CN105863631A - 一种刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤矿井下薄煤层刨煤机开采技术领域，具体地说是一种刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置，该装置主要包括：安装在刨煤机刨头割煤路径前后两侧的气动清扫刷，安装在刨煤机刨头底部的减阻滑轮，强压气体输送管路，气动清扫刷与刨煤机刨头通过螺纹紧固装置连接；本发明的特征在于：通过采用气动清扫刷刷体，吹扫排除刨煤机刨头往复割煤路径上的阻碍物，通过减阻滑轮承载刨煤机刨头，使刨煤机刨头在往复割煤路径中的滑动摩擦变为滚动摩擦；本发明一方面能够清扫刨煤机刨头往复割煤路径上的积煤和岩块，减少阻碍物在割煤路径上的阻力，另一方面可以实现刨煤机刨头轻便往复滑动作用，降低刨煤机刨头的摩擦阻力，减少刨煤机刨头及牵引刨链的磨损，提高刨头驱动电机输出工作效率及延长刨煤机正常使用年限。

Description

一种刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置

技术领域

本发明涉及煤矿井下薄煤层刨煤机开采技术领域，尤其是涉及一种刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置。

背景技术

我国的薄煤层具有储量丰富、分布广泛且局部集中、煤质较好等突出优点，同时，近几年随着煤矿行业的发展，薄煤层的开采已提到日程，并在许多煤矿企业实施开采薄煤层。随着刨煤机开采薄煤层技术的日趋成熟，在薄煤层中的应用也日渐重要。通过刨煤机在井下的使用发现，现有的刨煤机在开采过程中存在刨煤机刨头与输送机和底板的摩擦阻力大，电动机功率利用率低等主要缺点。如发明专利(CN103321638 A)公开了一种刨煤机能够有效降低由于刨煤机刨头在煤壁中卡滞造成的断链停机事故，如发明专利(CN104265287A)公开了一种刨煤机及其滑架结构，都没有有效地清扫在开采过程中刨煤机刨头往复割煤路径上的堆积的碎石或煤块。刨煤机在工作中，刨煤机刨头通过刨链连接刨头驱动装置实现往复割煤运动，刨煤机刨头与外部想通，一方面，在割煤过程中容易造成刨煤机刨头往复运动路径上堆积碎石或煤块，致使刨煤机刨头往复运动路径阻塞，刨煤机刨头运动阻抗力逐渐增大，导致刨煤机刨头往复割煤运动受阻；另一方面，刨煤机刨头底部在往复割煤路径上存在滑动摩擦力，容易造成刨煤机刨头底部磨损严重。在堆积物产生的阻抗力和刨煤机刨头底部摩擦力长期影响下，会加大刨煤机刨头的磨损，使刨煤机刨头运动不平稳，同时导致刨链受到动荷载作用容易疲劳损伤及刨头驱动电机效率降低。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术存在的问题而提供的一种刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置，它是通过改进刨煤机刨煤部的结构，用于解决清理刨煤机刨头往复割煤路径上堆积碎石或煤块的现象，减少刨煤机刨头底部的摩擦阻力，保证刨煤机刨头往复割煤运动时的摩擦损伤减少，降低刨煤机因刨煤机刨头往复割煤路径受阻而出现的故障率，同时提高刨头驱动电机工作效率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

提供了一种刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置，主要包括气动清扫刷9和减阻滑轮6。气动清扫刷9沿刨煤机刨头2往复割煤路径安装，安装在割煤往复路径前后两端，气动清扫刷9与刨煤机刨头2往复割煤路径相一致；减阻滑轮6安装在刨煤机刨头2的底部，若干个减阻滑轮6承载刨煤机刨头2沿着往复割煤路径运动。

所述的刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置，气动清扫刷9的端部9-1处预留有若干个与焊接螺纹柱8相配合的预加工孔，气动清扫刷9通过螺纹紧固装置7与焊接螺纹柱8连接；焊接螺纹柱8与刨煤机刨头2采用焊接工艺焊接为一体，将气动清扫刷9安装在刨煤机刨头2上，刨煤机刨头2两侧对称安装气动清扫刷方式相同，并均保持与刨煤机刨头往复割煤路径一致。

