CN102116154B - 掘进机内喷雾内置式水道 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种掘进机内喷雾内置式水道，属于挖掘机械技术领域。该水道包括通过法兰端固定在截割电机后端的进水壳体，进水壳体法兰端的中心孔内装有密封芯；密封芯的通孔插装密封配合的水道管；水道管穿出截割电机轴孔，并穿过减速机输入、输出轴的中心孔，进入截割部主轴孔；水道管的外圆与截割电机轴孔、减速机输入轴中心孔、减速机输出轴中心孔、截割部主轴孔分别具有径向密封装置；进水壳体具有与法兰端中心孔连通的侧向进水孔，进水孔通过密封芯和水道管的内孔，并经截割部主轴孔与截割头内连通截割头表面喷嘴的水腔相通。本发明整个水道完全内置，结构十分紧凑，彻底避免了施工过程中的受损，使其得以长期稳定工作。

Description

掘进机内喷雾内置式水道
技术领域
本发明涉及一种掘进机的内部结构，尤其是一种掘进机内喷雾内置式水道，属于挖掘机械技术领域。
背景技术
据申请人了解，现有悬臂式掘进机上普遍设有内喷雾系统，其典型结构如申请号为CN200620090743.3的中国专利所公开，其功能是在巷道掘进工作过程中通过截割头的转动实现对煤岩的截割，同时喷出的水雾至截割齿和煤岩接触部位，实现降温和降尘功能。
目前，大多数掘进机内喷雾水源由截割部外筒上的水道输入，经径向孔到截割部主轴前端中心孔(例如申请号为CN200720185208.0的中国专利)，最终到达截割头内的水腔。该水道容易在施工过程中损伤，且由于安装在截割部的旋转密封容易失效，造成内喷雾水泄漏至油腔，使润滑脂乳化，从而直接影响轴承的润滑，导致截割部工作不正常，使用寿命受损。
有些掘进机将内喷雾水道移出截割部内部，将水道外置，例如申请号为CN200820011687.9的中国专利申请即公开了一种恒有水润滑外置式内喷雾水系统，其具体结构式在水密封装置和注水阀之间的管路上连接一节流水路，在内喷雾关闭时，通过节流水路给密封提供一定的水量，防止密封因摩擦产生的高温而失效。这种水道完全外置，理论上更容易受损。并且因为掘进机截割头在工作时承受来自各个方向的载荷，当无水通过时，安装在截割头内部、用于旋转密封的压缩盘根会迅速摩擦过热，并消耗殆尽，导致内喷雾系统不能长期稳定使用。
总之，上述现有技术的水道结构具有以下明显缺点：1)不仅结构臃肿，且容易因整体或局部外置、外露而在工程施工过程中受损；2)当密封设施失效时，容易导致内喷雾水泄漏至油腔，产生恶果。
发明内容
本发明的首要目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种掘进机内喷雾内置式水道，从而避免水道受损，使内喷雾装置得以长期稳定工作。
本发明进一步的目的在于：提出一种可以有效避免内喷雾水泄漏至油腔的掘进机内喷雾内置式水道，解决旋转密封装置非预期失效带来的问题。
为了达到以上首要目的，本发明所采用的技术方案是：一种掘进机内喷雾内置式水道，包括通过法兰端固定在截割电机后端的进水壳体，所述进水壳体法兰端的中心孔内装有密封芯；所述密封芯的通孔插装密封配合的水道管；所述水道管穿出截割电机轴孔，并穿过减速机输入、输出轴的中心孔，进入截割部主轴孔；所述水道管的外圆与截割电机轴孔、减速机输入轴中心孔、减速机输出轴中心孔、截割部主轴孔分别具有径向密封装置；所述进水壳体具有与法兰端中心孔连通的侧向进水孔，所述进水孔通过密封芯和水道管的内孔，并经截割部主轴孔与截割头内连通截割头表面喷嘴的水腔相通。
与现有技术相比，本发明将内喷雾水源通过内置式管道直接贯穿截割电机和截割减速机的中心，到达截割部主轴的中心通孔，再与截割头内的水腔相通，直至截割头表面上各喷嘴，整个水道巧妙合理利用了旋转运动件的中心位置，完全内置，不仅结构十分紧凑，而且彻底避免了施工过程中的受损，使其得以长期稳定工作。
