PL241675B1 - Wiertarka górnicza elektryczna - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest wiertarka górnicza elektryczna z wodnym układem chłodzenia. Wiertarka górnicza elektryczna zawierająca moduł napędowy zawierający silnik elektryczny przekładnię mechaniczną, moduł elektroniczny sterowania, dźwignię łącznika wspornik z mechanizmem udarowym, głowicę, żerdź charakteryzuje się tym, że moduł napędowy posiada silnik dwufazowy (2), który osadzony jest na korpusie śrubami i zalany całkowicie żywicą przy czym wiertarka posiada układ chłodzenia wodą, który w korpusie połączony jest z płaszczem wodnym i dalej połączony z układem podawania wody do głowicy, w której umieszczony jest wałek zdawczy, na który napęd przekazywany jest z wałka zdawczego głowicy i następnie połączony jest z wałkiem zdawczym i dalej otworem wewnątrz żerdzi.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wiertarka górnicza elektryczna z wodnym układem chłodzenia. Znane są wiertarki górnicze do stosowania w kopalniach w tym wiertarki elektryczne.

Z opisu patentu PAT.162438 znana jest hydrauliczna wiertarka obrotowo-udarowa. Wynalazek rozwiązuje zagadnienie wydmuchu zwierciny przy wierceniu wiertarkami obrotowo-udarowymi. Hydrauliczna wiertarka charakteryzuje się tym, że sprężone powietrze doprowadzone jest bezpośrednio do komory, w której następuje kontakt udarowy bijaka z narzędziem urabiającym, z przyłącza kanałem.

Znany jest z opisu zgłoszenia PL404712 sposób bezpiecznego wyłączania wiertarki ręcznej, zwłaszcza górniczej, przy zakleszczeniu wiertła i wiertarka ręczna, zwłaszcza górnicza. Sposób bezpiecznego wyłączania wiertarki ręcznej, zwłaszcza górniczej, przy zakleszczeniu wiertła charakteryzuje się tym, że przy prawoskrętnych obrotach wiertła pionowa cześć i kierownicy trzymana jest prawą ręką operatora, a uruchomiona lewą ręką ruchem obrotowym (Z1) manetki sterującej w kierunku do operatora, wiertarka ręczna po zakleszczeniu się i nagłym unieruchomieniu wiertła, w wyniku reakcji momentu obrotowego silnika wymusza obrót kierownicy wiertarki ręcznej w kierunku przeciwnym do obrotów wiertła. To z kolei wymusza odruch obrotowy lewej ręki operatora, spoczywającej na uchwycie manetki sterującej w kierunku (Z3) od operatora, powodując natychmiastowe wyłączenie wiertarki ręcznej. Przedmiotem wynalazku jest również wiertarka ręczna do realizacji sposobu, gdzie manetka sterująca, umieszczona prostopadle do osi wiertła i poprzez układ zaworowy zabudowana na korpusie silnika wiertarki ręcznej, trzymana lewą ręką operatora przy prawoskrętnym kierunku obrotów wiertła, uruchamia wiertarkę ręczną ruchem obrotowym (Z1) w kierunku do operatora. Gdy trzymana jest prawą ręką operatora, przy lewoskrętnym kierunku obrotów wiertła, to uruchamia wiertarkę ręczną ruchem obrotowym w kierunku od operatora.

Znana jest z opisu PL.372128 Wiertarka obrotowo-udarowa zasilana wodą lub emulsją olejowo-wodną. Wiertarka obrotowo-udarowa zasilana jest wodą lub emulsją olejowo-wodną z ciśnieniowego przewodu magistralnego zmechanizowanej obudowy górniczej za pomocą przewodu. Wiertarka składa się z mechanizmu udaru, mechanizmu obrotu i komory płuczkowej, przy czym mechanizm udaru stanowi cylinder z tulejami prowadzącymi, w którym osadzony jest bijak, zaś mechanizm obrotu wyposażony jest w silnik obrotowy, który poprzez zazębienie wewnętrzne połączony jest z żerdzią wiertniczą, zakończoną koronką wiertniczą. Medium zasilające podawane jest przewodem do wiertarki, a dalej poprzez odgałęzienie do mechanizmu udaru oraz poprzez odgałęzienie do mechanizmu obrotu wiertarki. Odgałęzienia stanowią wewnętrzne nawiercenia w kadłubie mechanizmu udaru.