所述的刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置，气动清扫刷9外端部刚性刷毛部9-6刷毛材料采用具有较高强度的钢刷丝材料，用以刮推式清扫刨煤机刨头2往复割煤路径初始阶段较大的碎石或煤块等堆积物；而在气动清扫刷9内后部韧性刷毛部9-3刷毛材料采用较高韧性的尼龙材料，并且内后部刷毛应较外端部紧密布置，在刚性较大的外端部刷毛清扫较大的碎石或煤块等堆积物后，再用有一定韧性的内后部紧密刷毛对残余的粉尘进行缓慢式清扫，可以有效避免清扫刷刷体在清扫过程中造成工作面粉尘过大。

所述的刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置，输送强压气体的强压气体输送管路1布置在刨煤机刨头2两侧的钢板上，并用钢丝绳可调紧固器件10进行有效允许范围内的适当固定，留有一定的可伸缩性，避免强压气体输送管路在强压气体受力作用时影响正常工作，在气动清扫刷的刷体部上方由外端至内端依次留有若干个由大到小的气体输出圆孔，强压气体可通过输出圆孔清扫气动清扫刷下方的往复割煤路径。

所述的刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置，刨煤机刨头2底部前后两侧焊接若干个相对称的焊接钢板3，每个焊接钢板上预留有圆孔，刨体前后两侧相对应的钢板上的预留圆孔应保持圆心共线，减阻滑轮6由轴承与轴联接为整体部分，再通过轴与刨煤机刨头2底部的焊接钢板3上预留圆孔相连接，刨煤机刨头2底部若干个减阻滑轮安装方式均一致。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

1、本发明的刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置，用强压气体吹扫刨煤机刨头往复割煤路径上的堆积碎石或煤块，再配合清扫刷刷体进行二次清理，达到比较彻底地清扫刨煤机刨头往复割煤路径的目的。有效解决了刨煤机刨头往复运动路径上堆积的碎石或煤块造成阻力过大的现象，同时设计结构有利于刨煤机刨头往复割煤运动的平稳，气动清扫刷可以调节螺纹紧固装置来补偿气动清扫刷刷体的磨损与拆装，减低成本与维修强度。

2、本发明的刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置，刨煤机刨头底部安装减阻滑轮，减阻滑轮由轴承与轴连接，再将轴配合安装在刨煤机刨头底部两侧焊接钢板上，可以将刨煤机刨头往复运动的滑动摩擦转变为滚动摩擦，降低刨煤机刨头往复割煤时的刨煤机刨头磨损，起到保护刨煤机刨头的作用，同时提高刨头驱动电机的工作效率。

3、本发明的气动清扫刷刷体外端部刷毛材料采用普通的不锈钢钢刷丝，内后端部刷毛材料采用普通的尼龙材料，易于获取，便于加工，降低成本。

4、本发明的减阻滑轮采用机械铸造工艺加工，工艺简单，成本低廉。

5、本发明的气动清扫刷刷体和减阻滑轮均具有耐磨性高、操作与维护方便等特点，适用于刨煤机开采过程中刨头往复割煤路径清扫阻碍物和减少阻力。

附图说明

图1本发明的整体装配示意图；

图2本发明的气动清扫刷图；

图3本发明的减阻滑轮图；

图4本发明的螺纹紧固件防松原理图。

在图中，1.强压气体输送管路 2.刨煤机刨头 3.焊接钢板 4.锁紧螺母 5.焊接方式 6.减阻滑轮 7.螺纹紧固装置 8.焊接螺纹柱 9.气动清扫刷 10.钢丝绳可调紧固器

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

工作原理：采用气动清扫刷9对刨煤机工作过程中的刨煤机刨头2割煤往复路径上的堆积碎石或煤块进行清扫，有效地保证割煤往复路径阻碍物减少，采用减组滑轮6承载刨煤机刨头2沿割煤往复路径运动，使刨煤机刨头2的滑动摩擦变为减阻滑轮6的滚动摩擦，减少刨煤机刨头的磨损。

设备组成：

一种刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置包括强压气体输送管路1，焊接钢板3，减阻滑轮6，螺纹紧固装置7，焊接螺纹柱8，气动清扫刷9。

工作过程：如图1所示，刨煤机在煤矿井下工作过程中，刨煤机刨头由设在输送机两端的刨头驱动装置使两端固定在刨煤机刨头2上的刨链运行，拖动刨煤机刨头在工作面往返运动，强压气体输送管路1输入端连接矿井下供气管路，输出端将强压气体输送到气动清扫刷9，再通过9-4、9-5若干个大小不等的圆孔通往气动清扫刷9的清扫路径，达到清扫刨煤机刨头往复割煤路径的目的；刨煤机刨头2底部由焊接钢板3安装减阻滑轮6，使减阻滑轮6承载刨煤机刨头2沿气动清扫刷刷体9清扫干净的往复割煤路径运动，有效地降低刨煤机刨头2的磨损，减少刨链疲劳损伤，提高刨煤机工作的稳定性和刨头驱动电机的工作效率。

