Использование: изобретение относится к горной промышленности, в частности к угольной, и предназначено для борьбы с пылью и ее взрывами от фрикционного нагревания резцов, борозд резания и искрообразования при работе горных машин. Сущность изобретения: устройство включает установленный на исполнительном органе резцедержатель со сквозным продольным каналом, в котором установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения резец с державкой, опорный и стопорный элементы, каналы для подвода и прохода орошающей жидкости и расположенное в сквозном продольном канале запорное приспособление с упругим и защитным элементами. Защитный элемент имеет круглый стержень со сквозным продольным осевым каналом и коническим скосом на конце, а упругий элемент имеет гнездо, дно которого имеет форму конической поверхности и прорезь, сообщенную с каналом для подвода орошающей жидкости и гнездом, и два обращенных к каналу паза, при этом круглый стержень установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения в упругом элементе и взаимодействия с прорезью. 3 з. п. ф-лы, 14 ил.
1. Устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины, включающее закрепленный на корпусе исполнительного органа резцедержатель со сквозным продольным каналом, установленный и подпружиненный относительно корпуса в сквозном продольном канале резцедержателя с возможностью ограниченного осевого перемещения резец с державкой и с опорным элементом, стопорный элемент для фиксации резца в резцедержателе, образованный наружной боковой поверхностью державки и стенками сквозного продольного канала с резцедержателе канал для прохода орошающей жидкости, образованную стенками сквозного продольного канала в резцедержателе и опорной поверхностью корпуса исполнительного органа рабочую камеру, расположенный в корпусе исполнительного органа канал для подвода орошающей жидкости и расположенное в рабочей камере запорное приспособление с упругим элементом и защитным элементом, имеющим на его торце, обращенном к державке, радиальные пазы, сообщенные с каналом для прохода орошающей жидкости, отличающееся тем, что защитный элемент запорного приспособления выполнен с установленным перпендикулярно ему и закрепленным на нем круглым стержнем, который имеет сквозной продольный осевой канал и обращенный к каналу для подвода орошающей жидкости конический скос на его свободном конце, а упругий элемент запорного приспособления выполнен с гнездом для размещения круглого стержня защитного элемента, дно которого имеет форму конической поверхности, и с прорезью, посредством которой канал для подвода орошающей жидкости сообщен с полостью гнезда, при этом прорезь выполнена с двумя обращенными к каналу для подвода орошающей жидкости пазами, продольная ось которых параллельна продольной оси прорези, и имеет возможность открывания при деформации упругого элемента, а длина пазов по продольной оси устройства превышает длину прорези по той же оси, причем ширина прорези превышает наружный диаметр круглого стержня, а круглый стержень защитного элемента установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения в упругом элементе. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что круглый стержень защитного элемента установлен с возможностью взаимодействия своим коническим скосом с дном гнезда в упругом элементе для открывания прорези и прохода орошающей жидкости при деформации упругого элемента от нагрузки на резец и для закрывания прорези при снятии нагрузки на резец. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что при использовании резцов с цилиндрической державкой опорный элемент выполнен в виде стопорного элемента. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что при использовании резцов с цилиндрической державкой опорный элемент выполнен в виде кольцевого уступа в сквозном продольном канале резцедержателя и размещен в рабочей камере с возможностью взаимодействия с опорной поверхностью защитного элемента.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с пылью и ее взрывами от фрикционного нагревания резцов и породы при работе горных машин, преимущественно очистных комбайнов. Известно устройство [1] которое может быть использовано для борьбы с пылью и пылевзрывозащиты при работе горных машин. Это устройство содержит резцедержатель, втулку, резец с цилиндрической державкой, канал для подвода орошающей жидкости, фиксатор для закрепления втулки в канале резцедержателя и запорное приспособление, которое выполнено в виде кольцевого уплотнительного элемента, кольцевого опорного элемента из упругого материала и кольца. Упругий элемент и опорный элемент запорного приспособления выполнены с pасточками для размещения державки резца, а кольцо выполнено с конической проточкой. Этому устройству присуща сложность конструкции, поскольку оно включает втулку, кольцевой уплотнительный элемент, кольцевой опорный элемент и кольцо, и, в связи с большим количеством деталей, сложность в эксплуатации при сборке и профилактике. Кроме того, отсутствует возможность автоматической регулировки расхода орошающей жидкости в зависимости от величины нагрузки на резец. Наиболее близким по технической сущности является устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины [2] включающее закрепленный на корпусе исполнительного органа резцедержатель со сквозным продольным каналом, установленный в сквозном продольном канале резцедержателя с возможностью ограниченного осевого перемещения и подпружиненный относительно корпуса исполнительного органа