W przeważającej ilości rozwiązań dotyczących stosowania w górnictwie wiertarek stosuje się z uwagi na zabezpieczenia przeciwpożarowe narzędzia napędzane hydraulicznie lub pneumatycznie. Takie rozwiązania są jednak mało wygodne w użyciu. Stosowanie rozwiązań elektrycznych wymaga odpowiedniego zabezpieczenia przeciwwybuchowego. Przedmiotowy wynalazek rozwiązuje ten problem poprzez zastosowanie napędu elektrycznego odpowiednio zamkniętego i zabezpieczonego przy jednoczesnym wprowadzeniu do wiertarki obiegu wody w celu chłodzenia silnika wiertarki i wiertła i stosowanej jako płuczka.

Wiertarka górnicza elektryczna według wynalazku zawierająca:

- korpus wiertarki

- moduł napędowy zawierający silnik elektryczny dwufazowy

- przekładnię mechaniczną,

- moduł elektroniczny sterowania,

- dźwignię łącznika wspornik z mechanizmem udarowym,

- głowicę,

- żerdź charakteryzuje się tym, że silnik dwufazowy, który osadzony jest na korpusie śrubami, zalany całkowicie żywicą, połączony jest z głowicą, w której umieszczony jest wałek zdawczy, w którym montowana jest żerdź, przy czym wiertarka posiada układ chłodzenia wodą, przechodzący przez korpus, a w nim przez moduł napędowy, chłodząc silnik, który w korpusie połączony jest z płaszczem wodnym i dalej połączony z układem podawania wody do głowicy, na który wraz z napędem przekazywany jest moment obrotowy oraz wewnątrz wałka zdawczego znajduje się otwór do przekazywania wody do żerdzi.

Korzystnie, gdy moduł elektroniczny sterowania wiertarki przykryty jest pokrywą radiacyjną, oddzielającą moduł elektroniczny od wody chłodzącej przepływającej przez pokrywę radiacyjną.

PL 241 675 B1

Korzystnie, gdy wiertarka wyposażona jest w stójkę wodną, która ma za zadanie dociskać wiertarkę do materiału podczas wiercenia, przy czym układ doprowadzający wodę do wiertarki wodę połączony jest przez zawór manualny sterujący przepływem z układem sterowania tłoka stójki w taki sposób, aby wysuwać lub chować tłoczysko i jednocześnie niezależnie przez sworzeń mocujący stójkę wodną do wiertarki i do układu chłodzenia.

Przykład realizacji wynalazku przedstawiono na rysunku, gdzie Fig. 1 przedstawia schematyczny widok na wiertarkę, a Fig. 2 przedstawia schemat obiegu wody w układzie chłodzącym silnik oraz napędzającym stójkę i pełniącą rolę płuczki.

Fig. 1 przedstawia wiertarkę zawierająca moduł napędowy zawierający silnik elektryczny przekładnię mechaniczną, moduł elektroniczny sterowania, dźwignię łącznika, wspornik z mechanizmem udarowym, głowicę, żerdź, gdzie moduł napędowy 1 posiada silnik dwufazowy, który osadzony jest na korpusie śrubami i zalany całkowicie żywicą, przy czym wiertarka posiada układ chłodzenia wodą, który w korpusie połączony jest z płaszczem wodnym 3 i dalej połączony z układem podawania wody do głowicy 4, w której umieszczony jest wałek zdawczy 5, na który napęd przekazywany jest z wałka zdawczego głowicy i następnie połączony jest z wałkiem zdawczym i dalej otworem wewnątrz żerdzi. Wałek korbowy zazębiony jest również z kołem zębatym wałka sprzęgłowego, w którym znajduje się sprzęgło przeciążeniowe. Dodatkowo moduł elektroniczny sterowania wiertarką przykryty jest pokrywą radiacyjną 6, oddzielającą moduł elektroniczny od wody chłodzącej przepływającej przez pokrywę radiacyjną 6. Tym samym woda po schłodzeniu silnika dodatkowo chłodzi elektroniczne elementy sterowania. Wiertarka wyposażona jest w stójkę wodną 7, która ma za zadanie dociskać wiertarkę do materiału podczas wiercenia, przy czym układ doprowadzający wodę do wiertarki połączony jest przez zawór manualny sterujący przepływem z układem sterowania tłoka stójki, aby wysuwać lub chować tłoczysko i jednocześnie niezależnie przez sworzeń mocujący stójkę wodną do wiertarki i do układu chłodzenia.

