Устройство взрывозащиты горного комбайна

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4ац E 21 F 5/00, Е 21 С 35/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3657324/22-03 (22) 24.10.83 (46) 07.01.85. Бюл. № 1 (72) А. Д. Бондаренко, Г. А. Гиршович, Е. И, Киселев и И. Г. Ищук (71) Донецкий государственный проектноконструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт и

Копейский ордена Трудового Красного Знамени машиностроительный завод им. С. М. Кирова (53) 6 2.807,002.54 (088.8) (56) 1. Оборудование и приборы для комплексного обеспыливания угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик. Каталог.

М., ЦНИЭНИуголь, 1979, с. 101, рис. 107

2. Авторское свидетельство СССР № 985317, кл. Е 21 F 5/00; Е 21 С 35/22, 1979.

„„SU„„1133418 А (54) (57) 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 установлены на соплах наклонно к их продольной оси, а передние — с зазором относительно плоскости входных отверстий сопел.

1133418

50

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

Известно устройство взрывозащиты проходческого комба йна, содержащее закрепленные на комбайне водовоздушные эжекторы с водяными форсунками, трубопроводы для подвода воды и насосную установку (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 водовоздушный 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 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.

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 !2 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 потоков. Однако независимо от конструкции разделителей 16 потоков задние кромки 17 разделителей потоков установлены на соплах 10, а передние кромки 18 относи1133418

10 тельно 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 6 и в виде водовоздушного потока направляется во входной патрубок 8 водовоздушного насадка 5, установленного на поворотной стреле 7 проходческого комбайна 1. Из входного патрубка 8 водовоздушный поток выходит в трубчатый коллектор 9. Здесь водовоздушный поток поворачивается и движется в двух противоположных направлениях 20 и 21. При движении по трубчатому коллектору 9 водовоздушный по- 20 ток, 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 водовоздуш ного потока уменьшается. Поскольку площадь поперечного сечения трубчатого коллектора 9 после первого сопла уменьшается, водовоздушный поток движется с неизменной первоначальной скоростью. В дальнейшем водовоздушный поток отсекается вторым разделителем 16 3{) потока и направляется в сопло 10 и т.д., в результате чего через каждое сопло выходит одинаковое количество водовоздушного потока и обеспечивается равнорассредоточенная подача и стабильность водовоздушных струй, выходящих из сопел 10, и эффективность проветривания зарубной щели и охлаждения породоразрушающего инструмента и следа трения породоразрушающего 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 разрушения горного массива и интенсивное охлаждение породоразрушающего инструмента и его следа на забое.

При перемещении стрелы 7 проходческого комбайна 1 по мере обработки забоя происходит перемещение коронки 11 и водовоздушного насадка 5, в результате чего разрушение горного массива происходит всегда в безопасных условиях.

Применение изобретения повышает безопасность труда при проведении подготовительных выработок проходческими комбайнами за счет предотвращения вспышек метана и связанных с ними взрывов. Безопасные условия труда обеспечиваются даже в местах слоевых скоплений метана. Применение устройства позволяет также расширить область применения комбайнов, уменьшить простои комбайна в случае повышения метанообильности забоя.

1133418

17

Я г. б

Т

19

17

Составитель А. Губайловский

Редактор О. Бугир Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 9571/3i Тираж 44ti Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4