МНОГОТОЧЕЧНОЕ УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ВОДОМЕТА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ МЕХАНИЗМА РЕЗКИ, ИСПОЛЬЗУЕМОГО В ГОРНОМ ОБОРУДОВАНИИ
MULTIPOINT SEALING DEVICE OF AUXILIARY HIGH-PRESSURE WATER JET FOR CUTTING MECHANISM USED IN MINING EQUIPMENT

Область техники
Настоящее изобретение относится к многоточечному уплотнительному устройству вспомогательного водомета высокого давления для механизма резки, используемого в горном оборудовании и применимого к вращающемуся уплотнению высокого давления в механизме резки, используемом в горном оборудовании.
Уровень техники
С учетом характеристик тонких угольных пластов, таких как небольшое пространство шахты с половинчатыми обломками угля и высокая твердость породы и т.п., обычно для добычи используется малогабаритное маломощное горное оборудование, но производительность добычи при этом низкая. Если мощность горного оборудования увеличивается только для того, чтобы улучшить производительность добычи без увеличения размера механизма резки, то неизбежно, что режущий элемент будет сильно подвержен износу и будет существовать потенциальная угроза безопасности. Чтобы решить данную проблему, разработаны устройства добычи водной струей высокого давления, но при этом срочной задачей является решение проблем, связанных с вращающимися уплотнениями высокого давления в данных устройствах. В существующем горном оборудовании могут быть реализованы только вращающиеся уплотнения низкого напряжения в системе внутреннего орошения, но производительность вращающихся уплотнений неудовлетворительна по сравнению с вспомогательным водометом высокого давления, следовательно, неблагоприятно сказывается на нормальной работе частей в емкости обеспечения шлама, и вспомогательный эффект резки ухудшается.
Раскрытие изобретения
Цель изобретения - преодолеть недостатки предшествующего уровня техники. Настоящее изобретение раскрывает многоточечное уплотнительное устройство для эффективной резки с помощью вспомогательного водомета высокого давления в механизме резки, используемом в горном оборудовании.
Чтобы решить техническую проблему, описанную выше, настоящее изобретение использует следующую техническую схему:
многоточечное уплотнительное устройство вспомогательного водомета высокого давления механизма резки, используемого в горном оборудовании, содержащее водопроводящий корпус и водопроводящий рукав, причем водопроводящий рукав и водопроводящий корпус последовательно соединены между валом для резки и емкостью обеспечения резки механизма резки, используемого в горном оборудовании, водопроводящий рукав прикреплен к валу для резки, а водопроводящий корпус прикреплен к емкости обеспечения резки, в то время как водопроводящий рукав и водопроводящий корпус могут свободно поворачиваться по отношению друг к другу; входной водоприемный канал выполнен радиально через водопроводящий корпус, водопроводящий рукав и вал для резки и сообщается с впускным отверстием для воды емкости обеспечения резки и основным проточным каналом вала для резки; две стороны входного водоприемного канала соответственно содержат первое уплотнительное кольцо О-образной формы, зубчатое комбинированное уплотнение и второе уплотнительное кольцо О-образной формы; причем первое уплотнительное кольцо О-образной формы и зубчатое комбинированное уплотнение выполнены на контактной поверхности между валом для резки и водопроводящим рукавом и на контактной поверхности между водопроводящим рукавом и водопроводящим корпусом на двух сторонах входного водоприемного канала соответственно; дренажный желоб выполнен на водопроводящем корпусе на стороне зубчатого комбинированного уплотнения в сторону от входного водоприемного канала; второе уплотнительное кольцо О-образной формы выполнено на контактной поверхности между водопроводящим корпусом и емкостью обеспечения резки на двух сторонах входного водоприемного канала и на стороне дренажного желоба в сторону от входного водоприемного канала; а канал утечки воды, сообщающийся с дренажным желобом, выполнен на емкости обеспечения резки.
В настоящем изобретении, кроме того, зубчатые комбинированные уплотнения выполнены на каждой стороне входного водоприемного канала в количестве по меньшей мере двух.
В настоящем изобретении, кроме того, дренажные желоба выполнены в том же количестве, что и зубчатые комбинированные уплотнения, и находятся во взаимно-однозначном соответствии с зубчатыми комбинированными уплотнениями.
Положительные эффекты: Многоточечное уплотнительное устройство, предусмотренное в настоящем изобретении, решает проблему уплотнения вспомогательного водомета высокого давления механизма резки, используемого в горном оборудовании, может эффективно уплотнять воду под высоким давлением до 50 МПа, обеспечивает долгосрочное уплотнение и хороший эффект уплотнения, и улучшает производительность вспомогательной резки водомета высокого давления.
