RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11)178406 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 313011 (22) Data zgłoszenia: 28.02.1996 (51) IntCl6: E21C 35/22 (54)Zespół rozdzielająco-uszczelniający układu zraszającego organu urabiającego, zwłaszcza w chodnikowych kombajnach górniczych (43) Zgłoszenie ogłoszono: 01.09.1997 BUP 18/97 (73) Uprawniony z patentu: ANGA Uszczelnienia Mechaniczne Sp. z o.o., Kozy, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 28.04.2000 WUP 04/00 (72) Twórcy wynalazku: Jan Wawak, Bielsko-Biała, PL Jarosław Lasek, Bielsko-Biała, PL Antoni Gacek, Kozy, PL PL 178406 B1 (57)1. Zespół rozdzielająco-uszczelniający układu zraszającego organu urabiającego, zwłaszcza w chodnikowych kombajnach górniczych, skojarzony z wałem napędowym głowicy roboczej, która połączona jest z tym wałem przez pierścienie rozprężne i posiadający główne uszczelnienie, jako czołowe ślizgowe oraz dodatkowe uszczelnienie labiryntowe, znam ienny tym, że w skład przepływu i rozdzielania cieczy do układu zraszającego wchodzą kolejno dopływowy otwór (W 1) w korpusie przekładni (A) wraz z otworem złączki (6), połączonym z otworem zasilającym (W2), przechodzącym pod kątem 90 w pokrywie (4) i skierowanym na jego zakończeniu w strefę zasilania (Sz), skąd poprzez wybranie kanałowe (Kn) kołnierza (K1) pierścienia ślizgowe (1), mające po stronie czołowej pierścienia ślizgowego (1) postać ograniczonego dlugościowo kątem α = 120-130 łukowatego rowka o dowolnym przekroju poprzecznym istnieje połączenie przepływowe z kilkunastoma otworami (d2) obrotowego pierścienia ślizgowego (3), ujętego w kołnierzu (K) obrotowej tulei (5), a następnie połączenie przepływowe z usytuowanymi w kołnierzu (K) otworami (W3), rozprowadzającymi ciecz do układu rozpylającego poprzez złączki (30), zaś w skład uszczelnienia zespołu wchodzi zarówno dolna para uszczelniająca w postaci obrotowego pierścienia ślizgowego (3), osadzonego w kołnierzu (K) tulei (5) za pomocą pokrywki dociskowej (27) i wkrętów (28) oraz stałego dolnego pierścienia ślizgowego (1) z kołnierzem (K1), osadzonego w pokrywie (4) poprzez pierścień uszczelniający (16) z pierścieniem oporowym (18) 1 kołki (39), jak również wchodzi górna para uszczelniająca w postaci obrotowego pierścienia ślizgowego (3) i stałego górnego pierścienia ślizgowego (2), osadzonego również w pokrywie (4) poprzez pierścień uszczelniający (17), pierścień oporowy (19), kołek (22) i obejmę (20) z kołkami (21), przy czym obydwa stałe pierścienie ślizgowe... Fig. 1
Zespół rozdzielająco-uszczelniający układu zraszającego organu urabiającego, zwłaszcza w chodnikowych kombajnach górniczych Zastrzeżenia patentowe 1. Zespół rozdzielająco-uszczelniający układu zraszającego organu urabiającego, zwłaszcza w chodnikowych kombajnach górniczych, skojarzony z wałem napędowym głowicy roboczej, która połączona jest z tym wałem przez pierścienie rozprężne i posiadający główne uszczelnienie, jako czołowe ślizgowe oraz dodatkowe uszczelnienie labiryntowe, znamienny tym, że w skład przepływu i rozdzielania cieczy do układu zraszającego wchodzą kolejno dopływowy otwór (W1) w korpusie przekładni (A) wraz z otworem złączki (6), połączonym z otworem zasilającym (W2), przechodzącym pod kątem 90 w pokrywie (4) i skierowanym na jego zakończeniu w strefę zasilania (Sz), skąd poprzez wybranie kanałowe (Kn) kołnierza (K1) pierścienia ślizgowe (1), mające po stronie czołowej pierścienia ślizgowego (1) postać ograniczonego długościowo kątem α = 120-130 łukowatego rowka o dowolnym przekroju poprzecznym istnieje połączenie przepływowe z kilkunastoma otworami (d2) obrotowego pierścienia ślizgowego (3), ujętego w kołnierzu (K) obrotowej tulei (5), a następnie połączenie przepływowe z usytuowanymi w kołnierzu (K) otworami (W3), rozprowadzającymi ciecz do układu rozpylającego poprzez złączki (30), zaś