为了达到进一步的目的，本发明所述密封芯由分别具有中心通孔的密封座和密封盘构成；所述密封座的前端轴向限位于进水壳体法兰端的中心孔内，后端抵靠在密封盘上；所述进水壳体法兰端的中心孔呈具有孔底引导段的台阶状，所述密封盘呈阶梯状，其阶梯端面通过弹簧抵靠在进水壳体法兰端的中心孔底面；所述阶梯状密封盘的小端插装在所述孔底引导段内；所述进水壳体具有泄流孔。
本发明更进一步的完善是，所述密封座的中心通孔大于所述密封盘的中心通孔。
这样，当喷嘴阻塞时，水压将克服弹簧作用力，使密封盘的密封失效，直接从泄流孔将水直接泄到外部，当密封因磨损出现泄漏时，水也将通过泄流孔外泄，从而防止内喷雾水泄漏到油腔，彻底避免了由此导致的截割部轴承损坏。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为图1实施例进水组件单元放大图。
图中，1截割部主轴；2前钢管水道；3主轴后部旋转密封单元；4截割减速机前部旋转密封单元；5截割减速机输出轴；6截割减速机输入轴；7减速机输入轴旋转密封件；8截割电机轴旋转密封件；9后钢管水道；10截割电机；11进水壳体。11-1弹性挡圈，11-2密封座，11-3泄流孔，11-4密封盘，11-5弹簧，11-6环形空腔，11-7侧向进水孔。
具体实施方式
本实施例的掘进机内喷雾内置式水道如图1所示，进水壳体11通过法兰端固定在截割电机10后端，进水壳体11法兰端的中心孔内装有密封芯。如图2所示，该密封芯由分别具有中心通孔的密封座11-2和密封盘11-4构成，密封座11-2的前端轴向限位于嵌装在进水壳体11法兰端中心孔内的弹性挡圈11-1，后端抵靠在装有端面密封圈的密封盘11-4的前端面上。进水壳体法兰端的中心孔呈具有孔底引导段的台阶状，密封盘11-4也呈阶梯状，其阶梯端面通过一组弹簧11-5抵靠在进水壳体11法兰端的中心孔底面。阶梯状密封盘11-4的小端插装在中心孔的孔底引导段内。密封盘11-4的外径小于密封座11-2的外径，因此密封座11-2与进水壳体11法兰端的中心孔之间形成环形空腔11-6，进水壳体11具有与环形空腔连通的泄流孔11-3。密封座11-2的中心通孔大于密封盘11-4的中心通孔，因此形成承压面。当喷头不畅，水压升高时，将直接作用于承压面，克服弹簧作用力，使密封座与密封盘之间出现泄流间隙，通过环形空腔后由泄流孔泄压。
密封芯的密封座11-2内外圆分别嵌装有径向密封圈，其通孔中插装密封配合的水道管。该水道管由相互密封紧配插接的前钢管水道2和后钢管水道9构成，后钢管水道9穿过截割电机10的轴孔，前钢管水道2穿过减速机输入轴6、输出轴5的中心孔，进入截割部主轴1的轴孔。前钢管水道2的外圆与截割电机轴孔和减速机输入轴中心孔分别通过轴向定位的旋转密封件8和7密封；与减速机输出轴中心孔和截割部主轴孔分别通过具有端面和径向密封圈的法兰4和3密封。
进水壳体11具有与法兰端中心孔连通的侧向进水孔11-7，该进水孔通过密封芯和水道管的内孔，与截割部主轴孔连通，并经该主轴孔与截割头内的水腔连通，在由水腔与截割头表面喷嘴相通(图中未示)。因此，水流可以由侧向进水孔输入，再通过上述通道，输往喷嘴。
工作时，用于内喷雾系统的压力水通过进水壳体的进水口，经密封芯，通过水道管，到达与截割部主轴中心通孔连通的截割头内的水腔，再由水腔末端连接的截割头表面上各喷嘴喷出。当喷嘴堵塞，内喷雾水压力增大时，将使密封盘脱离，压力水从进水壳体的泄漏口流走。
实验证明，本实施例的掘进机内喷雾内置式水道具有以下显著优点：
1、构造简单，改变了掘进机内喷雾供水线路，实现截割部、截割减速机的轴承、花键以及齿轮润滑油腔与内喷雾系统的物理隔绝，解决上述油腔内润滑油入水乳化问题，显著延长了掘进机检修周期和使用寿命。
2、内置水道密封直径小，在掘进机截割部工作时，水道与密封圈相互摩擦的径向线速度小，有效延长了密封圈的更换周期和使用寿命。
3、结构合理，完全内置，彻底避免了施工过程中的磕碰损伤，使其得以长期稳定工作。

