采矿机的供水系统 本发明涉及一种用于采矿机的供水系统，以及备有此种系统的采矿机。
所谓的连续采煤机型采矿机包括一具有一个可提升的驱动臂或一对隔开的并能绕一共同的横向轴线转动的可提升驱动臂的履带式底架，该驱动臂从底架的前面伸出并载有多个矿物切割滚筒，滚筒本身又载有一排切割凿，并且滚筒可绕横向轴线旋转，该驱动臂还包括一在两臂之间的中心滚筒和两个端部滚筒。
采用其它类型地采矿机时，其标准特征为备有一向位于凿子附近的喷嘴供应压力水的设备，它有各种用途，例如消尘，屏蔽可引起火灾的火花以及提前起动报警，但是在连续采煤机上提供这种供水特征并不是没有技术困难的，并且已极力避免这种设置，而只是采用一个简单的横向喷水杆，其目的在于消尘。不过，在连续采煤机的一种设计中，曾经沿滚筒的共轴线驱动轴设置供水装置，但是严格要求有完全的水密封，因为密封不好会导致有关联的齿轮箱受到损害，并最终使其损坏，因而必然降低矿物的产量，并花费大量的修理费用。因此，高品质的密封和费用是重要的。
本发明的主要目的是提供一种用于连续型采煤机的改进的供水系统，其中，任何水密封的泄漏或损坏都是意义不大或不重要的。
按照本发明的第一方面，提供了一种用于连续采煤机型采矿机的供水系统，该系统包括：
(i)至少一个可旋转的矿物切割滚筒；
(ii)至少一个供水臂，它在使用时用于从采矿机向前伸出并且其末端连接在一个环上，该环的内工作周边或外工作周边分别非常靠近切割滚筒的工作弧形周边的外部或内部；
(iii)一个在环的工作周边和滚筒的工作部分之间限定的周向供水室；
(iv)在环与滚筒之间延伸的水密封装置，它用于将水从室中的泄漏减至最小；
(v)一输水口，它设在输水臂或每个输水臂上，用于从远处的供水源将水供至供水室；以及
(vi)一滚筒的水分配网路，它与供水室用水流连通。
这样，按照本发明的第一个方面的供水系统采用了使水进入并通过所选择的滚筒本身的外侧而不是如现有技术所提出的通过驱动轴的原理，以致由于密封磨损或损坏或设计缺陷而迟早都会不可避免地发生的水泄漏都成为意义不大的，这是因为，它对采矿机的其它零件都不会有损坏性的作用，水的泄漏只在滚筒的外面，仅仅是落在矿床上。因此，可以使用比较便宜的密封而不会有损害。
可以对按照第一个方面的供水系统进行改型，并将其装在现有的采矿机上。
在一个实施例中，滚筒的工作部分是滚筒的一个平滑的弧形周边。在另一个实施例中，滚筒的工作部分是一个做在滚筒的弧形周边的一部分上的周向凹槽。
在原理上，密封装置可以是由环支承的并以滑动的密封与滚筒接合的静密封装置，或者按照另一种方案，密封装置可以是由滚筒支承的并以滑动密封与环接合的旋转密封装置。密封装置最好被偏压成密封接合，而且偏压可以由供水系统液压地作用，或是由弹簧装置机械地作用，或是由密封材料的弹性作用。
密封装置可以包括一具有相对的密封臂的单个环，或者可以包括至少两个轴向隔开的密封环，这两个环沿径向或一般是径向被偏压，成为密封接合。密封装置可以是做成一块的零件。另一方案是，密封装置可以通过将两个密封零件背靠背地装配在一起而形成。在有周向凹槽的实施例中，密封装置至少有一部分进入周向凹槽中，并有被弹簧装置或密封材料的弹性，或被液压地，例如被供水系统中的水压偏压以与凹槽的旋转侧形成密封接合的臂。该槽可以做有硬化的耐磨表面，或是按另一种方案，做有可以更换的耐磨构件。最好进一步使密封装置和任何有关联的零件能够例如像盒子一样被插入槽中和从槽中取出。
来自所述室的水分配可以通过一个分配环来实现，该环可以是弹性材料做的，或者按另一种方案可以是金属材料做的，环与室相联并具有多个静供水口，这些供水口与滚筒的接收口对准，以便采用或不采用例如按180°至270°、典型的为240°的旋转定相的输水口，使水的使用更为经济。分配环最好用作用在环的各个面上的水压液压地进行平衡。
最好还使供水室的位置与端部滚筒的最外端相邻。
按照本发明的第二个方面，提供了一种连续采矿型的采矿机，它包括一具有至少一个可提升的、可绕一横向轴线转动的驱动臂的履带式底架，驱动臂从底架的前面伸出并载有矿物切割装置，该切割装置包括一对端部切割滚筒和一其形式为一滚筒或循环切割链的中央切割装置，配以按照第一方面的供水系统。
