле 2насадки 1 на шарнирах распорок 22 с воз.можностьа соосного с соплом 2 перемещения, а также с возможностью поворота в направлении, обратном направлению вращения исполнительного органа 13. Насадка 1 уста О новлена на стреле 12 с возможностью продольного перемещения. Для перемещения насадки 1 устройство имеет механизм перемещения насадки в виде гидроцилиндров 23, сообщенных с магистралью 24 орошающей жидкости, и возвратных пружин 25, размещенных на стреле и соединенных с насадкой 1 со стороны, противоположной расположению гидроцилиндров 23, штоки которых 20 25 30 3540 45 5055 соединены с насадкой 1.Способ пылеподавления осуществляют при работе устройства следующим образом.Перед началом работы устройства насадку 1 устанавливают так, что расстояние от размещенных в ней форсунок 21 до средины исполнительного органа комбайна соответствует определенному Р1,65 Р ам.Насадка 1 устанавливается на стреле комбайна в промежуточное положение (фиг. 1, два крайних ее положения: ближайшее и дальнее отстояние от исполнитаоьного органа комбайна) . Магистраль 19 орошающей жидкости подключается к высоконапорному насосу. Орошающая жидкость под изменяющимся во времени в зависимости от горно-геологических и горно-технических условий давлением спрыскивается форсунками 21 и создает разрежение в коллекторе 5 и эжектирует в сопло 2 запыленный воздух. Г 1 ыль, содержащаяся в последнем, проходя через факелы форсунок 21, коагулируется на каплях, при этом насадка генерирует трехфазный шламоводовоздушный лоток. Указанный поток в форме усеченного конуса направляется в зарубную гцель (в очаг пылеобразования), вытесняя оттуда метан. Направление трехфазного потока в зарубную щель осуществляется вне зависимости от расстояния насадки 1 от исполнительного органа комбайна подъемом (опусканием) сопла 2 при, уменьшении (увеличении) указанного расстояния. Перемещение насадки 1 осуществляется автоматически с помощью гидроцилиндров 23, сообщенных с магистралью 24 орошающей жидкости, и возвратных пружин 25. При увеличении давления воды и необходимости увеличения расстояния от форсунок до исполнительного органа комбайна шток гидро- цилиндра 23 перемещает насадку 1 в соответствующее положение на стреле 12. Обратноедвижение насадки осуществляется за счет510 Формула зобретения 15 20 25 30 35 40 45 50 55 5энергии сжатия пружины, перемещающей насадку пропорционально снижениго давления орошающей жидкости в магистрали 24, Помимо автоматического перемещения насадки 1 вдоль стрелы комбайна автоматически поддерживается постоянство направления потока орошающей жидкости в зару бную щель. Насадка 1, перемещаясь под воздействием штока гидроцилиндра 23 (увеличение давления воды), посредством закрепленных на стреле зубчатых реек 11 придает вращение приводным шестерням 10, которые жестко закреплены на концах винтовых болтов 9. Вращательное движение шестерен 10 и более 9 винтовыми втулками преобразуется снова в поступательное движение винтового подъемника 6, поднимающего (опускающего) сопло 2 насадки 1. Указанное перемещение обеспечивается расположением частей, составляющих внешнюю и внутреннюю поверхности сопла 2 насадки 1, сегментарно. Отмеченные части (всего четыре части внешней и четыре части внутренней поверхности) благодаря нахлестному размещению позволяют обеспечивать перемещение сопла 2 без образования щелей при максимальном подьеме сопла 2 (минимальном расстоянии насадки 1 от исполнительного органа комбайна) на внутренней и внешней поверхностях сопла 2 и торцовой стенке 4,Благодаря указанным конструктивным особенностям происходят более эффективные эжектирование, очистка и изоляция запыленного воздуха у места пылеобразования. Подачей равномерных водовоздушных струй вокруг исполнительного органа комбайна более эффективно вь:тесняется ме