Brevet FR2539182A1 — publié le 19840713

î_ 2539182 La présente invention se rapporte à des 11 tle port e- outils rotatives pour machines d'extraction de mat Lières mine- rales, ou haveuses, ces têtes pouvant être montées sur des organes rotatifs d'entraînement de ces machines et portant sur leur périphérie des lames haveuses destinées à abattre la matière minérale de fronts de taille En outre, des lames haveuses sont disposées sur le-bord des têtes de façon à abat- tre la matière relativement loin de la haveuse, en formant de nouveaux fronts d'attaque verticaux Souvent, lorsqu'une tête porte-outils de ce genre est utilisée pour abattre le charbon d'un long front de taille, le méthane ou grisou qui se dégage du charbon abattu tend à se concentrer autour de cette tête qui travaille dans une zone protégée du courant principal d'air de ventilation C Otte concentration du méthane est susceptible de devenir dangereuse, notamment si ce méthane p-eut s'accumuler à proximité de la zone de travail de la tête au point que sa concentration attel- Cne les proportions explosives de 8 à 15 % de méthane Si la c ncent ration en méthane atteint ces valeurs, une étincelle :C c_:e par une lame haveuse heurtant une intrusion du front de taille -est susceptible d'enflammer ce méthane, qui peut lui-même provoquer une explosion Par ailleurs, l'abattage du charbon tend à dégager des poussières comprenant des parti- cules respirables qui, si elles ne sont pas éliminées, peuvent s'infiltrer dans le courant principal d'air de ventila Lion de la mine Dans le but de tenter de remédier à ces inconvd- nients, il est connu de disposer dans la tête porte-outils- rotative des éléments de ventilation éloignés de son axe de rotation et comportant au moins-un guide d'air à élément pul- vérisateur destiné à faire passer du fluide dans ce guide afin d'y créer un courant d'air Malheureusement, au cours du fonc- tionnement, l'orifice d'entrée du guide tend à être obstrué par de fines particules humides de la matière minérale Cola peut rendre insuffisante ou totalement inefficace la ventila- tion de la tête et diminuer l'efficacité de captation des poussières respirables. L'invention concerne une tête porte-outiis perfecti)n- née pour machine d'extraction de matières minérales, qui Lend à remédier aux inconvénients précités ou à les a Il énuer. Conformément à la présente invention, une tête porte- outils rotative, pour machine d'extraction de matières min rales comportant un organe d'entraînement faisant saillie vers le front de taille, comprend un moyeu composite qui peut être rendu solidaire de cetorgane d'entraînement, un tambour fixé autour de ce moyeu, plusieurs porte-lames dispo- sés sur la périphérie de la tête et autour d'un élément annulaire frontal qui, en service, constitue l'extrémité de cette tête éloignée de la machine ou haveuse, et des éléments de ventilation montés entre le moyeu et le tambour et compor- tant au moins un guide d'air et des éléments pulvérisateurs destinés àenvoyer dans ce dernier un jet pulvérisé créant un courant d'air, le guide comportant un orifice d'entrée adjacent à la surface radialement intérieure de l'élément frontal de manière qu'en service cet orifice se trouve dans une zone dégagée dans laquelle l'action de la matière miné- rale abattue et/ou du nouveau front de taille tend à le net- toyer on empêchant des particules fines et humides de cette matière de s'y accumuler et tend donc à empêcher l'orifice d'être obstrué. Les éléments pulvérisateurs comprennent avantageuse- ment au moins un injecteur monté sur l'élément Frontal. La section droite du guide d'air, ou cde chacun d'eux, est avantageusement rectangulaire. Une partie au moins du tambour forme commodément la paroi radialement extérieure de chaque guide d'air. Le tambour est avantageusement creux et tronconique. Le guide d'air, ou chacun d'eux, est avantageusement incliaé radialement vers l'intérieur dans le sens axial à partir de l'élément frontal. Ce guide d'air, ou chacun d'eux, présente avantageu- sement un orifice de sortie de l'air situé entre le moyeu et le tambour. La tête comporte avantageusement un déflecteur ten- dant à renvoyer sur la périphérie de cette tête au moins une partie de l'air qui s'échappe du ou de chaque orificu de, sortie Une forme de réalisation de la présente invention va être maintenant décrite de manière-plus détaillée à titre d'exemple illustratif et nullement limitatif en regard des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une coupe schématique d'une tête porte- outils pour haveuse, coupe faite par l'axe de rotation de cette tête; et la figure 2 est une vue en bout simplifiée de la tête porte-outils de la figure 1. Ces figures représentent une tête porte-outils rota- tive 1, rendue solidaire en rotation de l'arbre mené 2 d'une haveuse 3 (dont on ne voit que l'esquisse de contour d'une par- tie) du type "haveuse rouilleuse" bien connu En service, une machine de ce genre va et vient transversalement le long d'un long front de taille, des lames 4 (indiquées seulement par leurs axes longitudinaux), montées dans des porte-lames (non représentés) qui sont disposés sur la périphérie de la tête, abattant le charbon du front d'attaque pendant que la haveuse avance le long de ce dernier Plusieurs lames 5 (non représentées sur la figure 2) sont montées dans des porte- lames (non représentés) disposés autour d'un élément frontal 6 annulaire qui constitue pratiquement l'extrémité de la tête éloignée de la haveuse 3 -Comme le -représente la figure 1, cet élément frontal 6 est constitué par une couronne dont la section droite a une