该供水臂或每个供水臂最好延伸至端部滚筒上。
供水臂或每个供水臂可以附着在该驱动臂或每个驱动臂上或与之做成一整体，但是最好附加在该或每个驱动臂上。原则上，可以设置一单一的供水臂，它延伸至一个滚筒上，然后通过滚筒分配水，或是按另一种方案，可以设置两个供水臂，它们分别延伸至两个端部滚筒上。最好，在滚筒的末端上或在每个端部滚筒上设置一载有用于接收矿物切割凿的截齿箱的盘状端面环。
最好，将盒子配以减震装置，例如位于固定凹槽中并从其中突出的减震环，以便使密封装置和分配器环与切割振动隔离，并对偏心给以“浮动”自由度，而这种偏心是由更换零件，如密封装置和/或分配器环的磨损引起的，或是由装在机器上的零件，例如轴上的轴承的磨损引起的。
为了使密封装置和分配器环能够安装或取下，最好将它们制造成多件，例如三件。
供水臂或每个供水臂可以从例如装在采矿机上的水泵以50至1000psi或更高的压力(典型的为500psi)供以压力水，该水泵由产生自采矿机的柴油发动机的动力或产生自连续采煤机的电动机的动力驱动。另一种方案是，可以利用矿山中的例如400psi的静压供水。
假如可以接近例如端部滚筒的一端，那么在供水臂或每个供水臂的末臂上的环可以做成一块式的结构。但是，在具有三个共轴线的切割滚筒，也就是一个中心滚筒和两个端部滚筒的采矿机的情况下，则对于中心滚筒和任选地对于靠外的滚筒而言，环必须是剖分的，例如在180°的连接处分开，以使环易于相对于，尤其是相对于中心滚筒安装和拆卸。
现在参考附图以更详细的方式用例子进一步地描述本发明，这些附图是：
图1是按照第二个方面的采矿机的示意侧视图，该采矿机装有按照第一个方面的供水系统；
图2是图1的一个切割滚筒的端面部分的放大侧视图；
图3是图2的一部分的平面图；
图4是图1至3所示供水系统的第一实施例的详细的剖视图；
图5与图4相对应，但是表示的是第二实施例；
图6至9是图4的周向密封的各种视图；
图10是剖分式密封装置的一个实施例沿图7中箭头A的方向的视图；
图11与图4相对应，但是表示的是第三实施例；
图12与图11相对应，但是表示的是其变型；以及
图13与图12的一部分相对应，但是表示的是另一变型。
在图1中示出了所谓的连续采煤机型的工业标准采矿机1，它包括一装在履带轨道3上的底架2，通过该履带轨道可使采矿机在矿床上易于操纵。采矿机上设有一可提升的驱动臂4，该驱动臂上载有一为可绕一横向轴线7旋转的滚筒5提供动力的动力机构。通常滚筒5包括一具有弧形内周边52(图4)和弧形外周边53的桶51。围绕外周边53焊有至少一个螺旋形叶片54，其上焊有一系列的截齿箱55，用于接收矿物切割凿56。另外，叶片54或有时是截齿箱55上载有一系列的喷水喷嘴57。一般，一个驱动臂4上装有两个滚筒5，它们从驱动臂4的两个相对侧伸出，而在有一对平行的驱动臂4时，则装有三个滚筒5，或是可用一循环链来代替中心滚筒。
为了向滚筒5供水，以达到像消尘、提前起动警告等目的，采矿机1上装有一供水系统8，它包括至少一个、最好两个供水臂9，它们从底架2向前延伸至滚筒5并与具有内周边10的环6连接，将环的内周边做成使之与滚筒5尤其是滚筒的桶51的弧形内周边52或外周边53非常接近。供水臂9由例如装在采矿机1上的水泵(未示出)供应压力水，该水泵由采矿机的原动机(未示出)或由可在矿山中得到的静水压力驱动，水沿着在臂9内的导管(未示出)输送。
如图4所示，桶51由一盘状端板12封住，该端板绕其四周设有一排螺纹孔13，以接收相应的一排带螺纹的螺栓14，使螺栓穿过在中间板16上的光孔15和在外板18上的光孔17，该螺栓14用于将板16和18夹紧在板12上，从而将其夹紧在滚筒5上。
中间板16设有一由壁19和20限定的周向槽口，它与外板18的相邻面21一起限定了周向的U形槽22。更具体一些，面21由一可替换的耐磨板23限定，而与之相似的耐磨板24则位于板23的对面。
