RU2021535C1

RU2021535C1 - Dust-collecting plant of tunnelling machine

Info

Publication number: RU2021535C1
Authority: RU
Inventors: Станислав Владимирович Песков; Анатолий Федорович Бублис; Александр Николаевич Земсков
Original assignee: Станислав Владимирович Песков
Priority date: 1991-05-05
Filing date: 1991-05-05
Publication date: 1994-10-15

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: dust-collecting plant has hollow guard, fan, air ducts, dry- and wet-type dust collectors. Dry-type dust collector consists of turning valve, air distributor and gates of inlet and outlet holes, kinematically connected by means of levers and rods with control handle. Plant has also T-piece with slide valves, air nozzles and receiver. Dust collector consists of body with inlets and outlets and filter. Dust accumulator is located under dust collector. It has wheel with blades for uniform discharge of dust particles. During operation, air from face space under rarefaction created by fan in inner space of guard passes through discharge port and seal to guard hollow, air duct, receiver and dust collector. Filter is regenerated by closing inlet and outlet holes of filter by gates. In this case, air current from filter hollow by means of turning valve is directed to dust collector suction end. As a result, air pressure reaches its maximum in receiver and rarefaction is created in hollow of dust collector body. Then, closed with one gate are outlet holes, and the other gate opens outlet holes. On so doing, air from receiver through outlet holes rushes into rarefied space of dust collector causing filter to drop dust from its walls. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для снижения запыленности воздуха в забоях подготовительных выработок, проходимых комбайнами. The invention relates to the mining industry and can be used to reduce dust in the faces of the preparatory workings traveled by combines.

Известно устpойство пылеулавливания проходческого комбайна, включающее исполнительный орган с гидроцилиндрами подачи, пылеулавливающий агрегат с всасывающим трубопроводом, вентиляционный трубопровод и воздухораспылитель, содержащий трубчатый корпус, с осевым входным и осевым и боковым выходными отверстиями, установленную на оси внутри трубчатого корпуса заслонку, и привод. Заслонка выполнена с отверстиями и снабжена установленным с возможностью перемещения по ее поверхности регулятором, выполненным в виде пластины с отверстиями, заслонка установлена симметрично относительно оси, причем привод выполнен в виде гидроцилиндра одностороннего действия со штоком, который кинематически соединен с заслонкой, а штоковая полость гидроцилиндра соединена с гидроцилиндрами подачи исполнительного органа. A device for dust collection of a roadheader is known, including an actuator with supply hydraulic cylinders, a dust collection unit with a suction pipe, a ventilation pipe and an atomizer comprising a tubular body, with an axial inlet and axial and side outlet openings mounted on an axis inside the tubular body of the shutter, and an actuator. The damper is made with holes and is equipped with a regulator mounted with the ability to move on its surface, made in the form of a plate with holes, the damper is installed symmetrically with respect to the axis, the actuator being made in the form of a single-acting hydraulic cylinder with a rod that is kinematically connected to the damper, and the rod cavity of the hydraulic cylinder is connected with hydraulic cylinders for supplying the executive body.

Применение известного устройства пылеулавливания характеризуется низкой эффективностью пылеулавливания и недостаточной комфортностью на рабочем месте машиниста комбайна вследствие наличия только одной стадии очистки запыленного воздуха. Также отсутствует способ борьбы с образованием пыли при встречном движении руды на конвейере комбайна и воздушного потока. The use of the known dust collecting device is characterized by low dust collection efficiency and insufficient comfort at the workplace of the combine operator due to the presence of only one stage of dusty air cleaning. There is also no way to combat the formation of dust during the oncoming movement of ore on the conveyor of the combine and air flow.

