PL201977B1

PL201977B1 - Cutting head for longwall coal miners

Info

Publication number: PL201977B1
Application number: PL371644A
Authority: PL
Inventors: Adam Salamon; Henryk Jusczyk; Piotr Ptak; Zbigniew Malik
Original assignee: Bucyrus Polska Spo & Lstrok Ka
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2009-05-29
Also published as: PL371644A1

Abstract

. Organ urabiający kombajnu ścianowego, w którym zarówno tarcza odcinająca, jak i płaty wyposażone są w uchwyty nożowe z zamocowanymi w nich nożami urabiającymi, korzystnie ołówkowymi oraz w przyporządkowane tym uchwytom nożowym gniazda z osadzonymi w nich dyszami zraszającymi, znamienny tym, że gniazda (6) z dyszami zraszającymi (7) zlokalizowane są przed uchwytami nożowymi (4), patrząc zgodnie z kierunkiem obrotów roboczych organu (1), a bezpośrednio przed każ dym gniazdem (6) z dyszą zraszającą (7) ma zamocowaną na stałe osłonę (8).. The cutting head of a longwall shearer, in which both the cutting disc and the plates are equipped with knife holders with cutting knives, preferably pencil-shaped, mounted therein, and with sockets assigned to these knife holders with spray nozzles mounted therein, characterized in that the sockets (6) with spray nozzles (7) are located in front of the knife holders (4), when viewed in the direction of working rotation of the head (1), and a cover (8) is permanently mounted directly in front of each socket (6) with a spray nozzle (7).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest organ urabiający kombajnu ścianowego, znajdujący zastosowanie w szczególnoś ci w górnictwie podziemnym wę gla kamiennego.The subject of the invention is the cutting head of a longwall shearer, which is used in particular in underground mining of hard coal.

W powszechnie wykorzystywanych kombajnach ścianowych stosowane są organy urabiające wyposażone na tarczy odcinającej i płatach ładujących w uchwyty nożowe oraz we współpracujące z tymi uchwytami nożowymi dysze zraszające. Zadaniem dysz zraszających jest wytwarzanie w bezpośrednim otoczeniu każdego noża urabiającego mgły wodnej powodującej strącanie pyłu węglowego powstającego w trakcie skrawania calizny węglowej, przeciwdziałanie gromadzeniu się metanu wypływającego z urabianej calizny i gaszenie iskier powstających w strefie noża urabiającego, a także odbieranie ciepła wytwarzającego się podczas skrawania calizny węglowej.Commonly used longwall shearers use cutting heads equipped with knife holders on the cutting disc and loading blades, and with spraying nozzles cooperating with these knife holders. The task of the spraying nozzles is to generate water mist in the immediate vicinity of each cutting knife, causing the precipitation of coal dust generated during the cutting of coal solids, preventing the accumulation of methane flowing out of the processed body and extinguishing sparks generated in the area of the cutting knife, as well as removing the heat generated during the cutting of the body. carbon.

Znane są, na przykład z międzynarodowych zgłoszeń nr WO 99/47 791 A1, nr WO 01/23 708 A1, czy też z niemieckiego zgłoszenia patentowego DE 100 40 609 A1 uchwyty nożowe wyposażone w zintegrowane z nimi głowice zraszające. Strumień mgły wodnej podawany jest przez zabudowane w uchwycie noż owym dysze zraszające od tyłu na ostrze noż a urabiającego. Rozwiązania te, mimo zadowalających wyników w zakresie strącania pyłu węglowego mają jednak skomplikowaną budowę i co za tym idzie, są relatywnie drogie. Ponadto, biorą c pod uwagę trajektorie przemieszczania się ostrza noża urabiającego, wytwarzana mgła wodna kierowana jest w miejsce powstania zapylenia z pewnym opóź nieniem, co zmniejsza skuteczność zraszania.Known, for example, from international applications No. WO 99/47 791 A1, No. WO 01/23 708 A1, or from the German patent application DE 100 40 609 A1, knife holders with integrated spraying heads. The stream of water mist is fed through the spray nozzles built into the knife holder from the back onto the cutting knife blade. These solutions, despite the satisfactory results in the field of coal dust precipitation, have a complicated structure and, consequently, are relatively expensive. Moreover, taking into account the trajectories of the cutting knife's movement, the generated water mist is directed towards the dust formation with a certain delay, which reduces the effectiveness of sprinkling.