резец с державкой и с опорным элементом, стопорный элемент для фиксации резца в резцедержателе, образованный наружной боковой поверхностью державки и стенками сквозного продольного канала в резцедержателе, канал для прохода орошающей жидкости, образованную стенками сквозного продольного канала в резцедержателе и опорной поверхностью корпуса исполнительного органа рабочую камеру, расположенный в корпусе исполнительного органа канал для подвода орошающей жидкости и размещенное в рабочей камере запорное приспособление с упругим элементом и с защитным элементом, который имеет на обращенном к державке торце радиальные пазы, сообщенные с каналом для прохода орошающей жидкости. Этому устройству, так же как и аналогу, присуща сложность конструкции, которая обусловлена наличием вкладыша, опорного кольца и упругого уплотнительного елемента, что, в свою очередь, потребует большего времени на его сборку и профилактику. Кроме того, также отсутствует возможность автоматической регулировки расхода орошающей жидкости в зависимости от величины нагрузки на резец. Положительный эффект изобретения достигается тем, что, с учетом вышеописанных общих признаков наиболее близкого по технической сущности устройства, защитный элемент запорного приспособления выполнен с установленным перпендикулярно ему и закрепленным на нем круглым стержнем, который имеет сквозной продольный осевой канал и обращенный к каналу для подвода орошающей жидкости конический скос на его свободном конце, а упругий элемент запорного приспособления выполнен с гнездом для размещения круглого стержня защитного элемента, дно которого имеет форму конической поверхности, и с прорезью, посредством которой канал для подвода орошающей жидкости сообщен с полостью гнезда, при этом прорезь выполнена с двумя обращенными к каналу для подвода орошающей жидкости пазами, продольная ось которых параллельна продольной оси прорези, и имеет возможность открывания при деформации упругого элемента, а длина пазов по продольной оси устройства превышает длину прорези по той же оси, причем ширина прорези превышает наружный диаметр круглого стержня, а круглый стержень защитного элемента установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения в упругом элементе. Кроме того, круглый стержень защитного элемента установлен с возможностью взаимодействия своим коническим скосом с дном гнезда в упругом элементе для открывания прорези и прохода орошающей жидкости при деформации упругого элемента от нагрузки на резец и для закрывания прорези при снятии нагрузки на резец. При использовании резцов с цилиндрической державкой опорный элемент выполнен в сквозном продольном канале резцедержателя и размещен в рабочей камере с возможностью взаимодействия с опорной поверхностью защитного элемента, либо опорный элемент выполнен в виде стопорного элемента. На фиг.1 приведена схема устройства при отсутствии взаимодействия резца, имеющего прямоугольную державку, с разрушаемой горной породой; на фиг.2 вид А на фиг.1, при отсутствии взаимодействия резца с горной породой (положение "Закрыто"); на фиг.3 схема запорного приспособления при взаимодействии резца с горной породой, т.е. при нагрузке на резец (положение "Открыто"); на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.2; на фиг. 5 сечение В-В фиг. 1: на фиг.6 стопорный элемент и державка резца (увеличено) при отсутствии нагрузки на резец, имеющего прямоугольную державку; на фиг.7 схема устройства при отсутствии нагрузки на резец, имеющего круглую цилиндрическую державку; на фиг.8 вид А на фиг.1, при отсутствии нагрузки на резец (положение "Закрыто"); на фиг.9 схема запорного приспособления при нагрузке на резец (положение "Открыто"); на фиг.10 сечение Б-Б на фиг.8; на фиг.11 сечение В-В на фиг.9; на фиг.12 (вариант выполнения) схема запорного приспособления при отсутствии нагрузки на резец (положение "Закрыто"); на фиг.13 схема запорного приспособления при нагрузке на резец (положение "Открыто"); на фиг.14 сечение Д-Д на фиг.12. Устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины содержит закрепленный на корпусе 1 исполнительного органа резцедержатель 2 со сквозным продольным каналом 3, установленный в сквозном продольном канале резцедержателя с возможностью ограниченного осевого перемещения и подпружиненный относительно корпуса исполнительного органа резец 4 с державкой 5 и с опорным элементом 6, стопорный элемент 7 для фиксации резца в резцедержателе, образованный наружной боковой поверхностью 8 державки и стенками 9 сквозного продольного канала в резцедержателе канал 10 для прохода орошающей жидкости, образованную стенками сквозного продольного канала в резцедержателе и опорной поверхностью 11 корпуса исполнительного органа рабочую камеру 12, расположенный в корпусе исполнительного органа канал 13 для подвода орошающей жидкости и размещенное в рабочей камере запорное приспособление 14 с упругим элементом 15 и с защитным элементом 16, который имеет на обращенном к державке торце 17 радиальные пазы 18, сообщенные с каналом для прохода орошающей жидкости. Защитный элемент 16 запорного приспособления выполнен с установленным перпендикулярно ему и закрепленным на нем круглым стержнем 19, который имеет сквозной продольный осевой канал 20 и обращенный к каналу для подвода орошающей жидкости конический скос 21 на его свободном конце. Упругий элемент 15 запорного приспособления выполнен с гнездом 22 для размещения круглого стержня защитного элемента, дно которого имеет форму конической поверхности 23, и с