DE3128049C1

DE3128049C1 - Duesenschutz fuer eine Spruehduese einer Schraemwalze des Bergbaus

Info

Publication number: DE3128049C1
Application number: DE3128049A
Authority: DE
Inventors: Gerd 4322 Sprockhövel Best; Günter 4703 Bönen Dlugosch
Original assignee: Krampe and Co
Current assignee: Krampe and Co
Priority date: 1981-07-16
Filing date: 1981-07-16
Publication date: 1983-02-24
Also published as: US4437707A; CA1162205A

Description

Stand der Technik

Es sind Vorrichtungen als Düsenschutz für Schrämwalzen des untertägigen Steinkohlebergbaus vorbekannt, bei welchen die eigentliche, mit Gewinde versehene und mit einem Außensechskant ausgerüstete Sprühdüse in einer sogenannten Düsenaufnahme eingeschraubt ist, die aus rostfreiem Stahl besteht Die Düsenaufnahme ist in der Wendel oder in dem Schlußring eingeschweißt, so daß sie mit diesen Teilen einstückig verbunden ist. Koaxial· zur Düsenaufnahme ist der eigentliche Düsenschutz vorgesehen, der aus einem nach außen hervorragenden Ring besteht, der aus hochverschleißfestem Stahl besteht, da er den abrasiven Mineralien ausgesetzt ist

Als nachteilig hat es sich erwiesen, daß die bisher vorbekannten Düsenschutzvorrichtungen dem Mineral einen verhältnismäßig großen Widerstand entgegensetzen und daher rasch verschleißen. Besonders nachteilig ist es jedoch, daß sich in dem Ringraum, in dem der Düsenkopf versenkt angeordnet ist, Staub, Flüssigkeit und Gesteinssplitter so fest ansetzen können, daß die Funktionsfähigkeit der Sprühdüse entweder ganz unterbunden oder doch erheblich beeinträchtigt ist Während des Betriebes besteht bei den vorbekannten Einrichtungen ncch keine Möglichkeit, den Düsenschutz der einzelnen Düsen zu reinigen, so daß die oben geschilderten Nachteile zwangsläufig in Kauf genommen werden müssen.

Durch die DE-OS 30 07 923 ist eine Düsenaufnahme vorbekannt die sich in Drehrichtung der Schrämwalze verjüngt, wobei die Stirnfläche der Düsenaufnahme im Abstand unterhalb der äußeren Umgrenzungskante der Wendel endet. Diese Düsenaufnahme ist in einer Bohrung der Wendel eingeklebt und weist eine etwa zentrische, in Drehrichtung der Wendel geneigte Bohrung auf, in der die Sprühdüse eingeschraubt ist. Die Bohrung ist an einen Sprühwasserkanal angeschlossen. Die äußere Stirnfläche der Sprühdüse liegt unterhalb der äußeren Umgrenzungskante der Wendel, also innerhalb der die Düsenaufnahme aufnehmenden Bohrung. Da die relativ empfindliche Sprühöffnung etwa im mittleren Teil der Bohrung im unmittelbaren Bereich zur äußeren Umgrenzungskante der Wendel angeordnet ist, besteht auch hier die Gefahr des Hereindrückens von hereingewonnenem Mineral in die Bohrung, so daß die Düse nach wie vor einem relativ hohen Verschleiß ausgesetzt ist. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich unter dem hohen Druck hereingewonnenes Gut in dem engen Raum zwischen Düse und Bohrungswand festsetzt. Die hier gebildeten Anbackungen können zur Brückenbildung führen, die die Düsenmündung ganz oder teilweise verschließen, so daß diese ihre Funktion verliert.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Düsenschutz gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch erheblich zu verbessern, daß gewissermaßen eine automatische Reinigung des Düsenschutzes auch während des Betriebes erreichbar ist und auch einem Verschleiß des Düsenschutzes mit einfachen konstruktiven Mitteln entgegengewirkt wird.

Lösung

Die Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Einige Vorteile

Bei dem erfindungsgemäßen Düsenschutz erfolgt die Reinigung der inneren Ausnehmung des ringförmigen Düsenschutzes, in dem der Kopf der Sprühdüse vertieft angeordnet ist, gewissermaßen automatisch, da das beim Arbeiten der Schrämwalze hier hineingedrückte Material durch die besondere Ausgestaltung des nach außen hervorragenden Ringkörpers in Drehrichtung wieder aus dieser Vertiefung herausbefördert wird. Infolgedessen kann sich diese Vertiefung des ringförmigen Düsenschutzes nicht zusetzen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein solchermaßen ausgebildeter Düsenschutz dem abrasiven Mineral weniger Widerstand als beim Stand der Technik entgegensetzt, was einen entsprechend geringeren Verschleiß des Düsenschutzes und Einsparung

von Antriebsenergie zur Folge hat

Da bisher besonders an der Stelle, an der sich bei der Erfindung der verjüngte Teil des Düsenschutzes befindet, der größte Verschleiß auftrat, kommt die besondere Formgestaltung eines erfindungsgemäßen Düsenschutzes der Verringerung des Verschleißes weiter dadurch entgegen, indem hier gar kein oder praktisch gar kein Material mehr vorhanden ist, das verschleißen könnte.

