CN104455443A - 截割机构和掘进机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种截割机构和掘进机。该截割机构包括截割头和悬臂，还包括：设置于截割头尾部和悬臂之间的第一密封机构；第一密封机构沿截割头的轴向由外至内依次包括：压盖、第一密封圈、间隔环和第二密封圈；压盖与截割头可拆卸连接；压盖与悬臂之间形成有第一储脂腔；间隔环与悬臂之间形成有第二储脂腔；并且，悬臂的筒壁内开设有第一进脂通道、排脂通道和第二进脂通道；第一进脂通道的第一端与第一储脂腔相通，第二端与悬臂外部相通；第二进脂通道和排脂通道的第一端均与第二储脂腔相通，第二端均与悬臂外部相通。上述截割机构具有密封性能好，密封部件不易损坏，无需频繁更换，使用寿命长的优点。

Description

截割机构和掘进机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种截割机构和掘进机。

背景技术

掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器，主要由截割机构、装载转运机构、行走机构等组成。工作过程中，随着行走机构向前推进，截割机构中的截割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。掘进机具有安全、高效和成巷质量好等优点。掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。采掘技术及其装备水平直接影响到煤矿生产的能力和安全。近年来，随着我国煤炭行业的快速发展，对掘进机性能的改进越来越受到人们的重视。其中，截割机构是掘进机的重要机构之一，其对掘进效率具有重要影响。

巷道掘进机的截割机构主要由截割头、悬臂、截割减速机、截割电机等组成。掘进机工作时，截割机构的截割头与悬臂之间存在相对转动，二者之间转动密封设计一直是掘进机的研发的难点。目前主要是通过在截割头与悬臂头端设置浮动密封来实现密封。但由于掘进机工作环境大多比较恶劣，掘进后形成大量的灰尘粉末，这些粉末进入到浮动密封内后，使得浮动密封的使用寿命大大缩短，因此需要频换更换浮动密封。为了解决这一技术问题，现有技术还有采用在截割头与悬臂之间增加一道由碳纤维盘根形成的外密封装置，以尽量阻止污染物进入到浮动密封，以延长浮动密封的使用寿命。此种结构由存在如下缺陷：外密封装置中的碳纤维盘根属于易损件，使用寿命短，常常因为磨损而失效，并且需经更换碳纤维盘根，费时费力。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种无需频繁更换密封件的截割机构和掘进机。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种截割机构，包括截割头和悬臂，还包括：设置于所述截割头尾部和悬臂之间的第一密封机构；所述第一密封机构沿所述截割头的轴向由外至内依次包括：压盖、第一密封圈、间隔环和第二密封圈；所述压盖与所述截割头可拆卸连接；所述压盖与所述悬臂之间形成有第一储脂腔；所述间隔环与所述悬臂之间形成有第二储脂腔；并且，所述悬臂的筒壁内开设有第一进脂通道、排脂通道和第二进脂通道；所述第一进脂通道的第一端与所述第一储脂腔相通，第二端与所述悬臂外部相通；所述第二进脂通道和所述排脂通道的第一端均与所述第二储脂腔相通，第二端均与所述悬臂外部相通。

进一步地，所述压盖的内圈开设有第一环形槽，所述第一环形槽与所述悬臂的外表面之间形成所述第一储脂腔；和/或，所述间隔环的内圈开设有第二环形槽，所述第二环形槽与所述悬臂的外表面之间形成所述第二储脂腔。

进一步地，所述第一密封圈和/或第二密封圈为唇形密封。

进一步地，所述间隔环朝向所述第一密封圈的侧面开设有助拔螺孔。

进一步地，所述第一进脂通道的第二端的端口设置于所述筒壁的顶面。

进一步地，所述间隔环与所述截割头之间设置有第一O形圈，所述间隔环的外圈沿周向开设有容纳所述第一O形圈的第一安装槽；所述压盖与所述截割头之间设置有第二O形圈，所述压盖设置有容纳所述第二O形圈的第二安装槽。