Znany jest również, na przykład z polskiego opisu patentowego nr PL 67 621 organ urabiający kombajnu węglowego z instalacją zraszającą, który zarówno na tarczy odcinającej, jak i na płatach ma zamocowane dysze zraszające, przynależne poszczególnym nożom urabiającym. Strumień mgły wodnej kierowany jest przez dysze zraszające zarówno na ostrze noża urabiającego, jak również w odniesieniu do płatów do przestrzeni między płatami organu urabiającego, gdzie następuje wtórne wzbudzanie pyłu węglowego. Konstrukcja taka umożliwia lepsze strącanie pyłu węglowego w trakcie urabiania, niemniej nie eliminuje niekorzystnych skutków podawania mgły wodnej na nóż urabiający od tyłu.There is also known, for example, from the Polish patent specification No. PL 67 621 a mining head of a coal shearer with a sprinkling system, which has sprinkling nozzles attached to the individual cutting knives both on the cutting disc and on the panels. The stream of water mist is directed through spraying nozzles both to the cutting knife blade and, in relation to the blades, to the space between the blades of the cutting drum, where the secondary excitation of coal dust takes place. Such a design enables better precipitation of coal dust during the mining process, however, it does not eliminate the negative effects of applying water mist to the cutting knife from the rear.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji organu urabiającego z integralnym zraszaniem, która zapewni najbardziej korzystne skierowanie mgły wodnej, przy eliminacji oddziaływania calizny węglowej na dysze zraszające.The aim of the invention is to develop such a construction of the cutting head with integral spraying, which will ensure the most favorable directing of the water mist, while eliminating the impact of carbon solids on the spraying nozzles.

Istota wynalazku polega na tym, że gniazda z dyszami zraszającymi zlokalizowane są przed uchwytami nożowymi, patrząc zgodnie z kierunkiem obrotów roboczych organu, przy czym bezpośrednio przed każdym gniazdem i dyszą zraszającą, organ wyposażony jest w przyporządkowaną mu osłonę.The essence of the invention lies in the fact that the seats with spraying nozzles are located in front of the knife holders, looking in the direction of the working rotation of the organ, while directly in front of each seat and spraying nozzle, the organ is equipped with an associated shield.

W najprostszym wykonaniu osłona ma postać zbliżoną do płyty prostokątnej wspawanej promieniowo w odpowiadającą jej tarczę odcinającą i/lub płat, a jej część wystająca z tarczy odcinającej i/lub płata ma kształt zbliżony do odwróconej litery L, skierowanej dłuższym ramieniem w stronę urabianego ociosu, a krótszym ramieniem wystającym na zewnątrz obwodu tarczy odcinającej i/lub płata.In the simplest embodiment, the cover is similar to a rectangular plate, radially welded into the corresponding cut-off disk and / or panel, and its part protruding from the cut-off disk and / or the panel has a shape similar to an inverted letter L, directed with the longer arm towards the side of the cut side, and a shorter arm extending outside the periphery of the cutting disc and / or the airfoil.

Korzystnie górne, krótsze ramię osłony wystaje z tarczy odcinającej i/lub płata na wysokość nie mniejszą, niż górna krawędź przynależnego do niej gniazda z dyszą zraszającą.Preferably, the upper, shorter arm of the shield projects from the cutting disc and / or the blade to a height not less than the upper edge of the associated seat with the sprinkler nozzle.