Краткое описание чертежей
На ФИГ. 1 показан вид в разрезе механизма резки, используемого в горном оборудовании, предусмотренного в настоящем изобретении;
На ФИГ. 2 показана схема конструкции многоточечного уплотнительного устройства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 3 показана схема конструкции многоточечного уплотнительного устройства согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Обозначения:
1 - вал для резки,
2 - соединительный фланец,
3 - первый винт,
4 - емкость обеспечения резки,
5 - концевая заглушка,
6 - второй винт,
7 - многоточечное уплотнительное устройство,
8 - третий винт,
9 - четвертый винт,
1-1 - основной проточный канал,
1-2 - выпускное отверстие для воды,
4-1 - впускное отверстие для воды,
7-1 - водопроводящий корпус,
7-2 - входной водоприемный канал,
7-3 - первое уплотнительное кольцо О-образной формы,
7-4 - водопроводящий рукав,
7-5 - стопорное кольцо,
7-6 - зубчатое комбинированное уплотнение,
7-7 - дренажный желоб,
7-8 - второе уплотнительное кольцо О-образной формы,
7-9 - канал утечки воды,
7-10 - заглушка отверстия с шестигранной головкой.
Осуществление изобретения
Здесь настоящее изобретение будет более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Как показано на ФИГ. 1 и ФИГ. 2, механизм резки, используемый в горном оборудовании, в основном содержит вал 1 для резки и емкость 4 обеспечения резки, в котором правый конец емкости 4 обеспечения резки соединен с переходником с помощью четвертых винтов 9, выходная сторона переходника взаимодействует с правым концом вала 1 для резки посредством шлицевой шпонки для приведения во вращение вала 1 для резки, левый конец емкости 4 обеспечения резки установлен с соединительным фланцем 2, который может свободно поворачиваться, соединительный фланец 2 соединен с хвостовым концом головки для резки с помощью первых винтов 3, левый конец вала 1 для резки взаимодействует со средней частью головки для резки посредством шлицевой шпонки для приведения во вращение головки для резки, средняя часть вала 1 для резки установлена с концевой заглушкой 5, а концевая заглушка 5 прикреплена к емкости 4 обеспечения резки с помощью вторых винтов 6. Впускное отверстие 4-1 для воды и основной проточный канал 1-1 расположены на емкости 4 для сбора шлама и валу 1 для резки соответственно.
Вариант осуществления 1
Как показано на ФИГ. 1 и ФИГ. 2, многоточечное уплотнительное устройство 7 согласно настоящему изобретению, расположено между емкостью 4 обеспечения резки и валом 1 для резки. Многоточечное уплотнительное устройство 7 содержит водопроводящий корпус 7-1 и водопроводящий рукав 7-4, соединенные последовательно между валом 1 для резки и емкостью 4 обеспечения резки механизма резки, используемого в горном оборудовании. Левый конец водопроводящего корпуса 7-1 упирается в концевую заглушку 5, а правый конец части водопроводящего корпуса 7-1 прикреплен к емкости 4 обеспечения резки с помощью третьих винтов 8; правый конец водопроводящего рукава 7-4 зафиксирован в осевом направлении к валу 1 для резки посредством стопорного кольца 7-5; водопроводящий рукав 7-4 и водопроводящий корпус 7-1 могут свободно поворачиваться по отношению друг к другу.
Входной водоприемный канал 7-2 выполнен радиально через водопроводящий корпус 7-1, водопроводящий рукав 7-4 и вал 1 для резки, а верхний конец и нижний конец входного водоприемного канала 7-2 сообщаются с впускным отверстием 4-1 для воды емкости 4 обеспечения резки и основным проточным каналом 1-1 вала 1 для резки соответственно. Первое уплотнительное кольцо 7-3 О-образной формы выполнено на контактной поверхности между валом 1 для резки и водопроводящим рукавом 7-4 на двух сторонах входного водоприемного канала 7-2 соответственно, четыре зубчатых комбинированных уплотнения 7-6 выполнены на контактной поверхности между водопроводящим рукавом 7-4 и водопроводящим корпусом 7-1 на двух сторонах входного водоприемного канала 7-2 соответственно, дренажный желоб 7-7 выполнен радиально через водопроводящий корпус 7-1 на стороне каждого зубчатого комбинированного уплотнения 7-6 в сторону от входного водоприемного канала 7-2, второе уплотнительное кольцо 7-8 О-образной формы выполнено на контактной поверхности между водопроводящим корпусом 7-1 и емкостью 4 обеспечения резки на двух сторонах входного водоприемного канала 7-2 и на стороне каждого дренажного желоба 7-7 в сторону от входного водоприемного канала 7-2, а четыре канала 7-9 утечки воды, сообщающиеся с дренажном желобом 7-7, выполнены в радиальном направлении через емкость 4 обеспечения резки.