进一步地，所述第二进脂通道和所述排脂通道的第二端端口均设置有螺塞。

进一步地，所述截割机构还包括注脂系统，所述注脂系统与所述第一进脂通道的第二端相连。

进一步地，还包括设置于所述悬臂头端与截割头之间的第二密封机构，所述第二密封机构为浮动油封。

另一方面，本发明还提供一种掘进机，其设置有上述任意一项所述的截割机构。

本发明提供一种截割机构，该截割机构设置有位于截割头和悬臂之间的第一密封机构。该第一密封机构中，压盖用于形成第一储脂腔，高粘度润滑脂通过第一进脂通道充入第一储脂腔内后，一部分润滑脂从压盖与悬臂的间隙流出，起到防止外界灰尘通过该间隙进入到截割头内部的作用；第一密封圈用于防止第一储脂腔内的高粘度润滑进入到截割头内部；间隔环用于形成第二储脂腔，扩大用于对第一密封圈进行润滑的润滑脂的存储空间；第二密封圈用于防止第二储脂腔内的中粘度润滑脂进入到的截割头内部。因此，本发明提供的截割机构中的第一密封机构可以有效的防止外界的灰尘进入到截割头内部，对截割头内部的其它密封部件起到保护作用；并且设置该第一密封机构后，该密封机构起到密封作用所需的润滑脂不会进入到截割头内部，因此第一密封机构具有密封好，可操作性和工作可靠性高的优点。相对于现有的碳纤维盘根结构，本发明提供的截割机构中的第一密封机构力学性能好，不易损坏，更换频率较低。因此，上述截割机构具有密封部件密封性能好，密封部件不易损坏，无需频繁更换，使用寿命长的优点。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的截割机构的部分剖面示意图；

图2为图1沿A-A面的剖面示意图；

图3为图1中Ⅰ处的局部放大图。

附图标记说明：

1      截割头                     2       悬臂

21     第一进脂通道               211     第一注脂口

22     第二进脂通道               221    第二注脂口

23     排脂通道                   231    排脂口

31     压盖                       32     第一密封圈

33     间隔环                     331    助拔螺孔

34     第二密封圈                 41     第一O形圈

42     第二O形圈                  5      螺塞

6      浮动油封                   7      注脂系统

B      第一储脂腔                 C      第二储脂腔

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图，对本发明的各优选实施例作进一步说明。

请参见图1至图3，该图示出了本发明实施例提供的截割机构的结构。该截割机构包括截割头1和悬臂2，还包括：

设置于截割头1尾部和悬臂2之间的第一密封机构；

该第一密封机构沿截割头1的轴向由外至内依次包括：压盖31、第一密封圈32、间隔环33和第二密封圈34；其中，

压盖31与截割头1可拆卸连接；

压盖31与悬臂2之间形成有第一储脂腔B(请参见图3)；

间隔环33与悬臂2之间形成有第二储脂腔C(请参见图3)；

并且，悬臂2的筒壁内开设有第一进脂通道21(请参见图1)、第二进脂通道22和排脂通道23(请参见图2)；其中，

第一进脂通道21的第一端与第一储脂腔B相通(请参见图3)，第二端与悬臂2外部相通；第二进脂通道22和排脂通道23的第一端均与第二储脂腔C相通，第二端均与悬臂2外部相通。

本实施例提供的截割机构中，截割头1与悬臂2的连接关系可以与现有技术相同，本发明兹不赘述。该截割机构中的第一密封机构形成对截割头1和悬臂2之间部件保护的第一道密封机构。当然，本实施例提供的截割机构还可以包括设置于悬臂2头端与截割头1之间的第二密封机构，该第二密封机构的具体结构可以与现有技术相同，例如为浮动油封6。掘进机的工作环境较为恶劣，上述第一密封机构用于形成阻挡外界灰尘进入到截割头1和悬臂2之间(以下简称截割头内部)的第一道屏障，对截割头内部的其它密封部件起到保护作用。

该第一密封机构沿着截割头1的轴向由外至内依次包括有压盖31、第一密封圈32、间隔环33和第二密封圈34。本申请所述的由外至内中的“外”和“内”均是相对于截割头1和悬臂2相连部分而言的，可以理解为：靠近上述相连部位为内，远离上述相连部分则为外；或者，靠近悬臂2头端方向为内，远离悬臂2头端方向为外。上述由外至内也可以理解为由截割头1的尾端至头端。