环6上同样地设有一由壁25和26限定的槽口，它与壁27一起限定了另一个U形槽30，壁27位于夹紧环28上，而环28由螺栓29固定，在U型槽30中设有一用于其形式为一外接的静态环形密封32的水密封装置的静支座31，密封32的一部分进入槽22中，并具有以滑动的水密封方式分别与耐磨板23和24接合的弹性臂33和34。密封32与槽22一起限定了周向供水室44。
压力水沿臂9经过在室44中被环形密封32密封的口45被送往室44，而水则用一弹性分配器环35从室44中进行分配，环35也是静止的，并且其上设有多个单独的供水口36，该供水口与和滚筒一起绕其轴线7旋转的接收口37对齐。口37与供给网路38、39、40、41连通，将水送到滚筒5的各个部分。另外，如图4所示，板18设有一用焊缝43固定的盘状端面环42，该环42载有附加的截齿箱和凿(未示出)。
在图5的实施例中，对于与图4中的实施例相同的零件采用了同样的参考标号，图5表明，槽22可以在去掉用于固定环形端板18A的螺钉49和同样的用于固定夹紧环28A的螺钉29之后打开，以使当例如由于磨损而需要更换密封32时，可以将零件31、32作为一个盒子取走，用新的零件31、32作为一个盒子替换。
图6至10提供了密封32的进一步的细节，并示出了一系列的通孔11，水可以由环6经过孔11进入室44中。
图11的实施例与图4和5的实施例的区别在于其中没有设置凹槽。与之相反，周向供水室44如下所述的限定，即由滚筒5的光滑的外周边53的一部分，更具体地说，由插在夹套51的端部47和载有凿的端面环42之间的环46的一部分和装在支座31中并与环46的弧形外周边53成滑动的水密封接合的一对轴向隔开的外接静密封32限定。密封32可设有径向凹槽，这样，通过口45供往室44的压力水可进入密封32的区域48中，将密封偏压成与表面10密封接合，但是，所示的密封32有“U”形弹簧58。
臂9装有一可移动的封闭环28B，这样，就可以接近支座31和密封32，以便作为一个盒子将这些零件插入和取出。
图12所示的实施例与图11的区别在于，形成室44的一部分的桶51的一部分是内光滑表面52。
在图13所示的实施例中，内表面52不是光滑的，而是做有槽22，该槽最好做在绕光滑表面52固定的内环58上。
在所有的实施例中，支座31上均设有减震环50。
在具有三个共轴线的切割滚筒5，其中一个是中心滚筒而另外两个是外滚筒的采矿机1的情况下，则对于中心滚筒并任选地对于外转筒而言，环6可以在接头59处按180°剖分，每个接头包括一对凸台60和一可拆下的固定螺钉61，这样就可使剖分环6相对于，特别是中心滚筒5快速地安装和拆卸。如图8至10所示，还必须将密封32及其支座31剖分，并如图10所示，再次采用可拆下的固定螺钉62。
权利要求书
按照条约第19条的修改
1.一种用于连续采煤机型采矿机(1)的供水系统，该系统包括：
(i)至少一个可旋转的矿物切割滚筒(5)，它具有在一端面环(42)上终止的自由端；
(ii)至少一个供水臂(8)，它在使用时用于从采矿机(1)向前延伸至切割滚筒(5)的一部分上；
(iii)一在臂(8)和滚筒(5)的工作部分之间限定的周响供水室(22)；
(iv)在臂(8)和滚筒(5)之间延伸以使水的泄漏降为最小的水密封装置(32)；
(v)一设在输水臂或每个输水臂(9)上，用于从远处的供水源将水供至滚筒(5)的输水口(45)；
(vi)一滚筒(5)的水分配网络(39、40、41)，它与滚筒(5)用水流连通，其特征为，供水臂(8)放置在滚筒(5)的自由端和端面环(42)之间。
2.一种如权利要求1所述的供水系统，其特征为，输水臂或每个输水臂(9)与环(6)接通，环(6)的内工作周边或外工作周边(10)分别与切割滚筒(5)的工作弧形周边的外部分或内部分(53、52)非常接近。
3.一种如权利要求2所述的系统，其特征为，滚筒(5)的工作部分(53、52)是滚筒的光滑的弧形周边。
4.一种如权利要求2所述的系统，其特征为，滚筒(5)的工作部分(53、52)是设置在滚筒(5)的弧形周边(10)的一部分上的周向凹槽(22)。