w skład uszczelnienia zespołu wchodzi zarówno dolna para uszczelniająca w postaci obrotowego pierścienia ślizgowego (3), osadzonego w kołnierzu (K) tulei (5) za pomocą pokrywki dociskowej (27) i wkrętów (28) oraz stałego dolnego pierścienia ślizgowego (1) z kołnierzem (K1), osadzonego w pokrywie (4) poprzez pierścień uszczelniający (16) z pierścieniem oporowym (18) i kołki (39), jak również wchodzi górna para uszczelniająca w postaci obrotowego pierścienia ślizgowego (3) i stałego górnego pierścienia ślizgowego (2), osadzonego również w pokrywie (4) poprzez pierścień uszczelniający (17), pierścień oporowy (19), kołek (22) i obejmę (20) z kołkami (21), przy czym obydwa stałe pierścienie ślizgowe (1) i (2) są dociśnięte do obrotowego pierścienia ślizgowego (3) przez siłę hydrauliczną czynnika przepływowego i sprężyny śrubowe (13), natomiast pokrywa (4), przymocowana jest do korpusu przekładni (A) przez śruby (37) z podkładkami (38) i uszczelniona względem łożyska przekładni (A) dwoma pierścieniami uszczelniającymi (14), skojarzonymi z tuleją(5), połączona z wałem (D) za pomocą śrub mocujących (42). 2. Zespół rozdzielająco-uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że złączki (30) ułożone są zarówno w tulei (5), jak i głowicy (B) poprzez elastyczne pierścienie uszczelniające (31) i (32). 3. Zespół rozdzielająco-uszczelniający według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że złączki (30) utwierdzone są położeniowo w kołnierzu (K) tulei (5) za pomocą pierścienia (35) z wycięciami Y o dowolnym kształcie oraz wkrętów (36). 4. Zespół rozdzielająco-uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że między stałym dolnym pierścieniem ślizgowym (1) a tuleją(5) utworzona jest przestrzeń szczelinowa (X1) dla odprowadzania przecieków z dolnej pary elementów uszczelniających (1) i (3), zaś między stałym górnym pierścieniem ślizgowym (2) a kołnierzem (K) tulei (5) utworzona jest przestrzeń szczelinowa (X) dla odprowadzania przecieków z drugiej górnej pary elementów uszczelniających (2) i (3). 5. Zespół rozdzielająco-uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że położenie złączki (6) ustalone jest poprzez końcówkę korka (11).
178 406 3 Przedmiotem wynalazku jest zespół rozdzielająco-uszczelniający układu zraszającego, zwłaszcza w chodnikowych kombajnach górniczych, skojarzony z wałem napędowym głowicy roboczej, połączonej z wałem przez pierścienie rozprężne i posiadający główne uszczelnienie, jako czołowe ślizgowe oraz dodatkowe uszczelnienie labiryntowe. W znanych zespołach rozdzielająco-uszczelniających układu zraszającego, głowicy urabiającej chodnikowych kombajnów górniczych występuje doprowadzenie wody przez wał napędowy i stałą komorę zasilającą, a rozdzielanie wody do zraszania narzędzi głowicy w obszarze obejmującym około 120 obrotu głowicy uzyskane jest poprzez osadzoną na wale napędowym tarczę rozdzielczą z promieniowo przebiegającymi wycięciami ograniczonymi obwodowo przez kąt 120, skojarzoną ruchowo z nieobrotową płytą, zawierającą otwory rozprowadzające wodę do zraszaczy, przy czym między tarczą rozdzielczą a nieobrotową płytą znaj duje się uszczelnienie czołowe ślizgowe. Do zasadniczych mankamentów technicznych takiego rozwiązania należy sztywna i duża wymiarowo budowa oraz brak podatności i sprężystego dociskania do siebie powierzchni elementów uszczelniających ślizgowych, przerywany przez wycięcia tarczy rozdzielczej przepływ wody do zraszaczy, a przy tym bardzo trudna technologia wykonania, a zwłaszcza docierania nietypowych elementów rozdzielania i uszczelniania czołowego ślizgowego cieczy, ze względu na stosunkowo duże powierzchnie uszczelniające, jak i nietypowe wycięcia i otwory rozmieszczone w obu czołowo uszczelniających elementach ślizgowych, co połączone jest również z dużymi utrudnieniami przy wymianie i regeneracji zasadniczych