Известна пылеулавливающая установка преимущественно для роторных комбайнов, включающая вентилятор, водяную форсунку, воздухозаборный патрубок и полый щит, установленный на комбайне. Она снабжена воздухозаборным патрубком, разделенным продольной перемычкой на две трубы, одна труба соединена с внутренним пространством полого щита, а другая снабжена поворотным клапаном. Known dust collector installation mainly for rotary combines, including a fan, a water nozzle, an air intake pipe and a hollow shield mounted on the combine. It is equipped with an intake pipe divided by a longitudinal jumper into two pipes, one pipe is connected to the interior of the hollow shield, and the other is equipped with a rotary valve.

Недостатком известной пылеулавливающей установки, является недостаточность пылеулавливания и необеспечение комфортных условий для машиниста комбайна вследствие высокой интенсивности пылевыделения при транспортировке и выгрузке горной массы с конвейера. A disadvantage of the known dust collecting installation is the lack of dust collection and the lack of comfortable conditions for the operator of the combine due to the high intensity of dust emission during transportation and unloading of the rock mass from the conveyor.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является установка пылеулавливания на комбайне, включающая полый ограждающий щит, вентилятор, пылеуловитель, воздухопроводы, водопровод, бак с раствором и насос с пеногенератором, подающим пену в призабойное пространство. The closest technical solution to the claimed invention is a dust collection unit on a combine, including a hollow enclosing shield, a fan, a dust collector, air ducts, a water pipe, a solution tank and a pump with a foam generator supplying foam to the bottom hole.

Однако применение и этой пылеулавливающей установки характеризуется низкой эффективностью пылеулавливания из-за недостаточной надежности, высокой сложности технологии пылеподавления водо-пенными компонентами. However, the use of this dust collecting unit is also characterized by low dust collection efficiency due to insufficient reliability and high complexity of the technology of dust suppression by water-foam components.

Целью изобретения является повышение эффективности пылеулавливания за счет регенерации фильтра сухой очистки воздуха и создание комфортных условий труда на рабочем месте машиниста комбайна. The aim of the invention is to increase the efficiency of dust collection by regenerating a dry air filter and creating comfortable working conditions at the workplace of the combine operator.

Поставленная цель достигается тем, что пылеулавливающая установка проходческого комбайна, включающая полый ограждающий щит, вентилятор, воздухопроводы, пылеуловители сухой и мокрой очистки, тройник с шибером и воздушные форсунки, снабжена дополнительно ресивером, расположенным перед входом пылеуловителя сухой очистки и двумя кинематически соединенными задвижками с поворотным клапаном воздухораспределения, а воздушные форсунки, устанавливают в местах загрузки и разгрузки конвейера комбайна и на рабочем месте машиниста. This goal is achieved in that the dust collector installation of a tunneling machine, including a hollow enclosing shield, fan, air ducts, dust collectors, dry and wet cleaning, a tee with a gate and air nozzles, is equipped with an additional receiver located in front of the inlet of the dust collector and two kinematically connected valves with rotary the air distribution valve, and the air nozzles, are installed in the places of loading and unloading the conveyor of the combine and at the workplace of the driver.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемая пылеулавливающая установка отличается наличием дополнительного рессивера, расположенным перед входом пылеуловителя сухой очистки и двумя кинематически соединенными задвижками с поворотным клапаном воздухораспределения, а воздушные форсунки установлены в местах загрузки и разгрузки конвейера комбайна и на рабочем месте машиниста. Эти отличия позволяют сделать вывод в соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения "новизна". A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the claimed dust removal unit is characterized by the presence of an additional receiver located in front of the dry dust collector inlet and two kinematically connected valves with a rotary air distribution valve, and air nozzles are installed at the places of loading and unloading of the combine conveyor and at the driver’s workplace . These differences allow us to conclude in accordance with the proposed technical solution to the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение заявляемого технического решения с другими техническими решениями показывает, что использование идентичного конструктивного узла, т.е. ресивера, расположенного перед входом пылеуловителя сухой очистки и двумя кинематически соединенными задвижками с поворотным клапаном воздухораспределения не обнаружено, хотя ресиверы используются в компрессорных установках и паровых машинах. В заявляемом техническом решении в указанной связи с остальными элементами конструкции ресивер проявляет новые свойства, что приводит к повышению эффективности пылеулавливания пылеулавливающей установкой. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия". Comparison of the claimed technical solution with other technical solutions shows that the use of an identical structural unit, i.e. a receiver located in front of the dry dust collector inlet and two kinematically connected valves with a rotary air distribution valve was not found, although the receivers are used in compressor plants and steam engines. In the claimed technical solution in this connection with the other structural elements, the receiver exhibits new properties, which leads to an increase in the efficiency of dust collection by the dust collecting unit. This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 изображена пылеулавливающая установка проходческого комбайна, общий вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 пылеуловителя сухой очистки при его работе; на фиг. 3 - то же, при регенерации фильтра пылеуловителя. In FIG. 1 shows a dust collector of a roadheader, general view in plan; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1 dry dust collector during its operation; in FIG. 3 - the same when regenerating the dust filter.

