CN104594892A - 一种薄煤层清底式滚筒采煤机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种薄煤层清底式滚筒采煤机，截割部壳体是由第一截割滚筒传动腔壳体、过渡段壳体和第二截割滚筒传动腔壳体组成，第一截割滚筒传动腔壳体通过过渡段壳体向煤壁侧延伸至刮板输送机中部槽和过渡槽的槽帮以外且向下部弯曲，过渡段壳体后端设有顶部斜面切边结构和底部斜面切边结构，第一行星机构和第二行星机构的内腔法兰分别通过螺栓与第一截割滚筒传动腔壳体和第二截割滚筒传动腔壳体的内腔法兰连接，第一行星机构和第二行星机构的外端面键槽分别通过端面平键与第一截割滚筒传动腔壳体和第二截割滚筒传动腔壳体的外端面键槽定位。本发明能有效解决三角煤的问题，满足最小采高条件和煤层厚度变化的适应性，提高了装煤效果。
Description
技术领域
本发明涉及采煤机械领域，特别涉及一种薄煤层清底式滚筒采煤机。
背景技术
目前，薄煤层滚筒采煤机为满足煤层厚度要求和煤层厚度变化适应性，选择的截割滚筒直径较小,从而导致截割滚筒的叶片深度较浅，严重影响装煤效果。又需要采用弯摇臂结构加大过煤口，则导致截割滚筒挑顶量较小。另外，为了保证截割滚筒的铲间距，截割部直齿传动末端的壳体需骑在刮板输送机槽帮的上面，则导致截割滚筒卧底量较小。由于挑顶量和卧底量都较小，从而导致采煤机综采工作适应性和煤层厚度变化适应性较差。
同时，刮板输送机两端的过渡架槽帮的上面带有逐渐增高的斜面，截割部直齿传动末端的壳体至此位置不得不升高，这样就使刮板机机头和机尾处容易形成“三角煤”，“三角煤”形成后通常需要人工或其他辅助的设备来清理，这样会使采煤机的工作效率降低，而且还会增加额外的成本。
这些问题严重影响生产效率的提高，为了解决装煤效果较差、挑顶量和卧底量过小以及“三角煤”的问题，通常采取加大截割滚筒直径、改变行星机构齿数和模数，减小摇臂弯曲度、增加挡煤板、降低刮板输送机槽帮高度和过渡槽斜度等方法。然而加大采煤机截割滚筒直径虽然能有效解决装煤效果低、挑顶量和卧底量过小以及“三角煤”的问题，但是受到特定采高的限制并且随着截割滚筒直径的加大，采煤机对煤层厚度变化的适应性就越差，所需截割力也就越大，截割功率和截割部的整体性能与尺寸就需相应增大，机械制造成本和工艺要求也要相应提高；采用改变行星机构齿数和模数来减小行星机构外径，增大截割滚筒的叶片深度，虽然能提高装煤效果，但是行星机构的齿轮强度和轴承寿命会相应的减小；减少摇臂弯曲度，虽然能增大挑顶量，但是严重影响过煤口的大小；增加挡煤板导致铲间距增大，装煤效果未能有效提高；降低刮板输送机槽帮高度和过渡槽斜度，虽然能增大卧底量减少“三角煤”，但是严重影响刮板机整体性能。可以看出，采用上述方法，采煤机装煤效果差、综采工作适应性差、煤层厚度变化适应性差和“三角煤”的问题未能有效解决。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种薄煤层清底式滚筒采煤机，能有效解决“三角煤”的问题，适应薄煤层开采，满足最小采高条件和煤层厚度变化的适应性，提高采煤机装煤效果，提供足够的截割滚筒挑顶量与卧底量满足综采条件，从而达到加工简单、适应性强和有效提高生产效率的目的。
为了实现上述目的，本发明提供一种薄煤层清底式滚筒采煤机，包括中间控制箱、左牵引部、右牵引部、左截割部和右截割部，所述左牵引部和右牵引部分别连接在中间控制箱的两侧，所述左截割部、右截割部分别通过连接耳与左牵引部、右牵引部连接，所述右截割部包括右截割部壳体、截割电机、离合器、直齿传动系统、第一截割滚筒、第二截割滚筒,所述截割电机、离合器和直齿传动系统均设置在截割部壳体的内腔中，并且截割电机输出的动力由离合器传至直齿传动系统，经直齿传动系统减速分流后分别传至第一行星机构和第二行星机构，再经第一行星机构和第二行星机构减速后分别输出至第一截割滚筒和第二截割滚筒,所述截割部壳体是由第一截割滚筒传动腔壳体、过渡段壳体和第二截割滚筒传动腔壳体组成的整体结构，所述第一截割滚筒传动腔壳体通过过渡段壳体向煤壁侧延伸至刮板输送机中部槽槽帮和过渡槽槽帮以外且向下部弯曲，所述过渡段壳体后端设有顶部斜面切边结构和底部斜面切边结构；所述第一行星机构和第二行星机构的内腔法兰分别通过螺栓与第一截割滚筒传动腔壳体和第二截割滚筒传动腔壳体的内腔法兰连接，所述第一行星机构和第二行星机构的外端面键槽分别通过端面平键与第一截割滚筒传动腔壳体和第二截割滚筒传动腔壳体的外端面键槽定位；所述左截割部和右截割部的结构相同，且相对于中间控制箱对称。