elementów uszczelnienia. Uniknięcie opisanych mankamentów uzyskano przez zespół rozdzielająco-uszczelniający, w którym według wynalazku w skład rozdzielania i przepływu cieczy wchodzi kolejno dopływowy otwór korpusu przekładni z otworem złączki, połączonym z otworem zasilającym pokrywy, skierowanym na jego zakończeniu w strefę zasilania, skąd poprzez wybranie kanałowe kołnierza stałego dolnego pierścienia ślizgowego, mające po stronie czołowej tego pierścienia ślizgowego postać ograniczonego długościowo kątem α- 120-130 łukowatego rowka o dowolnym przekroju poprzecznym istnieje połączenie przepływowe z kilkunastoma otworami obrotowego pierścienia ślizgowego, ujętego w kołnierzu obrotowej tulei, a następnie połączenie przepływowe z usytuowanymi w tym kołnierzu otworami, rozprowadzającymi ciecz do układu rozpylającego poprzez elastycznie zamontowane złączki. Zaś w skład uszczelnienia zespołu wchodzi jedna dolna para pierścieni ślizgowych oraz druga górna para pierścieni ślizgowych. Przy tym, stałe pierścienie ślizgowe osadzone są w pokrywie i dociśnięte do osadzonego w tulei obrotowego pierścienia ślizgowego poprzez siłę hydrauliczną czynnika przepływowego i sprężyny śrubowe, a pokrywa zamocowana do przekładni śrubami i uszczelniona względem łożyska przekładni kilkoma elastycznymi o-ringami, natomiast tuleja połączona jest z wałem przekładni poprzez śruby mocujące. Zespół rozdzielająco-uszczelniający według wynalazku charakteryzuje się łatwą technologią wykonania i montażu, dzięki zastosowaniu elementów uszczelniających o prostej i niewielkiej gabarytowo budowie z eliminacją nietypowych elementów i ich wycięć oraz otworów. Przy tym, przepływ wody do zraszania narzędzi głowicy następuje w sposób uproszczony, a zarazem ciągły ze względu na dopływ przez przekładnię i nieprzerywany przepływ przez obwodowo ułożone wybranie kanałowe stałego dolnego pierścienia ślizgowego i pozostałe otwory podczas cyklu roboczego narzędzia, mieszczącego się w granicach 120-130 przy każdym obrocie głowicy, zaś przyjęty układ podwójnych par pierścieni uszczelniających z dociskiem międzypierścieniowym poprzez siłę hydrauliczną i sprężyny śrubowe i elastyczne pierścienie uszczelniające, zap ew n ia polepszenie jakości uszczelnienia przez podatne i sprężyste dociskanie oraz wzajemne dobre przyleganie stosunkowo niewielkich powierzchni uszczelniających pierścieni ślizgowych, z wystarczającym ich odciążeniem. Ponadto zespół poprzez elastycznie ułożone złączki ma ułatwione montażowe połączenie z przekładnią napędową i głowicą roboczą kombajnu, a przy tym ma zapewniony odpływ przecieków z uszczelnienia czołowego, jak i zabezpieczenie przed przeciekami czynników smarujących z łożysk przekładni.
4 178 406 Przedmiot wynalazku jest przedstawiony bliżej w przykładzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia zespół w przekroju osiowym, fig. 2 - widok z przodu na stały pierścień uszczelniający, fig. 3 -przekrój A-A z fig. 2 i fig. 4 - fragment przekrojowy mocowania tulei do wału i fig. 5 - szczegół mocowania złączek. Jak uwidoczniono na fig. 1 zespół rozdzielająco-uszczelniający nałożony jest na wał D przekładni A i przymocowany do tej przekładni poprzez śruby 37 z podkładkami 38, przy czym głowica B kombajnu połączona jest z wałem D poprzez pierścienie rozprężne C i ma względem korpusu przekładni A dodatkowe uszczelnienie labiryntowe Z. W samym zespole w skład przepływu i rozdzielania cieczy wchodzą kolejno dopływowy otwór W1 korpusu przekładni A wraz z otworem złączki 6, połączonym z otworem zasilającym W2, przechodzącym pod kątem 90 w pokrywie 4 i skierowanym na jego zakończeniu w strefę zasilania Sz, skąd poprzez wybranie kanałowe Kn kołnierza K 1 pierścienia ślizgowego 1, mające po stronie czołowej pierścienia ślizgowego 1 postać ograniczonego długościowo kątem α = 125 łukowatego rowka, uwidocznionego na fig. 