5.一种如权利要求2至4中的任何一项所述的系统，其特征为，密封装置(32)是由环(6)支承的静密封，并且与滚筒(5)形成滑动的密封接合。
6.一种如权利要求2至4中的任何一项所述的系统，其特征为，密封装置(32)是由滚筒(5)支承的旋转密封，并且与环(6)形成滑动的密封接合。
7.一种如上述权利要求中的任何一项所述的系统，其特征为，密封装置(32)被偏压成密封接合。
8.一种如权利要求7所述的系统，其特征为，密封装置(32)被供水系统中的水液压地偏压成密封接合。
9.一种如权利要求7所述的系统，其特征为，密封装置(32)被弹簧装置机械地偏压成密封接合。
10.一种如权利要求7所述的系统，其特征为，密封装置(32)被密封装置(33、34)的材料的弹性偏压成密封接合。
11.一种如上述权利要求中的任何一项所述的系统，其特征为，密封装置(32)包括一单个环，它具有相对的密封臂(33、34)。
12.一种如权利要求2至11中的任何一项所述的系统，其特征为，密封装置(32)包括至少两个轴向隔开的密封环(32)，它们沿径向或一般是沿径向被偏压成密封接合。
13.一种如权利要求4和从属于它的任何一项权利要求所述的系统，其特征为，密封装置(32)至少部分地伸入周向凹槽(22)中，而且其臂(33，34)被弹簧装置(58)或密封的材料的弹性或液压地偏压成与凹槽(22)的旋转侧密封接合。
14.一种如权利要求4和从属于它的任何一项权利要求所述的系统，其特征为，凹槽(22)设有硬化的耐磨表面，或按另一种方案，设有可更换的耐磨构件(23，24)。
15.一种如上述权利要求中的任何一项所述的系统，其特征为，密封装置(32)和任何有关联的零件是/都是可作为一个盒子被插入和被取出的。
16.一种如权利要求15所述的系统，其特征为，所述盒子装有减震装置(50)。
17.一种如上述权利要求中的任何一项所述的系统，其特征为，水从室(22)中的分配是通过一与室有关联并有多个轴向延伸的静供水口(36)的分配器环(5)来实现的，所述供水口与滚筒(5)的接收口(37、38)对齐，以便采用或不采用沿圆弧的定相输送口(37、38)。
18.一种如权利要求17所述的系统，其特征为，分配环(35)用作用在环的各个面上的水压液压地平衡。
19.一种如上述权利要求中的任何一项所述的系统，其特征为，所述室(22)的位置靠近端部滚筒(5)的最外端。
20.一种如权利要求2至19中的任何一项所述的系统，其特征为，在供水臂或每个供水臂(9)的末端的环(6)，如同水密封装置(23)一样，是剖分式结构。
21.一种连续采矿型的采矿机，它包括一履带式底架(2)，该底架具有一对互相隔开的、可绕一公共的横向轴线转动的、可提升的驱动臂(8)，该臂从底架(2)的前面伸出并载有矿物切割装置，该切割装置包括一对端部切割滚筒(5)和一其形式为滚筒或循环切割链的中心切割装置，其特征为，一个端部切割滚筒或每个端部切割滚筒(5)设有一如上述权利要求中的任何一项所限定的供水系统。
22.一种如权利要求21所述的采矿机，其特征为，供水臂或每个供水臂(9)延伸至端部滚筒(5)上。
23.一种如权利要求21或22所述的采矿机，其特征为，供水臂或每个供水臂(9)是/都是从外面固定在驱动臂或每个驱动臂(4)上或是在内部与其做成一个整体的。
24.一种如权利要求21或22所述的采矿机，其特征为，供水臂或每个供水臂(9)是/都是附加在驱动臂或每个驱动臂(4)上的。
25.一种如权利要求21至24中的任何一项所述的采矿机，其特征为，设有一个单一的供水臂(9)，它延伸到一个滚筒(5)上，然后将水分配给至少另一个滚筒(5)。
26.一种如权利要求21至24中的任何一项所述的采矿机，其特征为，设有两个供水臂(9)，它们各自延伸至两个端部滚筒(5)上。
27.一种如权利要求21至26中的任何一项所述的采矿机，其特征为，在滚筒(5)或每个端部滚筒(5)的自由端上，除去供水臂(9)之外，还设有盘状端面环(18)。