进一步，所述第一行星机构、第二行星机构的内腔法兰与第一截割滚筒传动腔壳体、第二截割滚筒传动腔壳体连接的螺栓处设有压盖，所述直齿传动系统将压盖压紧在螺栓上。
进一步，所述第一截割滚筒的长度和第一截割滚筒传动腔壳体向煤壁侧延伸出的长度之和与第二截割滚筒的长度相等。
进一步，所述第一截割滚筒和第二截割滚筒的旋转方向相反，转速相同，所述第一截割滚筒和第二截割滚筒的叶片螺旋方向相反。
进一步，还包括第一内喷雾系统、第二内喷雾系统和外喷雾系统,所述第一内喷雾系统和第二内喷雾系统分别设置在第一行星机构和第二行星机构中，所述第一内喷雾系统、第二内喷雾系统和外喷雾系统的水道均铺设在截割部壳体上，所述第一截割滚筒、第二截割滚筒和截割部壳体上分别设置与第一内喷雾系统、第二内喷雾系统和外喷雾系统相连的喷嘴。
本发明提供的薄煤层清底式滚筒采煤机，第一截割滚筒传动腔壳体通过过渡段壳体向煤壁侧延伸至刮板输送机中部槽槽帮和过渡槽槽帮以外，并且过渡段壳体后端设有顶部斜面切边结构和底部斜面切边结构，使截割部具有足够的挑顶量和卧底量以适应煤层厚度变化，满足综采要求，避免刮板机机头机尾处“三角煤”的形成；通过第一截割滚筒传动腔壳体向下部弯曲结构，能够有效地缩小两截割滚筒之间的中心距，增大过煤口，增强两截割滚筒之间的联合装煤的效果；通过第一行星机构和第二行星机构上的内腔法兰螺栓连接和外法兰键槽端面平键定位相结合结构，能够缩小行星机构的外径，进而可增加截割滚筒叶片的深度，提高装煤效果，增加行星机构与截割部壳体的连接强度，提高了装配效率与互换性，且在制造工艺方面具有更多的灵活性；通过设置压盖结构，能够有效防止螺栓松动，在检修时可无需再预紧螺栓，能有效的提高采煤机生产率；通过设置两个截割滚筒结构，一方面第二截割滚筒与刮板输送机的距离较小，有较好的承重强度，提高装煤效果；另一方面两个截割滚筒在一个采煤工作面上同时工作，起到挡煤和联合强化装煤的作用，同时提高截割滚筒截齿的利用率和使用寿命，优化截割部整体性能，保证采煤机整机的稳定性；通过第一内喷雾系统、第二内喷雾系统和外喷雾系统的设置，能使该截割部中水道的覆盖面积大、水量多并且安全可靠，能有效减少事故发生和维护维修时间，从而更加有效的冷却传动系统和灭火降尘。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明与刮板输送机相配合的示意图；
图3为本发明中右截割部的结构示意图；
图4为本发明与刮板输送机相配合的中部断面示意图；
图5为图3沿各中心的展开剖视结构示意图；
图6为本发明中右截割部另一角度的结构示意图；
图7为图6的A-A剖视结构示意图；
图8为本发明中截割部行星机构与截割部壳体连接的局部放大结构示意图。
图中：1、截割部壳体，2、第二截割滚筒传动腔壳体，3、过渡段壳体，4、顶部斜面切边，5、底部斜面切边，6、第一截割滚筒传动腔壳体，7、截割电机，8、离合器，9、直齿传动系统，10、第一行星机构，11、第二行星机构，12、第一内喷雾系统，13、第二内喷雾系统，14、第一截割滚筒，15、第二截割滚筒，16、外喷雾系统，17、端面平键，18、压盖，19、内腔法兰，20、外端面键槽，21、中间控制箱，22、左牵引部，23、右牵引部，24、左截割部，25、右截割部，26、刮板输送机，27、中部槽槽帮，28、过渡槽槽帮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