该第一密封机构中的压盖31一方面用于轴向压紧第一密封圈32、间隔环33和第二密封圈34；另一方面用于形成第一储脂腔B。该第一储脂腔B具体可由如下方式形成：压盖31的内圈开设有第一环形槽，该第一环形槽与悬臂的外表面之间形成上述第一储脂腔B。悬臂2与第一储脂腔B相配合的设置有第一进脂通道21，该第一进脂通道21形成于悬臂2的筒壁内，其第一端与第一储脂腔B相通，第二端与悬臂2外部相通，用于将第一储脂腔B与外界相连通，第二端的端口形成第一注脂口211。由此，在截割机构工作过程中，通过向第一注脂口211内持续注入带压高粘度润滑脂后，该高粘度润滑脂便通过第一进脂通道21进入到第一储脂腔B内，并且该润滑脂的压力大于大气压，当第一储脂腔B内的高粘度润滑脂充满后，在润滑脂压力的作用下，一部分高粘度润滑脂会通过压盖31与悬臂2之间的间隙流出，由此使得外界的灰尘无法通过该间隙进入到截割头1和悬臂2之间。上述第一储脂腔B除用于形成储脂区域外，还用于形成缓冲区域，在意外事故等原因下外界灰尘进入到压盖31内部后，灰尘会先聚集于该第一储脂腔B，而不会立即与第一密封圈32相接触影响密封圈的密封性能。该压盖31可以通过螺栓连接于截割头1的尾端。此外，压盖31与截割头1之间可以设置有第二O形圈42，压盖31设置有容纳所述第二O形圈42的第二安装槽(请参见图3)。

第一密封机构中的第一密封圈32、间隔环33和第二密封圈34用于防止第一储脂腔B内的高粘度润滑进入到截割头1内部。具体而言，设置在压盖31内侧的第一密封圈32主要用于防止第一储脂腔B内的高粘度润滑进入到截割头1内部，其优选安装于截割头1内壁，工作时随截割头1转动。

间隔环33用于形成第二储脂腔C，该第二储脂腔C具体可以由如下方式形成：间隔环33的内圈开设有第二环形槽，该第二环形槽与悬臂2的外表面之间形成上述第二储脂腔C。悬臂2与第二储脂腔C相配合的设置有第二进脂通道22和排脂通道23，该第二进脂通道22和排脂通道23均形成于悬臂2的筒壁内，其第一端均与第二储脂腔C相通，第二端均与悬臂2外部相通，用于将第二储脂腔C与外界相连通，第二进脂通道22的端口形成第二注脂口221，排脂通道23的第二端形成排脂口231。在截割机构工作前，保持第二注脂口221和排脂口231均与大气相通，此时第二进脂通道22、第二储脂腔C和排脂通道23均与大气相通，操作人员可以向第二注脂口221注入一定量的中等粘度的润滑脂，该中等粘度的润滑脂充入第二储脂腔C内。充入的润滑脂用于对第一密封圈32进行润滑。该第二储脂腔C用于扩大对第一密封圈32进行润滑的润滑的存储空间。此外，截割头1工作一段时间后会发热，向第二注脂口221注入中等粘度的润滑脂后，第二储脂腔C内的中粘度润滑脂可以吸收一部分热量变成低粘度的润滑脂，进而起到冷却部件的作用。

第二密封圈34一方面用于防止第二储脂腔C内的润滑脂进入到截割头内部。另一方面也起到辅助密封的作用，具体而言，当第一密封圈32损坏后，其用于防止第二储脂腔B内的高粘度润滑脂进入到截割头内部。第二密封圈34优选安装于截割头1内壁，工作时随截割头1转动。

作为优选方案，间隔环33朝向第一密封圈32的侧面开设有助拔螺孔331，设置该助拔螺孔331的作用在于便于拆卸。具体而言，当需要拆下间隔环33时，只需将螺栓拧入该助拔螺孔331并拧紧后拔出即可。此外，间隔环33与截割头1之间可以设置有第一O形圈41，该间隔环33的外圈沿周向开设有容纳所述第一O形圈41的第一安装槽。

上述第一密封机构中的第一密封圈32和/或第二密封圈34可以为唇形密封。具体而言，第一密封圈32和/或第二密封圈34安装于截割头1，其唇口朝向悬臂2设置。

本实施例提供的截割机构在工作时，为了保证较优的密封效果，需要持续向第一储脂腔B内充入高粘度润滑脂。为了便于这一操作，第二进脂通道22的第二端的端口优选设置于悬臂2筒壁的顶面。即第一注油口211设置于悬臂2的顶面上，便于操作人员进行注入高粘度润滑脂的操作。另外，为了降低这一工序的劳动强度，上述截割机构还优选包括有注脂系统7，该注脂系统7与第一进脂通道21的第二端相连。即注脂系统7与第一注脂口211相连，二者可以通过润滑脂管道相连。截割机构工作时，开启注脂系统7即可，操作简便。