Пылеулавливающая установка, расположенная в забое подготовительной выработки проходческого комбайна, содержит полый ограждающий щит 1, вентилятор 2, воздухопроводы 3, 4, 5, пылеуловители сухой 6 и мокрой 7 очистки запыленного воздуха, поворотный клапан 8 воздухораспределения и задвижки входных 9 и выходных 10 отверстий, кинематически связанные с помощью рычагов и тяг рукояткой управления 11, тройник с шиберами 12, воздушные форсунки 13, 14 и ресивер 15. Пылеуловитель 6 сухой очистки состоит из корпуса 16 со входным 17,18 и выходными 19 отверстиями и фильтра 20. Под пылеуловителем 6 сухой очистки расположен пылесборник 21 с колесом 22 на котором расположены лопасти для равномерной выгрузки частиц пыли. The dust collecting unit located in the face of the preliminary development of the roadheader contains a hollow enclosing shield 1, fan 2, air ducts 3, 4, 5, dust collectors dry 6 and wet 7 for cleaning dusty air, a rotary valve 8 for air distribution and valves for the inlet 9 and outlet 10 openings, kinematically connected with levers and rods by the control handle 11, tee with gates 12, air nozzles 13, 14 and receiver 15. The dust collector 6 for dry cleaning consists of a housing 16 with an input 17.18 and output 19 openings and a filter RA 20. Under the dust collector 6 dry cleaning is a dust collector 21 with a wheel 22 on which the blades are located for uniform discharge of dust particles.

Пылеулавливающая установка проходческого комбайна работает следующим образом. Dust collector tunneling machine works as follows.

При работе пылеулавливающей установки вентилятор 2 создает разряжение во внутреннем пространстве 23 полого щита 1. В результате разряжения запыленный воздух из призабойного пространства 24 и свежий воздух с обратной стороны щита 1 через погрузочное окно 25 и через зазоры в уплотнении 27 по периметру полого щита 1 смешиваясь, поступает во внутреннее пространство 23 полого щита 1, а затем по воздухопроводу 3 в вентилятор 2. В результате указанного процесса исключается выход запыленного воздуха из призабойного пространства 24 за полый щит 1. Из вентилятора 2 воздух подается в ресивер 15 и далее запыленный воздух через отверстие 18 поступает в полость фильтра 20. Пыль оседает на внутренних стенках фильтра 20, а очищенный воздух проходя через фильтр 20 и выходные отверстия 19 по воздухопроводу 4 поступает к поворотному клапану 8 воздухораспределения, где и разделяется на два потока. During the operation of the dust collecting unit, the fan 2 creates a vacuum in the inner space 23 of the hollow shield 1. As a result of the discharge, dusty air from the bottom hole 24 and fresh air from the back of the shield 1 through the loading window 25 and through the gaps in the seal 27 around the perimeter of the hollow shield 1 are mixed, enters the inner space 23 of the hollow shield 1, and then through the air duct 3 to the fan 2. As a result of this process, the exit of dusty air from the bottomhole space 24 to the hollow shield 1. is excluded Radiator 2, air is supplied to the receiver 15 and then dusty air through the hole 18 enters the filter cavity 20. The dust settles on the inner walls of the filter 20, and the cleaned air passing through the filter 20 and the outlet holes 19 through the air duct 4 enters the rotary valve 8 of the air distribution, where and is divided into two streams.