1到图8所示，一种薄煤层清底式滚筒采煤机，包括中间控制箱21、左牵引部22、右牵引部23、左截割部24和右截割部25，所述左牵引部22和右牵引部23分别连接在中间控制箱21的两侧，所述左截割部24、右截割部25分别通过连接耳与左牵引部22、右牵引部23连接，所述右截割部25包括右截割部壳体1、截割电机7、离合器8、直齿传动系统9、第一截割滚筒14、第二截割滚筒15，所述截割电机7、离合器8和直齿传动系统9均设置在截割部壳体1的内腔中，并且截割电机7输出的动力由离合器8传至直齿传动系统9，经直齿传动系统9减速分流后分别传至第一行星机构10和第二行星机构11，再经第一行星机构10和第二行星机构11减速后分别输出至第一截割滚筒14和第二截割滚筒15，所述第一截割滚筒14和第二截割滚筒15分别与第一行星机构10和第二行星机构11固定连接,所述截割部壳体1是由第一截割滚筒传动腔壳体6、过渡段壳体3和第二截割滚筒传动腔壳体2组成的整体结构，这样能保证截割部具有足够的承重强度和稳定性，所述第一截割滚筒传动腔壳体6通过过渡段壳体3向煤壁侧延伸至刮板输送机26的中部槽槽帮27和过渡槽槽帮28以外且向下部弯曲，第一截割滚筒传动腔壳体6无需骑在刮板输送机26的槽帮上面，可以直接通过刮板输送机26的槽帮外侧至顺槽，能避免刮板机机头机尾处“三角煤”的形成，而且第一截割滚筒传动腔壳体6向下部弯曲，不仅能够保证截割部具有较大的过煤口，而且能够缩小两截割滚筒之间的中心距，增强两截割滚筒之间的联合装煤的效果；
所述过渡段壳体3后端设有顶部斜面切边4结构和底部斜面切边5结构，截割部顶部斜面切边4在工作时可以靠在液压支架护板上，从而保证第一截割滚筒14有足够的挑顶量，底部斜面切边6可以骑在刮板输送机26的槽帮上，从而保证第一截割滚筒14有足够的卧底量，这样截割部具有足够的挑顶量和卧底量以适应煤层厚度变化，满足综采要求，所述第一行星机构10和第二行星机构11的内腔法兰19分别通过螺栓与第一截割滚筒传动腔壳体6和第二截割滚筒传动腔壳体的内腔法兰连接，所述第一行星机构10和第二行星机构11的外端面键槽20分别通过端面平键17与第一截割滚筒传动腔壳体6和第二截割滚筒传动腔壳体2的外端面键槽定位，这样在不改变行星机构齿轮齿数和模数的条件下有效缩小行星机构的外径，进而可增加截割滚筒叶片的深度，提高装煤效果，增加行星机构与截割部壳体1的连接强度，提高了装配效率与互换性，且在制造工艺方面具有更多的灵活性；所述左截割部24和右截割部25的结构相同，且相对于中间控制箱对称21。
所述第一行星机构10、第二行星机构11的内腔法兰19与第一截割滚筒传动腔壳体6、第二截割滚筒传动腔壳体2连接的螺栓处设有压盖18，所述直齿传动系统9将压盖18压紧在螺栓上。这样能够有效防止螺栓脱落，在检修时可无需再预紧螺栓，能有效的提高采煤机生产率。
所述第一截割滚筒14的长度和第一截割滚筒传动腔壳体6向煤壁侧延伸出的长度之和与第二截割滚筒15的长度相等。两截割滚筒的截割深度相同，保证截割部受力稳定和良好的采煤工艺性，并且第二截割滚筒15无需卧底采煤，不用保证足够大的铲间距，第二截割滚筒15与刮板输送机的距离较小，不仅使第二截割滚筒15有较好的承重强度，而且还能提高装煤效果。
所述第一截割滚筒14和第二截割滚筒15的旋转方向相反，转速相同，所述第一截割滚筒14和第二截割滚筒15的叶片螺旋方向相反。两个截割滚筒在一个采煤工作面上同时工作组成一台双螺旋输送机，增加螺旋叶片总量和容积率，从而大大减少浮煤量，起到挡煤和联合强化装煤的作用，同时提高截割滚筒截齿的利用率和使用寿命，优化截割部整体性能，保证采煤机整机的稳定性。