气动清扫刷刷体的结构和材质：如图2所示，气动清扫刷9通过螺纹紧固装置7安装在若干个与刨煤机刨头2焊接在一起的焊接螺纹柱8上,；气动清扫刷9包括刷体连接部9-1，刷体预留孔9-2，内后部韧性刷毛部9-3，外端部刚性刷毛部9-6，刷毛上部与强压气体输送管路相通的圆孔9-4、9-5；内后部韧性刷毛部9-3采用尼龙材质，采用紧密布置，外端部刚性刷毛部9-6采用不锈钢材质，采用交错松散布置；刷体预留孔9-2布置在刷体连接部9-1，与焊接螺纹柱8相配合，二者数量相同，如图3所示，通过螺纹紧固装置7连接。

螺纹紧固装置的结构和功能：如图3所示，螺纹紧固装置7主要包括垫圈7-1，紧固螺母(右旋)7-2，锁紧螺母(左旋)7-3；气动清扫刷刷体连接部9-1通过刷体预留孔9-2与焊接螺纹柱8进行配合连接，再用螺纹紧固装置7进行紧固锁紧，防止刨煤机在工作过程中动载荷作用下气动清扫刷刷体9发生松动；紧固装置7主要功能是将气动清扫刷刷体9安装在焊接螺纹柱体8上，在刨煤机工作过程中，气动清扫刷刷体9容易造成磨损，紧固装置7与焊接螺纹柱8相配合，通过适当调节紧固装置7来补偿气动清扫刷刷体9的磨损。

减阻滑轮装置的结构和功能：如图4所示，减租滑轮6包括铸造滑轮6-1，轴6-2；6-1采用应用广泛的高铬铸铁材料铸造工艺加工，保证减阻滑轮6具有良好硬度，抗腐蚀磨损，有较好的疲劳冲击强度；铸造滑轮6-1安装在轴6-2上构成减阻滑轮6，减阻滑轮6安装在刨煤机刨头2底部的焊接钢板3上，通过锁紧螺母4固定轴6-2，保证减阻滑轮承载刨煤机刨头一起往复割煤运动，将滑动摩擦变为滚动摩擦，减少刨煤机刨头的磨损。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置，其特征在于：主要包括刨煤机刨头，气动清扫刷，减阻滑轮，强压气体输送管路，螺纹紧固装置，焊接钢板，焊接螺纹柱。

2.根据权利要求1所述的刨煤机刨头往复割煤路径气动清扫减阻装置，其特征在于：气动清扫刷由焊接螺纹柱、螺纹紧固装置与刨煤机刨头连接，安装在刨煤机刨头沿割煤往复运动路径的前后两侧；减阻滑轮由锁紧螺母安装在刨煤机刨头底部两侧焊接钢板上；强压气体由矿井下供气管路提供，经过强压气体输送管路输入气动清扫刷刷体。

3.根据权利要求2所述的气动清扫刷装置，其特征在于：气动清扫刷安装在刨煤机刨头沿割煤往复运动路径的前后两侧，气动清扫刷与焊接螺纹柱配合通过螺纹紧固装置调节与刨煤机刨头连接为整体，气动清扫刷保证超前对刨煤机刨头沿割煤往复运动路径进行清扫。

4.根据权利要求2所述的减阻滑轮装置，其特征在于：减阻滑轮由锁紧螺母固定安装在焊接钢板上，与刨煤机刨头连接为整体，减阻滑轮承载刨煤机刨头沿着割煤往复路径一致运动。

5.根据权利要求2所述的强压气体输送管路，其特征在于：强压气体输送管路中的强压气体由矿井下供气管路提供，强压气体通入强压气体输送管路送至气动清扫刷刷体，与气动清扫刷刷体共同工作，吹扫清理刨煤机刨头往复割煤路径上的碎石或煤块。

6.根据权利要求3所述的螺纹紧固装置，其特征在于：气动清扫刷刷体在割煤路径清扫的过程中易磨损，螺纹紧固装置能够沿焊接螺纹柱进行上下调节，对气动清扫刷刷体工作过程中的磨损进行补偿。