Figura 2 przedstawia schemat obiegu wody w układzie. Układ hydrauliczny wiertarki składa się z zewnętrznej instalacji wodnej zasilającej i instalacji hydraulicznej wchodzącej w skład wyposażenia wiertarki.

Zasilanie wodą odbywa się z instalacji wodnej zewnętrznej. Woda zostaje doprowadzona do reduktora 10, gdzie ciśnienie redukowane jest do wartości 3 ^ 5 bar, skierowana na odpowiednią stronę tłoka 11 stójki wodnej, aby wysuwać lub chować tłoczysko 12. Część wody niezależnie od położenia zaworu kierowana jest do wspornika z udarem 13, następnie kierowana jest na do układu chłodzenia silnika elektrycznego 2, a następnie do głowicy 14. Otworem wewnętrznym w żerdzi 15 doprowadzana jest do koronki żerdzi 16, spełniając funkcję przepłuczki.

Rozwiązania pozwala na zastosowanie napędu elektrycznego w warunkach dołowych i jego zabezpieczenia przeciwwybuchowego poprzez zamknięcie silnika i jego zalanie przy jednoczesnym wprowadzeniu prostego układu podawania wody, która chłodzi silnik i elementy napędu wiertarki.

Podany przykład realizacji nie wyczerpuje możliwości stosowania wynalazku.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wiertarka górnicza elektryczna zawierająca moduł napędowy zawierający silnik elektryczny przekładnię mechaniczną, moduł elektroniczny sterowania, dźwignię łącznika wspornik z mechanizmem udarowym, głowicę, żerdź, znamienna tym, że silnik dwufazowy (2), który osadzony jest na korpusie śrubami, zalany jest całkowicie żywicą, połączony jest z głowicą, w której umieszczony jest wałek zdawczy (5), w którym montowana jest żerdź, przy czym wiertarka posiada układ chłodzenia wodą przechodzący przez korpus, a w nim przez moduł napędowy (1) chłodząc silnik, który w korpusie połączony jest z płaszczem wodnym (3) i dalej połączony z układem podawania wody do głowicy (4), na który wraz z napędem przekazywany jest moment obrotowy oraz wewnątrz wałka zdawczego (5) znajduje się otwór do przekazywania wody do żerdzi.
2. 2. Wiertarka według zastrz. 1 znamienna tym, że wałek korbowy zazębiony jest również z kołem zębatym wałka sprzęgłowego, w którym znajduje się sprzęgło przeciążeniowe.
3. 3. Wiertarka według zastrz. 1 lub 2 znamienna tym, że moduł elektroniczny sterowania wiertarką przykryty jest pokrywą radiacyjną (6), oddzielającą moduł elektroniczny od wody chłodzącej przepływającej przez pokrywę radiacyjną (6).
4. 4. Wiertarka według zastrz. od 1 do 3 znamienna tym, że wyposażona jest w stójkę wodną (7), która ma za zadanie dociskać wiertarkę do materiału podczas wiercenia, przy czym układ

   PL 241 675 Β1 doprowadzający wodę do wiertarki połączony jest przez zawór manualny sterujący przepływem z układem sterowania tłoka stójki, aby wysuwać lub chować tłoczysko i jednocześnie niezależnie przez sworzeń mocujący stójkę wodną do wiertarki i do układu chłodzenia.