Ze względów praktycznych najlepiej jest, gdy górne, krótsze ramię osłony wystaje ponad górną krawędź przynależnego jej gniazda z dyszą zraszającą na wysokość zbliżoną do 0,02 m, co zabezpiecza całkowicie gniazdo z dyszą zraszającą przed bezpośrednim oddziaływaniem calizny węglowej.For practical reasons, it is best for the upper, shorter arm of the shield to protrude above the upper edge of the associated socket with the spraying nozzle to a height close to 0.02 m, which completely protects the socket with the spraying nozzle against direct impact of carbon solids.

Pożądanym jest ze względów wytrzymałościowych, aby osłona gniazda z dyszą zraszającą wykonana była z materiału o dużej odporności na ścieranie.It is desirable for reasons of strength that the seat cover with the spray nozzle is made of a material with high abrasion resistance.

W warunkach trudno urabialnych węgli osłona może być również wyposażona, zwłaszcza na górnym, krótszym ramieniu, w kształtki z twardego spieku, odpornego na ścieranie.In conditions of hard-to-workable coals, the cover can also be equipped, especially on the upper, shorter arm, with wear-resistant hard sinter fittings.

Zasadniczą zaletą organu według wynalazku jest korzystniejszy efekt zraszania w trakcie urabiania calizny węglowej. Strumień mgły wodnej kierowany jest bowiem wyprzedzająco w stosunku do ostrza noża na strefę urabiania, przez co tworzona jest ponad każdym nożem urabiającym kurtyna mgły wodnej, stwarzająca lepsze niż dotychczas warunki strącania pyłu, chłodzenia noża oraz gaszenia iskier powstających w trakcie urabiania.The main advantage of the organ according to the invention is the more favorable spraying effect during the mining of solid coal. The water mist stream is directed ahead of the knife blade onto the cutting zone, which creates a curtain of water mist above each cutting knife, creating better than before conditions for dust precipitation, knife cooling and extinguishing sparks generated during cutting.

Osiągnięcie tego rezultatu możliwe jest przy tym za pomocą prostych środków technicznych, jakimi są osłony wspawane w korpus organu. Gniazda z dyszami zraszającymi są w pełni zabezpieczone przed bezpośrednim oddziaływaniem calizny węglowej, co zabezpiecza je przed uszkodzeniami mechanicznymi. Zauważyć przy tym trzeba, że dobre strącanie najdrobniejszych frakcji pyłu węglowePL 201 977 B1 go pozwala na uzyskanie lepszych właściwości smarnych przy stosowaniu noży ołówkowych samoostrzących, a więc wpływa również na przedłużenie żywotności tych noży.Achieving this result is possible with simple technical means, such as covers welded to the body of the organ. Sockets with spray nozzles are fully protected against direct impact of solid carbon, which protects them against mechanical damage. It should be noted that good precipitation of the finest coal dust fractions allows for obtaining better lubricating properties when using self-sharpening pencil knives, and thus also extends the service life of these knives.

Wynalazek został bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia organ urabiający w widoku perspektywicznym, a fig. 2 - wycinek tarczy odcinającej organu urabiającego w widoku perspektywicznym od strony urabianego ociosu.The invention is explained in more detail in the embodiment shown in the drawing, where Fig. 1 shows the cutting head in a perspective view, and Fig. 2 - a section of the cutting disc of the cutting head in a perspective view from the side of the milled side.