Когда механизм резки, используемый в горном оборудовании, работает, статическое уплотнение удерживается между водопроводящим корпусом 7-1 и емкостью 4 обеспечения резки и между водопроводящим рукавом 7-4 и валом 1 для резки, а вращающееся уплотнение удерживается между водопроводящим корпусом 7-1 и водопроводящим рукавом 7-4. Вода под высоким давлением проходит через впускное отверстие 4-1 для воды, входной водоприемный канал 7-2, основной проточный канал 1-1 и выпускное отверстие 1-2 для воды последовательно и затем имеет место струя из сопла на головке для резки, так что водяная струя под высоким давлением содействует горным работам. Так как вал 1 для резки поворачивается, зубчатые комбинированные уплотнения 7-6 будут постепенно изнашиваться; кроме того, обычно зубчатое комбинированное уплотнение 7-6, находящееся рядом с входным водоприемным каналом 7-2, выходит из строя первым. Когда первое зубчатое комбинированное уплотнение 7-6 выходит из строя, вода утечки будет вытекать из емкости 4 обеспечения резки через дренажный желоб 7-7 и канал 7-9 утечки воды.
Когда будет обнаружена утечка воды, канал 7-9 утечки воды, через который протекает вода, сначала необходимо уплотнить с помощью заглушки 7-10 отверстия с шестигранной головкой; потом уплотнительное кольцо во втором зубчатом комбинированном уплотнении 7-6 будет деформироваться более сильно под давлением воды высокого давления с одной стороны, заставляя зубчатое скользящее кольцо жестко охватить вал 1 для резки и тем самым привести вращающееся уплотнение в хорошее состояние. Когда второе зубчатое комбинированное уплотнение 7-6 выйдет из строя, второй канал 7-9 утечки воды должен быть уплотнен с помощью заглушки 7-10 отверстия с шестигранной головкой и так далее, до выхода из строя четвертого зубчатого комбинированного уплотнения 7-6; после этого все многоточечное уплотнительное устройство 7 будет неисправно и должно быть разобрано и проверено, а соответствующие уплотнения должны быть заменены.
В многоточечном уплотнительном устройстве 7 согласно варианту осуществления изобретения 1, срок службы каждого зубчатого комбинированного уплотнения 7-6 может быть проверен для того, чтобы обеспечить основание для проектирования для определения числа необходимых в дальнейшем зубчатых комбинированных уплотнений 7-6 в многоточечном уплотнительном устройстве 7.
Вариант осуществления 2
Как показано на ФИГ. 1 и ФИГ. 3, по сравнению с вариантом осуществления 1, вариант осуществления 2 имеет следующие отличия: количество дренажных желобов 7-7 и каналов 7-9 утечки воды на двух сторонах входного водоприемного канала 7-2 изменено с четырех на одно, а дренажный желоб 7-7 расположен на наружной стороне зубчатого комбинированного уплотнения 7-6, которое является самым дальним от входного водоприемного канала 7-2. Как только канал 7-9 утечки воды начинает протекать во время работы механизма резки, используемого в горном оборудовании, это указывает на то, что все многоточечное уплотнительное устройство 7 неисправно и должно быть проверено, а соответствующие уплотнения должны быть заменены.
Многоточечное уплотнительное устройство 7 в варианте осуществления 2 просто и надежно в конструкции, а срок службы всей совокупности зубчатых комбинированных уплотнений 7-6 можно эффективным образом контролировать. Такое многоточечное уплотнительное устройство 7 применимо для вращающихся уплотнений вспомогательного водомета высокого давления в механизме резки, используемом в горном оборудовании в инженерных приложениях.
Хотя настоящее изобретение было продемонстрировано и описано со ссылкой на некоторые предпочтительные варианты осуществления, настоящее изобретение этим не ограничивается. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что могут быть сделаны различные изменения и модификации без отступления от сущности и области применения настоящего изобретения. Все такие вариации и модификации должны считаться попадающими в объем защиты настоящего изобретения.