forme générale circulaire. Le charbon abattu est chargé au moyen de palettes hélicoidales (non représentées) sur un convoyeur blindé (non représenté) qui longe le front de taille Pendant Sue la tête taille dans ce front, les lames 4 forment dans celui-ci une couche ou zone en creux ou en cours d'abattage, ce qui tend à protéger cette tête du courant principal d'air de ventilation passant le long de ce front Les lames 5 de l'é- lement frontal abattent la matière minérale relativement loin de la haveuse en formant un nouveau front 7 vertical, qui sera abattu au passage suivant de la haveuse. La tête porte-outils 1 comprend un-moyeu composilce 8, monté sur l'arbre d'entraînement 2 et retenu en place par un coin 9 à rôle de clavette et entretoise Un tambour creux , de forme générale tronconique, est fixé à ce moyeu et constitue une plateforme de montage des palettes hélicoïdales de chargement précitées, lesquelles portent les supports des lames 4. La tête 1 comprend aussi des éléments de ventilation montés entre le moyeu et le tambour et comportant plusieurs passages 11 de guidage de l'air-et des éléments pulvérisateurs 12 destinés à envoyer dans ces guides et vers la haveuse des jets 13 d'entraînement d'air Comme le montre la figure 2, chaque passage 11 de guidage a une section sensiblement rec- tangulaire et sa paroi extérieure est constituée par la sur- face orientée radialement vers l'intérieur du tambour Des plaques 14 et 15 forment les parois intérieures et latérales, respectivement, des passages de guidage d'air Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 2, les éléments pul- vérisateurs comportent deux injecteurs adjacents aux parois latérales opposées de chaque passage de guidage Une partie au moins du tambour 10 forme ou comprend la paroi radialement extérieure de chaque guide 11 d'air. On peut voir sur la figure 1 que chaque passage 11 de guidage d'air est incliné radialement vers l'intérieur dans le sens axial à partir de l'élément frontal 6 et comporte un orifice 16 d'entrée d'air, adjacent à la surface radialo- ment intérieure de cet élément frontal, si bien qu'en service cet orifice se trouve dans une zone découverte dans laquelle l'action de la matière minérale abattue et/ou du nouveau front d'attaque tend à nettoyer l'orifice en empêchant des particules fines et humides de cette matière de s'y déposer, et tend par conséquent à empêcher cet orifice d'être obstrué. Chaque passage 11 de guidage d'air présente un orifi- ce 17 de sortie d'air situé entre le moyeu et le tambour En outre, un déflecteur 18 d'air tend à renvoyer sur la périphé- rie de la tête porte-outils une partie au moins de l'air qui sort des passages de guidage. -: 2539182 En service, pendant que la haveuso va e't Vint, le, long du grand front de taille, l'action dc la ma Ltièrt min,-' rale abattue et/ou du nouveau Front de charbon, (ui niltoie les orifices d'entrée des éléments de ventilation, tend à maintenir ces orifices dégagés. I 1 va de soi quelsans s' écarter du domaine de l'in- vention, il est possible d'apporter diverses modifications à la tête porte-outils rotative pour:machine d'extraction de matières minérales, représentée et décrite. 6 2539182 REVENDICATIONS 1 Tête porte-outils rotative pour machine d 'extracu- tion de matières minéra Les, qui comporte un organe d'cinti ' - nenient faisant saillie vers le front de taille, cette tête comprenant un moyeu composite qui peut être monté sur cet organe d'entraînement et en être rendu sclidaire, un tambodr fixé sur ce moyeu, plusieurs porte-lames disposés sur la péri- phérie de ladite tête et autour d'un élément annulaire Fron- tal qui en servicejconstitue l'extrémité de la tête éloignée de la machine, et des éléments de ventilation montés entre- le moyeu et le tambour et comportant au moins un guide d'air et des éléments pulvérisateurs destinés à envoyer dans ce guide un jet y créant un courant d'air, tête caractérisée on ce que le guide ( 11) d'air a un orifice d'entrée ( 16) adjacent à la surface radialement intérieure de l'élément frontal ( 6), si bien que, en service, cet orifice se trouve dans une zone découverte dans laquelle l'action de la matière abattue et éventuellement du nouveau front d'attaque tend ô nettoyer l'orifice en empêchant des particules fines et hu- mides de s'y accumuler, ce qui tend à empêcher cet orifice ( 16) d'être obstrué. 2 Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments pulvérisateurs ( 12, 13) sont ou comprennent au moins un injecteur monté sur l'élément frontal ( 6). 3 Tête selon l'une des revendications 1 et 2, carac- térisée en ce que le gulide ( 11) d'air, et éventuellemenl chacun d'eux, est sensiblement rectangulaire en section drile. 4 Tête selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une partie au moins du tambour ( 10) constitue ou comprend la paroi radialement ex- térieure de chaque guide ( 11) d'air. Tête selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tambour ( 10) a la forme générale d'un tronc de cône creux. 6 Tête selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque guide ( 11) d'air est incliné radialement vers l'intérieur dans le sens axial à partir de l'élément frontal ( 6). 7 Tête selon l'une -quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque guide ( 11) d'airl comporte un orifice ( 17) de sortie d'air situé entre le mo- yeu ( 6) et le tambour ( 10 o). 8 Tête selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un déflecteur ( 18) d'air tendant à ren- voyer sur la périphérie de cette tête ( 1) au moins une par- tie de l'air qui s'échappe du site de chaque orifice de sor- tie