CN104594891A - 破碎锤式液压冲击采煤机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种煤炭开采装置，具体是一种破碎锤式液压冲击采煤机。包括滚筒采煤机机身、滚筒采煤机机身两端的摇臂和牵引部，其中摇臂一端与滚筒采煤机机身铰接连接，摇臂还与调高油缸连接，调高油缸另一端固定在滚筒采煤机机身上，摇臂另一端轴连接有冲击部，冲击部上设有90°曲轴，90°曲轴设有两个轴，90°曲轴的两个轴的轴面呈90°，90°曲轴的两个轴分别连接有旋转油缸，旋转油缸一端固定在摇臂上。本发明原煤生产成块率可达70%以上，相比原滚筒式采煤机可提高40%，煤炭综合质量大大提高。

Description

破碎锤式液压冲击采煤机
技术领域
本发明属于一种煤炭开采装置，具体是一种破碎锤式液压冲击采煤机。
背景技术
采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一。机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全性，达到高产量、高效率、低消耗的目的。
采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，工作环境恶劣，如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断，造成巨大的经济损失.随着煤炭工业的发展，采煤机的功能越来越多，其自身的结构、组成愈加复杂，因而发生故障的原因也随之复杂。
1、滚筒采煤机是利用滚筒旋转式破煤，作业过程中对煤具有旋转绞碎的负面作用，致使其生产的块煤率较低，产品价值有限。
2、纯机械式直冲采煤机由于是刚对刚传递作用力和反作用力，其对零部件和机身震动很大，致使整机可靠性不高，不能形成连续有效的作业，不能转化成有商业价值的利益。
发明内容
本发明为了解决背景技术所存在的问题，特别提供一种破碎锤式液压冲击采煤机。
本发明采取以下技术方案：一种破碎锤式液压冲击采煤机，包括滚筒采煤机机身、滚筒采煤机机身两端的摇臂和牵引部，其中摇臂一端与滚筒采煤机机身铰接连接，摇臂还与调高油缸连接，调高油缸另一端固定在滚筒采煤机机身上，摇臂另一端轴连接有冲击部，冲击部上设有90°曲轴，90°曲轴设有两个轴，90°曲轴的两个轴的轴面呈90°，90°曲轴的两个轴分别连接有旋转油缸，旋转油缸一端固定在摇臂上。
冲击部中心固定有破碎锤，冲击部上下两侧分别固定有导向装置，冲击部一侧设有刀架，刀架中部与破碎锤固定连接，刀架上下两侧分别与导向装置固定连接。
所述的刀架分为前排刀架和后排刀架，前排刀架和后排刀架分别与两套不同的破碎锤固定连接，前排刀架和后排刀架上下两侧均连接有导向装置。
所述的旋转接头上设有旋转角度控制器。
包括油箱、吸油过滤器、变量泵、三位四通电磁换向阀I、旋转接头、冷却器、方向控制阀、三位四通电磁换向阀IIa、三位四通电磁换向阀IIb和液力锁。
油箱与吸油过滤器连接，吸油过滤器与变量泵连接，变量泵与三位四通电磁换向阀I的进油口P口连接，三位四通电磁换向阀I回油口T口 通过冷却器与油箱连接，三位四通电磁换向阀I工作油口A口和B口与旋转接头连接，旋转接头为破碎锤供油。
所述的变量泵还与方向控制阀的进油口P口连接，冷却器与方向控制阀的回油口T口连接，方向控制阀工作油口A口分别与三位四通电磁换向阀a的A口和三位四通电磁换向阀b的A口连接，方向控制阀工作油口B口分别与三位四通电磁换向阀a的B口和三位四通电磁换向阀b的B口连接，三位四通电磁换向阀a通过液力锁控制旋转油缸a，三位四通电磁换向阀b通过液力锁控制旋转油缸b。
所述的油箱设有温度表。
所述的吸油过滤器上并联有真空表。
所述的变量泵上连接有高压表。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、原煤生产成块率可达70%以上，相比原滚筒式采煤机可提高40%，煤炭综合质量大大提高。
2、落煤时粉尘大大降低。
3、生产单位原煤所需电能大大降低，节省能源。
附图说明
图1 本发明整机结构俯视图；
图2 本发明整机结构主视图；
图3本发明摇臂和冲击部的俯视图；
图4本发明摇臂和冲击部的主视图；
图5本发明液压原理图；
图6四进四出液力锁原理图；
图7是90°曲轴俯视图；
图8是90°曲轴侧视图；
图中1-油箱，2-电动机，3-旋转油缸，4-破碎锤，5-导向装置，6-后排刀架，7-前排刀架，8-旋转接头，9-90°曲轴，10-旋转角度控制器，11-右摇臂壳体，12-阀组，13-变量泵，14-管路，15-右冲击头座，16-割顶/割底刀齿，17-刀齿，20-三位四通电磁换向阀，21-方向控制阀，22-高压表，23-真空表，24-吸油过滤器，25-冷却器，26-先导溢流阀，27-温度表，28a-三位四通电磁换向阀a，28b-三位四通电磁换向阀b，29-液力锁。
具体实施方式
附图1、2为液压冲击式采煤机整机结构示意图，由油箱、电动机、旋转油缸、破碎锤、导向装置、后排刀架 、前排刀架、旋转接头、90°曲轴、旋转角度控制器、摇臂壳体、阀组、变量泵、管路、冲击头座、割顶/割底刀齿、一般刀齿、滚筒采煤机主机身和左冲击部组成，图2为冲击部结构图，电机2带动变量泵13将油箱1里面的液压油加压，再经阀组12分为两路，一路经管路流向两个旋转油缸3，旋转油缸活塞杆推动可避开止点位置的90°曲轴9，将油缸的直线运动转变为曲轴的旋转运动，曲轴再与冲击头座15用花键连接，从而可使冲击头座进行360°旋转，以适应不同地质条件的煤层的开采和实现采煤机双向落煤，同时旋转角度控制器10与冲击头座旋转主轴进行花键紧固连接从而可以同步旋转；通过控制旋转油缸电磁换向阀的开闭，来控制整个冲击头座的旋转角度。当冲击头座11处于工作状态不旋转时，两旋转油缸前后腔都被四进四出液力锁闭锁，从而保证冲击头座在冲击落煤工作时不会被冲击反力矩转动而影响落煤。另外一路高压油经管路14，再经过放置于冲击头座内的旋转接头8然后分别进入4个破碎锤4，破碎锤钎杆与4个刀架（两个后排刀架6和两个前排刀架7）连接，刀架上安装有割顶割底刀齿16和普通刀齿17。每个刀架由2-3个导向装置5与冲击头座单自由度相连，刀架可且只可沿着导向装置进行直线往复运动，行程约为50mm。在液压破碎锤内部，高压油压缩氮气，储蓄能量，然后由氮气膨胀快速释放能量推动活塞，活塞打击钎杆，从而带动刀架上的刀齿冲击击煤层，实现落煤，由于是冲击劈裂式破煤，相比旋转滚筒破煤，其块煤率有巨大的提高。图1中19为左冲击部，原理同由右摇臂壳体11和右冲击头座15等组成的由冲击部一样。左右冲击部通过铰接与主机机身18连接起来，通过主机机身的牵引部牵引，调高油缸对摇臂进行调高，以适应不同的煤层厚度。
图5为液压冲击采煤机冲击部液压原理图，从油箱1吸取液体后，变量泵13将高压油分为两路，一路经三位四通换向阀20通过旋转接头8送到两个破碎锤4（此处破碎锤为成熟技术，可直接拿来应用），分别驱动前后排刀架6、7冲击落煤，另外一路经方向控制阀21送往两个旋转油缸3，被角度旋转控制器控制的两个三位四通换向阀28按规律分别控制两个旋转液压缸的活塞伸缩，实现冲击头座的旋转，四进四出液力锁29对旋转油缸的活塞行程实现闭锁功能。
图6为四进四出液力锁，A1、B1、C1、D1、任一油路有压力，则该液力锁四个通道全处于导通状态，若压力全失，则液力锁四路即刻闭锁。