Durch die keil- oder stromlinienförmige Ausgestaltung des ringförmigen Körpers des Düsenschutzes wird der Widerstand gegenüber dem hereingewonnenen Gut verringert, der Verschleiß herabgesetzt und Energie für den Antrieb der Schrämwalze eingespart.

Weitere Ausführungsform

In Patentanspruch 2 ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

In der Zeichnung ist die Erfindung — teils schematisch — an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt

F ig. 1 eine Schrämwalze in perspektivischer Darstellung,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus einer Wendel mit einer Picke und einer in Drehrichtung der Schrämwalze dahinter angeordneten Sprühdüse in größerem Maßstab und

F i g. 3 eine Teildraufsicht zu F i g. 2.

In der Zeichnung ist die Erfindung in Anwendung auf eine Schrämwalze für den untertägigen Steinkohlebergbau veranschaulicht, wofür sich gemäß der Erfindung ausgestaltete Schrämwalzen besonders gut eignen.

Mit den Bezugszeichen 1 bzw. 2 sind Wendel bezeichnet, die schraubenlinienartig um einen rohrförmigen Grundkörper 3 herumgeführt und mit diesem durch Schweißen verbunden sind.

An dem dem nicht dargestellten Abbaustoß zugekehrten Ende ist die Schrämwalze mit einem konischen Abschlußring 4 ausgestattet, der mit dem Grundkörper 3 ebenfalls durch Schweißen verbunden ist.

Die kohlenstoßseitige Stirnfläche der Schrämwalze ist durch einen Abschlußdeckel 5 verschlossen. Sowohl die beiden Wendel 1 und 2 als auch der konische Abschlußring 4 weisen an ihrer Peripherie mehrere Pickenhalter 6, 7 bzw. 8 auf, in denen Picken 9 (F i g. 2) angeordnet sind.

Die aus F i g. 1 ersichtliche Schrämwalze ist mit sogenannter Einzelbedüsung ausgestattet, d. h., jeder Picke 9 ist eine Sprühdüse 10 zugeordnet, der in geeigneter Weise durch Kanäle 11, 12 und 13 Sprühflüssigkeit zugeführt wird. Der Sprühstrahl kann so verlaufen, daß er etwa im unteren Drittel auf die Picke 9 trifft, oder aber auch in anderer geeigneter Weise gerichtet sein, z. B. — wie aus F i g. 2 ersichtlich ist — senkrecht zum Grundkörper in den Raum abstrahlt, da hierbei davon ausgegangen wird, daß der sich bildende Sprühnebel sowieso auch die Picken 9 mit benetzt und diese ausreichend kühlt.

In der Zeichnung (Fig.2) ist die Sprühdüse in Drehrichtung der Schrämwalze X jeweils hinter der zugeordneten Picke 9 angeordnet. Mit dem Bezugszeichen 14 ist eine Düsenaufnahme aus rostfreiem Stahl bezeichnet, die in einer Ausnehmung der zugeordneten Wendel 1, 2 bzw. im Abschlußring 4 eingeschweißt ist und bündig mit der Peripherie der Ausnehmung der Wendel 1, 2 bzw. des Abschlußringes 4 abschließt (F i g. 2). Die Düsenaufnahme 14 weist Gewinde 15 auf, in das eine Sprühdüse 16 mit Außensechskant 17 lösbar eingeschraubt ist. Koaxial zur Sprühdüse 10 gegenüberliegend ist ein aus rostfreiem Material, z.B. aus Kunststoff oder aus rostfreiem Stahl, bestehendes Rohr 18 angeschlossen, das den Kanal 13 bildet.

Koaxial zur Sprühdüse 10 ist ein Düsenschutz 19 aus hochverschleißfestem Material, z. B. aus zähem Stahl, aus Kunststoff (geklebt) oder aus Keramik (geklebt), angeordnet Dieser Düsenschutz 19 bildet einen von der Peripherie der Wendel 1, 2 bzw. vom Abschlußring 4 senkrecht nach außen hin abstehender Ringkragen, in dem versenkt der Außensechskant 17 der Sprühdüse 10 angeordnet ist

Mit 20 ist die Mittellinie der Sprühdüse 10 bezeichnet. Wie die F i g. 2 erkennen läßt, ist die äußere Stirnfläche

21 des Düsenschutzes 19 entgegengesetzt zur Drehrichtung X der Schrämwalze unter dem Winkel α abgeschrägt. Dieser Winkel kann etwa null bis 30 Grad, vorzugsweise null bis 15 Grad, betragen. Diese mit 22 bezeichnete Schräge endet im Abstand L vor der Mittellinie 20. Das Maß L beträgt null bis 30 mm, vorzugsweise null bis 5 mm.

Im Abstand L in Drehrichtung X vor der Mittellinie

22 vergrößert sich der Abschrägungswinkel oc auf den Winkel/?, der etwa 15 bis 45Grad, vorzugsweise 20 bis 30 Grad, betragen kann. Dadurch ergibt sich im Abstand L vor der Mittellinie 22 eine Umlaufkante, die in F i g. 3 mit dem Bezugszeichen 23 bezeichnet ist.