2 i 3, istnieje połączenie przepływowe z szesnastoma otworami d2 obrotowego pierścienia ślizgowego 3, zamocowanego w kołnierzu K obrotowej tulei 5, które to otwory d2 są połączone przepływowo z kątowo przebiegającymi w kołnierzu K tulei 5 otworami W3, rozprowadzającymi ciecz do układu rozpylającego poprzez otwory d złączek 30. Przy tym pionowe otwory W3 zabezpieczone są wkrętami 29. Zraszanie narzędzi głowicy B następuje tylko podczas ich cyklu roboczego w urabianej ścianie, a mieszczącego się w granicy kąta α = 125 przy każdym obrocie głowicy, gdyż poza tym kątem następuje przysłonięcie odpowiednich otworów d2 obrotowego pierścienia ślizgowego 3 pozostałą pełną powierzchnią ślizgową stałego dolnego pierścienia ślizgowego 1. W skład uszczelnienia zespołu wchodzi zarówno dolna para uszczelniająca w postaci obrotowego pierścienia ślizgowego 3, osadzonego w kołnierzu K tulei 5 za pomocą pokrywki dociskowej 27 i wkrętów 28, a uszczelnionego względem tulei 5 pierścieniem uszczelniającym 26 i pierścieniami uszczelniającymi 25 oraz stałego dolnego pierścienia ślizgowego 1 z kołnierzem K 1, osadzonego w pokrywie 4 poprzez pierścień uszczelniający 16 z pierścieniem oporowym 18 i kołki 39, jak również wchodzi górna para uszczelniająca w postaci obrotowego pierścienia ślizgowego 3 i stałego górnego pierścienia ślizgowego 2, osadzonego również w pokrywie 4 poprzez pierścień uszczelniający 17, pierścień oporowy 19, kołek 22 i obejmę 20 z kołkami 21. Stały górny pierścień ślizgowy 2 we współpracy z obrotowym pierścieniem ślizgowym 3 poza samym uszczelnieniem spełnią funkcję wytworzenia strefy zasilania Sz dolnej pary uszczelniającej 3,1 poprzez otwór W2 i zapewnia ciągłe chłodzenie oraz odciążenie hydrauliczne na powierzchniach ślizgowych. Obydwa stałe pierścienie ślizgowe 1 i 2 są dociśnięte do obrotowego pierścienia ślizgowego 3 przez siłę hydrauliczną czynnika przepływowego i sprężyny śrubowe 13, zaś pokrywa 4 uszczelniona jest względem łożyska przekładni A dwoma pierścieniami uszczelniającymi 14 skojarzonymi z tuleją 5 i pierścieniem uszczelniającym 40,a tuleja 5 połączona z wałem D za pomocą śrub mocujących 42, co uwidoczniono na fig. 4. Istniejąca w zespole złączka 6 doprowadzająca wodę ustalona jest położeniowo w korpusie przekładni A za pomocą pierścienia uszczelniającego 7 i pierścienia oporowego 9, a w pokrywie 4 za pomocą pierścienia uszczelniającego 8, pierścienia oporowego 10 oraz końcówki korka 11 z podkładką 12. Natomiast złączki 30 rozprowadzające wodę do zraszaczy ułożone są zarówno w tulei 5, jak i głowicy B poprzez elastyczne pierścienie uszczelniające 31 i 32 oraz pierścienie oporowe 33 i 34, a utwierdzone położeniowo w kołnierzu K tulei 5 za pomocą pierścienia 3 5 z wycięciami Y i wkrętów 36, co przedstawia fig. 5. W zespole rozdzielająco-uszczelniającym między stałym dolnym pierścieniem ślizgowym 1 a tuleją 5 utworzona jest szczelina XI dla odprowadzenia przecieków z pierwszej dolnej pary elementów uszczelniających 1 i 3, zaś między stałym górnym pierścieniem ślizgowym 2 a kołnierzem K tulei 5 utworzona jest szczelina X dla odprowadzenia przecieków z drugiej górnej pary elementów uszczelniających 2 i 3. Obrotowa tuleja 5 uszczelniona jest względem wału D pierścieniem uszczelniającym 23 a względem głowicy B pierścieniem uszczelniającym 24 oraz jest zabezpieczona położeniowo pierścieniem oporowym 15.
178 406 5 Zespół rozdzielająco-uszczelniający ma możliwość zabudowy na prawą i lewą stronę wału D przekładni A i jest przystosowany w zakresie uszczelnienia i rozdzielania okresowego różnych substancji płynnych, zwłaszcza do zraszaczy głowic roboczych górniczych kombajnów chodnikowych, a ponadto może mieć zastosowanie również w innych urządzeniach wymagających analogicznego rozwiązania. Fig.2 Fig.3
178 406 Fig. 1 Fig.4 Fig.5 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.