прорезью 24, посредством которой канал для подвода орошающей жидкости сообщен с полостью гнезда. Прорезь выполнена с двумя обращенными к каналу для подвода орошающей жидкости пазами 15 и 26, продольная ось n-n которых параллельна продольной оси р-р прорези и имеет возможность открывания при деформации упругого элемента. Длина m1 пазов по продольной оси устройства превышает длину m2 прорези по той же оси. Ширина f прорези превышает наружный диаметр d круглого стержня, а ширина q пазов превышает ширину f прорези. Круглый стержень защитного элемента установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения в упругом элементе и взаимодействия своим коническим скосом с дном гнезда для открывания прорези и прохода орошающей жидкости при деформации упругого элемента от нагрузки на резец и для закрывания прорези при снятии нагрузки на резец. Пазы 25 и 26 упругого элемента имеют большие по площади стенки 27 и 28 относительно площади других стенок. При использовании резцов с цилиндрической державкой опорный элемент 6 выполнен в виде уступа 29 в сквозном продольном канале 3 резцедержателя и размещен в рабочей камере 12 с возможностью взаимодействия с опорной поверхностью 30 защитного элемента 16. Расстояние l1 между стопорным элементом 7 и державкой 5 резца при максимальном выходе резца из сквозного продольного канала 3 по продольной оси о-о устройства превышает расстояние l2 по той же оси о-о между опорной поверхностью 6 уступа 29 и опорной поверхностью 30 защитного элемента 16 (при использовании круглых тангенциальных резцов с цилиндрической державкой) и между опорным элементом 6 и опорной поверхностью 31 резцедержателя (при использовании плоских радиальных резцов с прямоугольной державкой). В варианте выполнения опорного элемента в виде уступа часть упругого элемента, взаимодействующая с защитным элементом, выполнена ступенчатой под углом 90о или более. В варианте выполнения опорного элемента в виде стопорного элемента с возможностью взаимодействия его с передней опорной поверхностью 32 кольцевой проточки 33 цилиндрической державки 5 опорный элемент выполнен, например, в виде скобы или двух стержней и имеет большее поперечное сечение. Устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины работает следующим образом. Орошающая жидкость подается под давлением по каналу 13, расположенному в корпусе 1 исполнительного органа, и поступает в пазы 25 и 26. При отсутствии взаимодействия резца с горной породой, т.е. при отсутствии нагрузки на подпружиненный относительно корпуса 1 исполнительного органа резец (фиг.2, 8, 12), подаваемая под давлением орошающая жидкость воздействует на стенки пазов. Поскольку пазы имеют большие по площади стенки 27 и 28, то равнодействующая сила будет направлена в сторону прорези 24, стенки которой сомкнутся и перекроют пути истечения орошающей жидкости. Орошающая жидкость на забой не поступает. При взаимодействии резца с горной породой, т.е. при наличии нагрузки на резец, резец подается назад. Упругий элемент 15, сжимаясь, смягчает ударную нагрузку. При смещении резца назад смещается в ту же сторону и защитный элемент 16, круглый стержень 19 которого перемещается в прорези 24 упругого элемента 15, открывая тем самым прорезь для истечения орошающей жидкости из канала 13 в сквозной продольный осевой канал 20 (фиг.3, 9, 13). Из канала 20 орошающая жидкость поступает последовательно в радиальные пазы 18 защитного элемента 16, канал 10 для прохода орошающей жидкости и далее на забой, т.е. к источнику пыле- и искрообразования. В случае, когда нагрузка на резец достигает больших величин, например при взаимодействии резца с горным массивом, резец подается назад до соприкосновения (взаимодействия) опорного элемента 6 державки 5 с опорной торцевой поверхностью 31 резцедержателя 2 при использовании резцов с прямоугольной державкой (фиг.1, 3), или опорного элемента 6 с передней опорной поверхностью 32 кольцевой проточки 33 цилиндрической державки 5 резца 4 (фиг.9), или опорного элемента 6 виде кольцевого уступа 29 с опорной поверхностью 30 защитного элемента 16 (фиг.13) при использовании резцов с цилиндрической державкой. В этом случае круглый стержень 19 перемещается в прорези 24 на максимально возможное значение и расход орошающей жидкости будет максимален. При взаимодействии резца, например, с отбитой горной массой круглый стержень перемещается в прорези на меньшее значение и расход орошающей жидкости будет меньше в зависимости от величины перемещения (степени открывания прорези). При снятии нагрузки на резец подача орошающей жидкости на забой прекращается. Далее процессы подачи и прекращения подачи орошающей жидкости на забой будут чередоваться в зависимости от того, есть или нет нагрузки на резец, а расход орошающей жидкости будет зависеть от величины нагрузки на резец. Устройство для подачи орошающей жидкости к резцу горной машины обеспечивает повышение эффективности его работы за счет упрощения конструкции запорного приспособления и возможности автоматической регулировки расхода орошающей жидкости в процессе работы горной машины в зависимости от величины нагрузки на резец. Упрощение конструкции устройства обеспечивает сокращение времени на проведение ремонтно-подготовительных и профилактических операций. Автоматическая регулировка расхода орошающей жидкости обеспечивает оптимальные параметры пылеподавления и пылевзрывозащиты, зависящие от степени сопротивления горного массива и отбитой горной массы, и позволяет экономно использовать орошающую жидкость.