Claims (8)

1.一种掘进机内喷雾内置式水道，其特征是：包括通过法兰端固定在截割电机后端的进水壳体，所述进水壳体法兰端的中心孔内装有密封芯；所述密封芯的通孔插装密封配合的水道管；所述水道管穿出截割电机轴孔，并穿过减速机输入、输出轴的中心孔，进入截割部主轴孔；所述水道管的外圆与截割电机轴孔、减速机输入轴中心孔、减速机输出轴中心孔、截割部主轴孔分别具有径向密封装置；所述进水壳体具有与法兰端中心孔连通的侧向进水孔，所述进水孔通过密封芯和水道管的内孔，并经截割部主轴孔与截割头内连通截割头表面喷嘴的水腔相通。
2.根据权利要求1所述的掘进机内喷雾内置式水道，其特征在于：所述密封芯由分别具有中心通孔的密封座和密封盘构成；所述密封座的前端轴向限位于进水壳体法兰端的中心孔内，后端抵靠在密封盘上；所述进水壳体法兰端的中心孔呈具有孔底引导段的台阶状，所述密封盘呈阶梯状，其阶梯端面通过弹簧抵靠在进水壳体法兰端的中心孔底面；所述阶梯状密封盘的小端插装在所述孔底引导段内；所述进水壳体具有泄流孔。
3.根据权利要求2所述的掘进机内喷雾内置式水道，其特征在于：所述密封座的中心通孔大于所述密封盘的中心通孔。
4.根据权利要求2或3所述的掘进机内喷雾内置式水道，其特征在于：所述密封盘的外径小于密封座的外径，所述密封座与进水壳体法兰端的中心孔之间形成环形空腔，所述进水壳体具有与环形空腔连通的泄流孔。
5.根据权利要求4所述的掘进机内喷雾内置式水道，其特征在于：所述水道管由相互密封紧配插接的前钢管水道和后钢管水道构 成，所述后钢管水道穿过截割电机的轴孔，所述前钢管水道穿过减速机输入轴、输出轴的中心孔，进入截割部主轴的轴孔。
6.根据权利要求5所述的掘进机内喷雾内置式水道，其特征在于：所述前钢管水道的外圆与截割电机轴孔和减速机输入轴中心孔分别通过轴向定位的旋转密封件(8,7)密封。
7.根据权利要求6所述的掘进机内喷雾内置式水道，其特征在于：所述前钢管水道的外圆与减速机输出轴中心孔和截割部主轴孔分别通过具有端面和径向密封圈的法兰密封。
8.根据权利要求7所述的掘进机内喷雾内置式水道，其特征在于：所述密封座的前端轴向限位于嵌装在进水壳体法兰端中心孔内的弹性挡圈。 
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Assignor: Aerosun Corp.

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Denomination of invention: Built-in spraying water channel in road header

Granted publication date: 20130130

License type: Exclusive License

Record date: 20130402

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