另外，第二进脂通道22和排脂通道23的第二端的端口可以对应的设置于悬臂2筒壁的左右两个侧面。另外，为了能及时防止外界灰尘进入到第二进脂通道22和排脂通道23内，第二进脂通道22和排脂通道23的第二端端口均优选设置有螺塞5。

综上所述，本发明实施例提供的截割机构设置有第一密封机构，该第一密封机构中，压盖31用于形成第一储脂腔B，带压高粘度润滑脂通过第一进脂通道21充入第一储脂腔B内后，一部分润滑脂从压盖31与悬臂2的间隙流出，起到防止外界灰尘进入通过该间隙到截割头1内部的作用；第一密封圈32用于防止第一储脂腔B内的高粘度润滑进入到截割头1内部；间隔环33用于形成第二储脂腔C，扩大用于对第一密封圈32进行润滑的润滑脂的存储空间。第二密封圈34用于防止第二储脂腔C内的中粘度润滑脂进入到的截割头1内部。因此，本发明实施例提供的截割机构中的第一密封机构可以有效的防止外界的灰尘进入到截割头内部，对截割头内部的其它密封部件起到保护作用；并且设置该第一密封机构后，该机构起到密封作用所需的润滑脂不会进入到截割头内部，因此第一密封机构具有密封好，可操作性和工作可靠性高的优点。此外，相对于现有的碳纤维盘根结构，本发明实施例提供的截割机构中的第一密封件力学性能好，不易损坏，更换频率较低。因此，上述截割机构具有密封性能好，密封部件不易损坏，更换频率低，使用寿命长的优点。

本发明实施例还提供了一种掘进机，该掘进机设有上述任一种截割机构，由于上述任一种截割机构具有上述技术效果，因此，设有该截割机构的掘进机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种截割机构，包括截割头(1)和悬臂(2)，其特征在于，还包括：

设置于所述截割头(1)尾部和悬臂(2)之间的第一密封机构；

所述第一密封机构沿所述截割头(1)的轴向由外至内依次包括：压盖(31)、第一密封圈(32)、间隔环(33)和第二密封圈(34)；

所述压盖(31)与所述截割头(1)可拆卸连接；

所述压盖(31)与所述悬臂(2)之间形成有第一储脂腔(B)；

所述间隔环(33)与所述悬臂(2)之间形成有第二储脂腔(C)；

并且，所述悬臂(2)的筒壁内开设有第一进脂通道(21)、排脂通道(23)和第二进脂通道(22)；

所述第一进脂通道(21)的第一端与所述第一储脂腔(B)相通，第二端与所述悬臂(2)外部相通；所述第二进脂通道(22)和所述排脂通道(23)的第一端均与所述第二储脂腔(C)相通，第二端均与所述悬臂(2)外部相通。

2.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述压盖(31)的内圈开设有第一环形槽，所述第一环形槽与所述悬臂(2)的外表面之间形成所述第一储脂腔(B)；和/或，所述间隔环(33)的内圈开设有第二环形槽，所述第二环形槽与所述悬臂(2)的外表面之间形成所述第二储脂腔(C)。

3.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述第一密封圈(32)和/或第二密封圈(34)为唇形密封。

4.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述间隔环(33)朝向所述第一密封圈(32)的侧面开设有助拔螺孔(331)。

5.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述第一进脂通道(21)的第二端的端口设置于所述筒壁的顶面。

6.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述间隔环(33)与所述截割头(1)之间设置有第一O形圈(41)，所述间隔环(33)的外圈沿周向开设有容纳所述第一O形圈(41)的第一安装槽；所述压盖(31)与所述截割头(1)之间设置有第二O形圈(42)，所述压盖(31)设置有容纳所述第二O形圈(42)的第二安装槽。

7.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述第二进脂通道(22)和所述排脂通道(23)的第二端端口均设置有螺塞(5)。

8.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述截割机构还包括注脂系统(7)，所述注脂系统(7)与所述第一进脂通道(21)的第二端相连。

9.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，还包括设置于所述悬臂(2)头端与截割头(1)之间的第二密封机构，所述第二密封机构为浮动油封(6)。

10.一种掘进机，其特征在于，设置有权利要求1至9任意一项所述的截割机构。