Claims (7)

1.一种破碎锤式液压冲击采煤机，包括滚筒采煤机机身（18）、滚筒采煤机机身两端的摇臂（11）和牵引部，其中摇臂（11）一端与滚筒采煤机机身（18）铰接连接，摇臂（11）还与调高油缸连接，调高油缸另一端固定在滚筒采煤机机身（18）上，其特征在于：摇臂（11）另一端轴连接有冲击部（19），冲击部（19）上设有90°曲轴（9），90°曲轴（9）设有两个轴，90°曲轴（9）的两个轴的轴面呈90°，90°曲轴（9）的两个轴分别连接有旋转油缸a（a3）和旋转油缸b（b3），旋转油缸a（a3）和旋转油缸b（b3）的一端固定在摇臂（11）上；
冲击部（19）中心固定有破碎锤（4），冲击部（19）上下两侧分别固定有导向装置（5），冲击部（19）一侧设有刀架，刀架中部与破碎锤（4）固定连接，刀架上下两侧分别与导向装置（5）固定连接。
2.根据权利要求1所述的破碎锤式液压冲击采煤机，其特征在于：所述的刀架分为前排刀架（7）和后排刀架（6），前排刀架（7）和后排刀架（6）分别与两套不同的破碎锤（4）固定连接，前排刀架（7）和后排刀架（6）上下两侧均连接有导向装置（5）。
3.根据权利要求1或2所述的破碎锤式液压冲击采煤机，其特征在于：所述的旋转接头（8）上设有旋转角度控制器（10）。
4.一种控制如权利要求3所述的破碎锤式液压冲击采煤机的液压系统，其特征在于：包括油箱（1）、吸油过滤器（24）、变量泵（13）、三位四通电磁换向阀I（20）、旋转接头（8）、冷却器（25）、方向控制阀（21）、三位四通电磁换向阀IIa（28a）、三位四通电磁换向阀IIb（28b）和四进四出液力锁（29），
油箱（1）与吸油过滤器（24）连接，吸油过滤器（24）与变量泵（13）连接，变量泵（13）与三位四通电磁换向阀I（20）的进油口P口连接，三位四通电磁换向阀I（20）回油口T口 通过冷却器（25）与油箱（1）连接，三位四通电磁换向阀I（20）工作油口A口和B口与旋转接头（8）连接，旋转接头（8）为破碎锤（4）供油；
所述的变量泵（13）还与方向控制阀（21）的进油口P口连接，冷却器（25）与方向控制阀（21）的回油口T口连接，方向控制阀（21）工作油口A口分别与三位四通电磁换向阀a（28a）的A口和三位四通电磁换向阀b（28b）的A口连接，方向控制阀（21）工作油口B口分别与三位四通电磁换向阀a（28a）的B口和三位四通电磁换向阀b（28b）的B口连接，三位四通电磁换向阀a（28a）通过液力锁（29）控制旋转油缸a（3a），三位四通电磁换向阀b（28b）通过液力锁（8）控制旋转油缸b（3b）。
5.根据权利要求4所述的液压系统，其特征在于：油箱（1）设有温度表（27）。
6.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于：吸油过滤器（24）上并联有真空表（23）。
7.根据权利要求6所述的液压系统，其特征在于：变量泵（13）上连接有高压表（22）。
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