Устройство для предотвращения вспышек метана у исполнительного органа проходческого комбайна

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1218131

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3752555/22-03 (22) 12.06.84 (46) 15.03.86. Бюл. № 10 (71) Донецкий государственный проектноконструкторский и экспериментальный институт по комплексной механизации шахт

«Донгипроуглемаш» и Копейский ордена

Трудового Красного Знамени машиностроительный завод им. С. М. Кирова (72) А. Д. Бондаренко, Г. А. Гиршович, Е. И. Киселев и В. В. Семенов (53) 622.807.002.54 (088.8) (56) Оборудование и приборы для комплексного обеспыливания угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик. Каталогсправочник. М.: Недра, 1975, с. 64 — 65, рис. 50.

Авторское свидетельство СССР № 1133418, кл. Е 21 F 5/00, Е 21 С 35/22, 1983. (54) (57) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВСПЫШЕК МЕТАНА У ИСПОЛ(59 ф Е 21 F 5 00 Е 21 С 35 22

НИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА, включающее установленный на комбайне нагнетательный вентилятор, соединительный трубопровод и закрепленный на исполнительном органе комбайна дугообразный водовоздушный насадок с соплами и с коллектором, состоящим из нижней и верхней обечаек, фронтального и заднего щитов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения вспышек и взрывов метана при разрушении массива за счет улучшения равномерности подачи водовоздушной смеси в зону разрушения, водовоздушный насадок снабжен установленным внутри коллектора между фронтальным и задним щитами разделителем воздушного потока, выполненным в ви- Е

Ф де пластинчатого кольца, расположенного на равном расстоянии от верхней и нижней обечаек коллектора и разделяющего внутреннее пространство коллектора на два ка- % нала, сообщенных с соплами.

1218131

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для создания безопасных условий труда при комбайновой проходке подготовительных выработок в газоопасных условиях угольных шахт.

Цель изобретения — повышение эффективности предотвращения вспышек и взрывов метана при разрушении массива путем улучшения равномерности подачи водовоздушной смеси в зону разрушения.

На фиг. изображено устройство для предотвращения вспышек метана у исполнительного органа проходческого комбайна, общий вид; на фиг. 2 — то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, разрез Б-Б на фиг. 2, пример исполнения; на фиг. 4 то >ке, разрез Б-Б на фиг. 2, пример исполнения; на фиг. 5 — то же, разрез В-В на фиг. 2; на фиг. б -- то же, разрез Г-Г на фиг. 2.

Устройство для предотврагцения вспышек метана у исполнительного органа проходческого комбайна содержит установленный а проходческом комбайне 1 нагнетательный вентилятор 2, соединительный трубопровод 3 и укрепленный на стреле 4 исполнительного корончатого органа 5 водовоздушный насадок 6. Нагнетательный веH тилятор 2 выполнен центробежным, oí Может бьггь с радиальными лопатками рабочего колеса, пазад загнутыми и вперед загнутыми лопатками рабочего колеса. Конструкция нагнетательного вентилятора 2 может быть различной, но он должен иметь минимальные габариты и обеспечивать подачу воздуха через соединительный трубопровод

3 в водовоздушпый насадок 6.

Соединительный трубопровод 3 может быль выполнен металлическим с шарнирным соединением, неметаллическим из упругого материала, например из резинотехнических материалов, или комбинированным, но независимо от конструктивного исполнения и применяемых материалов он должен позволять производить необходимые перемещения водовоздушного насадка 6 вместе со стрелой 4 исполнительного корончатого органа 5 относительно нагнетательного вентилятора 2.

Водовоздушный насадок 6 выполнен в виде дуги, частично охватывающей стрелу 4 исполнительного корончатого органа 5, и состоит из входного патрубка 7, коллектора 8 и сопел 9, коллектор 8 состоит из нижней 10 и верхней ll обечаек и фронтальноt.o 12 и заднего 13 щитов. На фронтальном щите 2 имеются сопла 9, продольные оси которых ориентированы на зарубную щель

14 вокруг исполнительного корончатого органа 5. В коллекторе 8 напротив каждого сопла 9 установлены водяные форсунки 15 для подачи воды в воздушный поток и образования водовоздушных струй 16 «а выходе из сопел 9. Водовоздушный насадок 6 может быть выполнен с направляющими 17, установленными в коллекторе 8 перед соплами 9, как показано на фиг. 3, и может быть без направляющих, как показано на фиг. 4.

Задний щит 13 коллектора 8 может быть наклонным, как показано на фиг. 3 и 4, и обеспечивать переменную площадь поперечного сечения отверстия в коллекторе 8 для прохода воздуха. Однако задний щит 13 коллектора 8 может быть выполнен параллельным фронтальному щиту 12 и обеспечивать постоянную площадь поперечного сечения отверстия в коллекторе 8. Независимо от расположения заднего щита 13 относительно фронтального 12 и характера изменения площади поперечного сечения отверстия в коллекторе 8 водовоздушный насадок 6 снабжен разделителем 18 воздушного потока, выполненным в виде установленного в коллекторе 8 между фронтальным 12 и задним 13 щитами пластинчатого кольца, расположенного на среднем радиусе 19 установки сопел 9 эквидистантно верхней ll и нижней 10 обечайкам и разделяющего внутреннее пространство коллектора 8 на нижней 20 и верхней 21 каналы с возможностью соединения нижнего 20 и верхнего 21 каналов с соплами 9 для прохода воздуха из коллектора 8 в сопла 9.

Работа устройства для предотвращения вспышек метана у исполнительного органа проходческого комбайна происходит следующим образом.

Перед началом разрушения горного массива включается устройство для предотврагцения вспышек метана у исполнительного органа проходческого комбайна. Нагнетательным вентилятором 2 под действием создаваемого разрежения отсасывается свежий воздух со стороны расположения вентиляционного трубопровода и подается через соединительный трубопровод 3 во входной патрубок 7 водовоздушного насадка 6. Из входного патрубка 7 воздух поступает в коллектор 8 и разделителем 18 разделяется на два воздушных потока, один из которых движется по нижнему каналу 20, а второй— по верхнему каналу 21. Под действием центробежной силы, возникающей при движении воздуха в коллекторе 8, воздух вытесняется от нижней обечайки 10 в направлении к верхней 11. Массы воздуха, движущиеся в радиальном направлении от нижней обечайки 10 к верхней 11, встречают на своем пути разделитель 18, в результате происходит прекращение дальнейшего перетекания воздуха и предотвращается дальнейшее увеличение неравномерности воздушного потока в сечении коллектора 8. Воздух заходит в соила 9, увлажняется водой с помощью форсунок 15 и в виде водовоздушных равномерных струй 16 направляется в зарубную

1218131 щель 14 вокруг корончатого исполнительного органа 5. Водовоздуш ными струями 16 вытесняется метан из зарубной щели 14, снижается его содержание до неопасных концентраций и охлаждаются рабочие кромки породоразрушающего инструмента и его следа на забое, чем создается две линии защиты для предотвращения вспышек метана н обеспечения взрывозащиты исполнительного органа проходческого комбайна 1.

Равномерная подача водовоздушной струи

16 в зарубную щель 14 обеспечивает более равномерное разжижение метана и охлаждение рабочих кромок породоразрушающего инструмента и его следа на горном масси-ве, предотвращение местных скоплений метана повышенной концентрации, исключает местный нагрев породоразрушающего инструмента и тем самым предотвращает вспышки и взрывы метана.

1218131 б-б фиг. 4

21

4Риг. 5

Ю

10 фиг. Е

Составитель А. Губайловский

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

3aказ 1104 44 Тираж 436 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