Theporubní nůžkyje hybnou silou moderní podzemní těžby uhlí a jehořezací jednotka(také známý jako rameno a řezací hlava) je nejkritičtější součástí. Je to část stroje, která přímo spolupracuje s uhelnou slojí a je zodpovědná za fragmentaci nerostu a jeho nakládání na obrněný dopravník (AFC).
1. Konstrukční návrh řezací jednotky
Řezací jednotka je komplexní sestava navržená tak, aby vydržela extrémní mechanické namáhání při zachování vysoké provozní přesnosti. Skládá se především z následujících prvků:
A. Ranging Arm
Rameno rozsahu je robustní pouzdro, které obsahuje převodový systém ozubených kol. Je otočný na hlavním tělese kombajnu, což umožňuje jeho vertikální kývání pomocí hydraulických válců. Tento pohyb umožňuje stroji přizpůsobit se měnící se tloušťce sloje a řezat střechu i dno uhelné sloje.
B. Řezací buben
Buben, připevněný ke konci ramene, je skutečným nástrojem, který rozbíjí uhlí. Obvykle se jedná o válcový ocelový plášť se spirálovou lopatkovou strukturou.
Design lopatky:Spirálové lopatky fungují jako šnekový dopravník pro pohyb nařezaného uhlí směrem k AFC.
Pick boxy a trsátka:Podél lopatek jsou v krabicích namontována kalená ocel nebo karbid wolframu. Jejich uspořádání ("krajkový" vzor) je optimalizováno pro snížení prašnosti a maximalizaci velikosti uhlí.
C. Přenosová soustava
V řezací jednotce je umístěn-elektromotor s vysokým výkonem, často od500 kW až přes 1000 kW. Tato síla je přenášena prostřednictvím řady redukčních ozubených kol (planetárních a čelních ozubených kol) v rozsahu ramene pro zajištění vysokého točivého momentu potřebného k tomu, aby buben pronikl úlomky černého uhlí nebo horniny.
D. Vnitřní systém rozprašování vody
Ke zmírnění rizika vznícení metanu a ke kontrole dýchatelného prachu je řezací jednotka vybavena vnitřním systémem chlazení a potlačení. Vysokotlaká-voda je přiváděna přes rameno a během otáčení je stříkána přímo na hroty sběrače.
2. Provozní aplikace
Při typickém porubovém provozu se kombajn pohybuje tam a zpět po uhelné porubě. Řezací jednotka plní několik životně důležitých funkcí:
Řezání a fragmentace:Jak se buben otáčí, trsátka narážejí na uhelnou stěnu a vytvářejí „pavučinu“ nařezaného uhlí.
Načítání:Šroubovitý tvar lopatek bubnu zajišťuje, že uhlí je při odlamování mechanicky vytlačováno na dopravní pás za kombajnem.
Ovládání horizontu:Operátoři (nebo automatizované systémy) upravují výšku řezací jednotky tak, aby sledovala přirozenou zvlněnou hranici mezi uhlím a okolní horninou, což zajišťuje maximální obnovu zdrojů a minimální ředění.
3. Moderní pokroky
Nedávné návrhy se zaměřily nainteligentní snímáníatrvanlivost. Moderní řezací jednotky jsou nyní vybaveny vibračními senzory, teplotními monitory a akustickými emisními zařízeními, které předpovídají opotřebení trnu nebo mechanické selhání dříve, než k němu dojde. Kromě toho integrace technologie „paměťového řezání“ umožňuje řezací jednotce automaticky replikovat úspěšnou cestu, čímž se výrazně snižuje potřeba přítomnosti personálu v blízkosti nebezpečné prachové zóny.
Závěr
Řezací jednotka je "obchodním koncem" porubových kombajnů. Jeho konstrukce musí vyvažovat surový výkon se sofistikovanými řídicími systémy. S tím, jak se těžba posouvá směrem k hlubším slojím a autonomnějším operacím, zůstává spolehlivost a účinnost geometrie ozubených kol řezací jednotky, síla materiálu a systémy pro potlačení prašnosti ústředním bodem podzemí.
Shaanxi Heli Mechanical Engineering Co., Ltd
webové stránky: www.heli-mining.com
e-mail: yun.liu@helimechanical.com