Одна часть воздуха направляется к пылеуловителю 7 мокрой очистки и после очистки поступает к воздушным форсункам 14, расположенным у рабочего места 28 машиниста комбайна. Оставшаяся часть воздуха по воздухопроводам 5 через тройник 12 с шиберами поступает к воздушным форсункам 13, расположенным у мест загрузки и разгрузки конвейера комбайна. Причем воздушные струи 29 образуемые с помощью воздушные форсунок 13 создают воздушную завесу и препятствуют попаданию запыленного воздуха из мест вторичного пылеобразования к рабочему месту 28 машиниста комбайна. One part of the air goes to the wet dust collector 7 and, after cleaning, enters the air nozzles 14 located at the workstation 28 of the combine operator. The rest of the air through the air ducts 5 through the tee 12 with gates enters the air nozzles 13 located at the places of loading and unloading the conveyor of the combine. Moreover, the air jets 29 formed with the help of air nozzles 13 create an air curtain and prevent dusty air from entering secondary dust generation places to the workplace 28 of the combine operator.

В процессе очистки воздуха от пыли происходит повышение сопротивления воздушной сети из-за забивания фильтра 20 пылью. In the process of cleaning air from dust, an increase in the resistance of the air network occurs due to clogging of the filter 20 with dust.

С возрастанием сопротивления фильтра 20 движению воздуха до определенного значения производят переключение режима работы пылеуловителя 6 с очистки воздуха на регенерацию фильтра 20 рукоятью управления 11 воздухораспределителя. With increasing resistance of the filter 20 to the movement of air to a certain value, the operation mode of the dust collector 6 is switched from air purification to the regeneration of the filter 20 by the control stick 11 of the air distributor.

При перемещении рукоятки 11 осуществляются следующие операции. Задвижками 9 и 10 перекрывают входное 18 и выходные 19 отверстия пылеуловителя 6, а поворотный клапан воздухораспределения 8 перекрывает доступ воздуха через тройник с шиберами к воздушным форсункам 13, и поток воздуха из пылеуловителя 6 через нижнюю часть фильтрорасположенную на уровне воздухопровода 4, по которому направляется через поворотный клапан воздухораспределения на всас пылеуловителя 7 мокрой очистки. В результате выполненных операций в ресивере 15 давление воздуха повышается до максимума, а в полости корпуса пылеуловителя 6 сухой очистки и в воздухопроводе 4 за счет работы пылеуловителя 7 мокрой очистки создается разряжение. Затем задвижкой 9 открываются входные отверстия 17 и воздух из ресивера 15 под давлением через них врывается в разряженное пространство корпуса 16 пылеуловителя 6 сухой очистки, вызывая схлопывание (коллапс) фильтра 20, производящее очистку его от пыли. Пыль отделившаяся с внутренней поверхности рукава фильтра 20 осыпается в пылесборник 21. Таким образом, в режиме регенерации фильтра 20 пылеуловителя 6 весь воздух из пылеуловителя 6 через поворотный клапан воздухораспределения 8, через пылеуловитель мокрой очистки 7 поступает к воздушным форсункам 14 расположенным у рабочего места 28 машиниста комбайна. When moving the handle 11, the following operations are carried out. Valves 9 and 10 block the inlet 18 and outlet 19 of the dust collector openings 6, and the rotary air distribution valve 8 blocks the air through the tee with gates to the air nozzles 13, and the air flow from the dust collector 6 through the bottom of the filter located at the level of the air duct 4, which is guided through rotary valve air distribution at the inlet of the dust collector 7 wet cleaning. As a result of the operations performed in the receiver 15, the air pressure rises to a maximum, and a vacuum is created in the cavity of the dust collector body 6 for dry cleaning and in the air duct 4 due to the operation of the dust collector 7 wet cleaning. Then the inlet openings 17 open and the air from the receiver 15 bursts under pressure through them into the discharged space of the dry collector 6 of the dry collector 6, causing the filter 20 to collapse (collapse) and clean it of dust. The dust separated from the inner surface of the filter sleeve 20 is scattered into the dust collector 21. Thus, in the regeneration mode of the filter 20 of the dust collector 6, all the air from the dust collector 6 through the rotary air distribution valve 8, through the wet dust collector 7 enters the air nozzles 14 located at the driver’s workstation 28 combine harvester.