还包括第一内喷雾系统12、第二内喷雾系统13和外喷雾系统16,所述第一内喷雾系统12和第二内喷雾系统13分别设置在第一行星机构10和第二行星机构11中，所述第一内喷雾系统12、第二内喷雾系统13和外喷雾系统16的水道均铺设在截割部壳体1上，所述第一截割滚筒14、第二截割滚筒15和截割部壳体1上分别设置与第一内喷雾系统12、第二内喷雾系统13和外喷雾系统16相连的喷嘴。压力水分别经截割部壳体1上的水道流入，并分别经第一截割滚筒14、第二截割滚筒15和截割部壳体1上的喷嘴喷出，代替原有外置橡胶软管的结构，水道的覆盖面积大、水量多并且安全可靠，不易发生泄漏，减少事故发生和维护维修时间，从而更加有效的冷却传动系统和灭火降尘。
所述第一行星机构和第二行星机构的零部件完全相同。这样能便于安装和维护。
Claims (5)
1.一种薄煤层清底式滚筒采煤机，包括中间控制箱(21)、左牵引部(22)、右牵引部(23)、左截割部(24)和右截割部(25)，所述左牵引部(22)和右牵引部(23)分别连接在中间控制箱(21)的两侧，所述左截割部(24)、右截割部(25)分别通过连接耳与左牵引部(22)、右牵引部(23)连接，所述右截割部(25)包括右截割部壳体(1)、截割电机(7)、离合器(8)、直齿传动系统(9)、第一截割滚筒(14)、第二截割滚筒(15)，
所述截割电机(7)、离合器(8)和直齿传动系统(9)均设置在截割部壳体(1)的内腔中，并且截割电机(7)输出的动力由离合器(8)传至直齿传动系统(9)，经直齿传动系统(9)减速分流后分别传至第一行星机构(10)和第二行星机构(11)，再经第一行星机构(10)和第二行星机构(11)减速后分别输出至第一截割滚筒(14)和第二截割滚筒(15)，其特征在于，
所述截割部壳体(1)是由第一截割滚筒传动腔壳体(6)、过渡段壳体(3)和第二截割滚筒传动腔壳体(2)组成的整体结构，所述第一截割滚筒传动腔壳体(6)通过过渡段壳体(3)向煤壁侧延伸至刮板输送机(26)的中部槽槽帮(27)和过渡槽槽帮(28)以外且向下部弯曲，所述过渡段壳体(3)后端设有顶部斜面切边(4)结构和底部斜面切边(5)结构；
所述第一行星机构(10)和第二行星机构(11)的内腔法兰(19)分别通过螺栓与第一截割滚筒传动腔壳体(6)和第二截割滚筒传动腔壳体的内腔法兰连接，所述第一行星机构(10)和第二行星机构(11)的外端面键槽(20)分别通过端面平键(17)与第一截割滚筒传动腔壳体(6)和第二截割滚筒传动腔壳体(2)的外端面键槽定位；
所述左截割部(24)和右截割部(25)的结构相同，且相对于中间控制箱对称(21)。
2.根据权利要求1所述的一种薄煤层清底式滚筒采煤机，其特征在于，所述第一行星机构(10)、第二行星机构(11)的内腔法兰(19)与第一截割滚筒传动腔壳体(6)、第二截割滚筒传动腔壳体(2)连接的螺栓处设有压盖(18)，所述直齿传动系统(9)将压盖(18)压紧在螺栓上。
3.根据权利要求1所述的一种薄煤层清底式滚筒采煤机，其特征在于，所述第一截割滚筒(14)的长度和第一截割滚筒传动腔壳体(6)向煤壁侧延伸出的长度之和与第二截割滚筒(15)的长度相等。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种薄煤层清底式滚筒采煤机，其特征在于，所述第一截割滚筒(14)和第二截割滚筒(15)的旋转方向相反，转速相同，所述第一截割滚筒(14)和第二截割滚筒(15)的叶片螺旋方向相反。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种薄煤层清底式滚筒采煤机，其特征在于，还包括第一内喷雾系统(12)、第二内喷雾系统(13)和外喷雾系统(16),所述第一内喷雾系统(12)和第二内喷雾系统(13)分别设置在第一行星机构(10)和第二行星机构(11)中，所述第一内喷雾系统(12)、第二内喷雾系统(13)和外喷雾系统(16)的水道均铺设在截割部壳体(1)上，所述第一截割滚筒(14)、第二截割滚筒(15)和截割部壳体(1)上分别设置与第一内喷雾系统(12)、第二内喷雾系统(13)和外喷雾系统(16)相连的喷嘴。
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