Das Maß D beträgt bis etwa 10 mm, vorzugsweise 3 mm.

Wie die F i g. 3 erkennen läßt, ist der Düsenschutz 19 an seinem in Drehrichtung X weisenden vorderen Stirnbereich 24 widerstandsarm ausgebildet. Dies wird bei der dargestellten Ausführungsform dadurch erreicht, daß der Düsenschutz 19 in der Draufsicht von der Umlaufkante 23 entgegengesetzt zur Drehrichtung X etwa rechteckförmig — bei 25 — ausgebildet ist und von, der Umlaufkante 23 in Drehrichtung der Schrämwalze X über Radien R in eine keilförmige Verjüngung 26 übergeht, deren Schnittpunkt durch einen sanften Radius 27 abgerundet ausgebildet ist, so daß sich insgesamt ein in Drehrichtung ^weisendes widerstandsarmes Gebilde ergibt, das dem hereingewonnenen Gut wenig Angriffsfläche bietet. Der Düsenschutz 19 ist ebenfalls durch Schweißen mit der zugeordneten Wendel 1 bzw. 2 bzw. dem Abschlußring 4 einstückig verbunden.

Mit dem Bezugszeichen 28 ist eine Einsenkung der Wendel 1, 2 bzw. des Abschlußringes 4 bezeichnet, in welcher der Pickenhalter 6 und der Düsenschutz 19 angeordnet sind. Wie die F i g. 2 erkennen läßt, steigt die Einsenkung 28 entgegengesetzt zur Drehrichtung X unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen an. Auf diese Weise wird beim Hereingewinnen von Mineralien das in den Raum 29 hineingelangte Gut praktisch automatisch wieder entgegengesetzt zur Drehrichtung. X aus diesem Raum herausgedrückt bzw. herausgefördert und kann sich in dem Raum 29 des Düsenschutzes 19 nicht festsetzen.

Bezugszeichenliste

Wendel

Grundkörper

Abschlußring

Abschlußdeckel

6 Pickenhalter

7 Pickenhalter

8 Pickenhalter

9 Picke

10 Sprühdüse

11 Kanal

12 Kanal

13 Kanal

14 Düsenaufnahme

15 Gewinde

16 Sprühdüse

17 Äußensechskant

18 Rohr

19 Düsenschuitz

20 Mittellinie

21 Stirnfläche

22 Schräge

23 Umlaufkante

24 Stirnbereich 25 Rechteck

26 Keilförmige Verjüngung

27 Radius

28 Einsenkung

29 Raum

ίο D Abstandsmaß

L Abstandsmaß

R Radius

X Drehrichtung, Schrämwalze

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Düsenschutz für eine Sprühdüse einer Schrämwalze des Bergbaus, mit einem einen Teil der Peripherie einer Wendel und/oder eines Abschlußringes nach außen hin überragenden, einstückigen, ringförmigen Düsenschutz, in dem vorzugsweise koaxial die Sprühdüse versenkt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Düsenschutz (19) entgegengesetzt zur Drehrichtung (X) der Schrämwalze — im mittleren Sprühbereich der Sprühdüse (10) beginnend — sich in Richtung auf die Peripherie der Wendel (I₃ 2) bzw. des Abschlußringes (4) bis auf einen Bereich, der unterhalb der nach außen Mn gekehrten Stirnfläche der Sprühdüse (10) liegt, verjüngt;

b) der Düsenschutz (19) in Drehrichtung (X) der Schrämwalze widerstandsarm bzw. stromlinienförmig ausgebildet ist, derart, daß

c) der Düsenschutz (19) an seinem in Drehrichtung (X) der Schrämwalze weisenden vorderen Stirnbereich (24) keilförmig zulaufend ausgebildet ist, wobei der Stirnbereich (24) in einen sanften Radius (27) ausläuft und

d) daß die Stirnfläche (21) des Düsenschutzes (19), in dem in Drehrichtung (X) vorderen Stirnbereich beginnend, unter einem Winkel (α) abgeschrägt verläuft, wobei diese Schräge (22) im Abstand (L) vor der Mittellinie (20) der Sprühdüse (10) endet und von hier an die Stirnfläche (21) unter einem größeren Winkel (ß) abgeschrägt ist, wobei die Schnittebene dieser nach einem größeren Winkel verlaufenden Abschrägung die rückwärtige Umgrenzungskante des Raumes (29), in dem die Sprühdüse (10) versenkt angeordnet ist, um das Maß (D) unterhalb der nach außen weisenden Stirnfläche der Sprühdüse (10) angeordnet ist.

2. Düsenschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenschutz (19) von einer Umlaufkante (23), die im Abstand (L) vor der Mittellinie (20) der Sprühdüse (10) in Drehrichtung (X) der Schrämwalze liegt, beginnend, in der Draufsicht etwa rechteckförmig ausgebildet ist und daß sich an diesen rechteckförmigen Bereich in Drehrichtung (X) ein keilförmiger Bereich des Düsenschutzes (19) anschließt.