Выдержав несколько секунд машинист комбайна рукоятью 11 производит переключение режима работы с регенерации фильтра 20 на очистку запыленного воздуха пылеуловителя 6 сухой очистки воздуха и вводит в зацепление с гусеницей 30 колеса 22 пылесборника 21 для равномерной выгрузки пыли на гусеницу 30 комбайна. After sustaining a few seconds, the combine operator with the handle 11 switches the operating mode from the regeneration of the filter 20 to clean the dusty air of the dust collector 6 to dry clean the air and engages the track 22 of the wheel 22 of the dust collector 21 for uniform discharge of dust onto the track 30 of the combine.

Применение предлагаемой установки позволит повысить эффективность пылеулавливания и создание комфортных условий на рабочем месте машиниста комбайна вследствие двойной степени очистки воздуха и устройства воздушных завес в местах вторичного пылеобразования. The application of the proposed installation will improve the efficiency of dust collection and the creation of comfortable conditions at the workplace of the combine operator due to the double degree of air purification and the installation of air curtains in places of secondary dust formation.

Claims

ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩАЯ УСТАНОВКА ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА, включающая полый ограждающий щит, сообщенный с помощью воздуховодов с вентилятором и пылеуловителями сухой и мокрой очистки, тройник с шибером и воздушные форсунки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания путем обеспечения регенерации фильтра пылеуловителя сухой очистки и создания комфортных условий труда на рабочем месте машиниста комбайна, установка снабжена ресивером, расположенным перед входом пылеуловителя сухой очистки, и двумя задвижками, установленными на входе и выходе пылеуловителя сухой очистки и кинематически связанными одна с другой и с поворотным клапаном воздухораспределения, кинематически связанным с задвижками, причем одна из задвижек установлена с возможностью сообщения ресивера с внутренней полостью фильтра пылеуловителя сухой очистки в нормальном режиме работы или с полостью, размещенной за его стенками, - в режиме регенерации, а другая задвижка установлена с возможностью сообщения полости, расположенной за стенками фильтра, с тройником через поворотный клапан воздухораспределения в нормальном режиме работы, и с пылеуловителем мокрой очистки воздуха в режиме регенерации, при этом воздушные форсунки размещены в местах загрузки и разгрузки конвейера комбайна и на рабочем месте машиниста. PUMP DUST EASTER INSTALLATION SYSTEM, including a hollow enclosing shield communicated by air ducts with a fan and dry and wet dust collectors, a tee with a gate and air nozzles, characterized in that, in order to increase the dust removal efficiency by providing a dust recovery and comfort filter regeneration working conditions at the workplace of the combine operator, the installation is equipped with a receiver located in front of the dry dust collector inlet, and two valves, oval at the inlet and outlet of the dry dust collector and kinematically connected to one another and with a rotary air distribution valve kinematically connected to the valves, one of the valves being installed so that the receiver can communicate with the internal cavity of the dry dust filter in normal operation or with a cavity located behind its walls, in the regeneration mode, and another valve is installed with the possibility of communication of the cavity located behind the walls of the filter, with a tee through a rotary valve air distribution in normal operation, and a wet dust collector for cleaning of air in a regeneration mode, while the air nozzles are arranged in the conveyor loading and unloading places harvester and workplace driver.