ан из зарубной щели, снижая его концентрацию до безопасного уровня и охлаждая рабочие кромки породоразрушающего инструмента и его следа на плоскости забоя. Получаемое при этом направление оросительного факела является для достижения поставленной цели наиболее оптимальным, так как в этом случае факел разделяется на две составляющие: одна - направляется в зарубную щель, вытесняя оттуда метан и гася фрикционное искорение, а другая - ближняя к оси стрелы, направляется на рабочие кромки резцов комбайна, охлаждая их, что важно как для предотврагцения искрения, так и для уменьшения пылевыделения, поскольку скол породы рабо.- чими зубьями сопровождается импульсным выделением ныли с вновь образующихся поверхностей разруцгаемой породы и перемещениехг ее (пыли) к увлажненной поверхности исполнительного органа, выступающей как пылеосадительная.При перемещении насадки 1 на стреле комбайна угол, определяющий направление оси сопла 2 по касательной к исполнительному органу, изменяется, что способствует высокой эффективности пылеподавления.Насадка 1 установлена на стреле на оптимальном расстоянии от забоя постоянно, что 6позволяет регулировать скорость движения шламовоздушной струи у исполнительного оцгана комбайна и предотвращать вынос пыли из разрушаемой породы.Выполнение внутренней поверхности сопел 2 в виде трубы Вентури позволяет образовать плотный тонкодисперги ров анный факел по всему периметру источника пыле- образования, т. е. вокру вращающегося в массиве исполнительного органа комбайна.. Способ пылеподавления у исполнительного органа проходческого комбайна,включающий подачу орошающей жидкости взарубную щель и отсос запыленного воздухас помощью насадки, имеющий форсункиорошения, установленной на стреле комбайна, от,гичающийся тем, что, с целью повышения эффективности пылеподавления засчет обеспечения локализации очага пылеобразования по всему его периметру, в процессе подачи орошающей жидкости производят регулирование параметров орошения взависимости от изменения давления орошающей жидкости в форсунках путем перемещения насадки вдоль стрелы комбайна,причем расстояние 1 от форсунок до серединыисполнительного органа комбайна определяют из математического выражения:Р.а1 - ", м,згде Р - давление воды на форсунках, МПа;а - коэффициен- расхода форсунки,а(2;В, диаметр сопла форсунок, мм,при этом отсос запыленного воздуха осуществляют из вну;реннего пространства, ограниченного струя ги орошагошей жидкости. 2. Устройство для пылеподавления у исполггительного органа проходческого комбайна, включающее установленную на стреле исполнительного органа комбайна насадку с форсу и кам и. коллектором, сопла с выходн ыми отверстиями и оросительную магистраль, соединенную с форсунками, тгичаюигееся тем, что, с цел ью повышения эффективности пылеподавлення, оно снабжено механизмом перемещения насадки по стреле комбайна, выполненным в виде соединенных с насадкой и закрепленных на стреле со стороны выходных отвегстий сопл гидроцилиндров, сообщенных с оросительной магистралью, и возвратных пружин, закрепленных на стреле с противоположнсй стороны насадки, и винтовыми подьемнпками для углоВых перемещений сопл, при этом стрела снабжена зубчатыми рейками, каждаяиз когорых соединена посредсгвом приводной шестерни с одним из концов винтового подъемника, другой конец которого соединен с соплом, причем внутренняя поверхность каждого сопла выполнена в виде трубьг Вентури.1580034 П асюсл 7 Ь юдоя ецениц, прстдящее оиру ислиго органаРедактор О. ГоловачЗаказ 1996ИИПИ Государственного1 13035, МПроизводственно-издател Соста вител Техред А. Кр Тираж 377 комитета по изоб осква, Ж - 35,ский комбинат ПА. Губайловский чук КоПо ректор Л. Патайдписноетпям при ГКНТ ССС45д, ул. Гагарина, 0 ретениям н откры аушская наб д атент;, г. Ужгоро