Organ urabiający 1 posiada tarczę odcinającą 2 oraz płaty ładujące 3 o przebiegu spiralnym. Zarówno tarcza odcinająca 2, jak i płaty 3 na swym obwodzie zewnętrznym wyposażone są w uchwyty nożowe 4, w których zamocowane są noże urabiające 5 skrawające caliznę węglową w trakcie ruchu złożonego obrotowo-postępowego, wynikającego z przemieszczania się kombajnu ścianowego po przenośniku ścianowym. Przed każdym z uchwytów nożowych, patrząc zgodnie z kierunkiem obrotów organu 1 w trakcie urabiania calizny, zarówno na tarczy odcinającej 2, jak i na płatach 3, zabudowane są gniazda 6 z osadzonymi w nich dyszami zraszającymi 7. Przed każdym z gniazd 6, zarówno na tarczy odcinającej 2, jak i na płatach 3, organ 1 wyposażony jest w osłonę 8 przeciwdziałającą bezpośredniemu oddziaływaniu calizny węglowej na gniazda 6 z dyszami zraszającymi 7.The mining head 1 has a cutting disc 2 and loading blades 3 with a spiral course. Both the cutting-off disc 2 and the blades 3 on their outer periphery are equipped with knife holders 4, in which cutting knives 5 cutting hard coal are mounted during the combined rotational-translational movement resulting from the movement of the longwall shearer on the longwall conveyor. In front of each of the knife holders, looking in the direction of rotation of the drum 1 during the cutting of the whole body, both on the cutting disc 2 and on the blades 3, there are sockets 6 with sprinkling nozzles embedded in them 7. In front of each of the nests 6, both on on the cut-off disc 2 and on the blades 3, the organ 1 is equipped with a shield 8 which counteracts the direct impact of solids on the seats 6 with spraying nozzles 7.

Osłony 8 mają postać prostopadłych płyt, wspawanych promieniowo w tarczę odcinającą 2 i płaty 3, przy czym wystają one z zewnętrznych powierzchni organu 1. Dłuższe ramię 8A osłony 8 wystaje od strony urabianego ociosu węglowego, natomiast górne, krótsze ramię 8B wystaje na zewnątrz, poza obwód tarczy odcinającej 2 i płatów 3. Krótsze ramię 8B wystaje ponad obwód tarczy odcinającej 2 oraz płatów 3 na wysokość h równą w przybliżeniu 0,02 m powyżej górnej krawędzi gniazda 6 z dyszą zraszającą 7. Osłona 8 wykonana jest z materiału o dużej odporności na ścieranie, przy czym może być również uzbrojona w kształtki z twardego spieku odpornego na ścieranie. Noże urabiające 5 korzystnie są nożami ołówkowymi, samoostrzącymi.The shields 8 are in the form of perpendicular plates, radially welded into the cut-off disc 2 and the blades 3, and they protrude from the outer surfaces of the drum 1. The longer arm 8A of the shield 8 protrudes from the side of the mined carbon side, while the upper, shorter arm 8B protrudes beyond the circumference of the cutting disc 2 and the blades 3. The shorter arm 8B protrudes above the circumference of the cutting disc 2 and the blades 3 to a height h of approximately 0.02 m above the upper edge of the seat 6 with the spray nozzle 7. The cover 8 is made of a material with high resistance to water. abrasion, and it can also be fitted with moldings made of an abrasion-resistant hard sinter. The cutting knives 5 are preferably pencil, self-sharpening knives.

Claims

1.The cutting head of a longwall shearer, in which both the cut-off disc and the blades are equipped with knife holders with cutting knives, preferably pencil ones, and associated with these knife holders with spraying nozzles embedded in them, characterized by that the nests ( 6) with spraying nozzles (7) are located in front of the knife holders (4), looking in the direction of the working rotation of the head (1), and directly in front of each seat (6) with the spraying nozzle (7) has a permanently attached guard (8) .

2. The organ according to claim Characterized in that each shield (8) has the form of a rectangular plate welded radially into the corresponding shut-off disc (2) and / or panel (3), with a portion protruding from the cutting disc (2) and / or the panel (3) has a shape similar to an inverted L letter directed with the longer arm (8A) towards the side of the cut side, and the shorter arm (8B) outside the periphery of the cutting disc (2) and / or the blade (3).

3. Organ according to p. A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the upper, shorter arm (8B) of the shield (8) projects from the cutting disc (2) and / or the blade (3) to a height not less than the upper edge of the seat (6) of the sprinkler nozzle (7).

4. Organ according to p. A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the cover (8) is made of a material with high abrasion resistance.

5. Organ according to p. 4. A method as claimed in claim 4, characterized in that the upper, shorter arm (8B) of the cover (8) is provided with wear-resistant hard sinter moldings.