CN105952447A - 新型高效节能块煤采煤机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种新型高效节能块煤采煤机，包括动力控制部、两个截割部、四个驱动滚筒和四个轮锯破煤刀，两个所述截割部分别可升降的设置在所述动力控制部的前后两端，所述驱动滚筒两两一组沿水平方向前后依次可转动的设置在所述截割部的同侧的侧面上，所述轮锯破煤刀包括开槽刀头、扩槽刀头和楔形刀体，所述楔形刀体设置在所述驱动滚筒上，其通过切削和拉应力可更容易引起煤体破坏的原理，使煤体不再由剪应力和压应力超过煤体抗剪切和抗压强度引起破坏，而是由切削和拉应力引起破坏，通过轮锯破煤刀对煤体进行切口进而对切口进行扩大，使煤体受切应力和拉应力的作用而脱落。

Description

新型高效节能块煤采煤机
技术领域
本发明涉及一种采煤设备，特别是一种新型高效节能块煤采煤机。
背景技术
现有采煤机是采用螺旋滚筒破煤和装煤，煤体破碎落煤是靠采煤机滚筒上截齿的挤压，其破煤机原理是剪应力和压应力共同作用，当煤体所受剪应力和压应力超过煤体的抗剪切强度和抗压强度时，煤体即自行破坏脱落，由于采煤机每循环的截深都超过600mm，距自由面深部煤体所受应力极为复杂，以剪应力为主,压应力为辅，压应力常处两轴或三轴应力状态，采煤机截齿与滚筒装煤螺旋线共同作用，将煤挤捻的极其破碎，原煤含块率通常不足30％，硬度低一点的煤，其含块率甚至不到15％，因此，采煤机需要消耗巨大的能量，目前，滚筒式采煤机耗电量少则一百多千瓦多的达到上千千瓦，耗能巨大、生产时伴有大量粉尘、块率低、效益低是滚筒采煤机显著的技术缺陷。
发明内容
为了解决上述技术问题，而提供一种新型高效节能块煤采煤机，其通过切削和拉应力可更容易引起煤体破坏的原理，使煤体不再由剪应力和压应力超过煤体抗剪切和抗压强度引起破坏，而是由切削和拉应力引起破坏，通过轮锯破煤刀对煤体进行切口进而对切口进行扩大，使煤体形成拉应力作用的条件而脱落，同时，本新型高效节能块煤采煤机的轮锯破煤刀可通过驱动滚筒进行轴向移动，进而保证在采煤机移动方向上始终保持同一截割部上靠近前进方向的轮锯破煤刀在靠近截割部的一侧，靠后的轮锯破煤刀在远离截割部的一侧,可使每个循环的截深大于600，有利于高效生产。
本发明提供的一种新型高效节能块煤采煤机，包括动力控制部、两个截割部、四个驱动滚筒和四个轮锯破煤刀，两个所述截割部分别可升降的设置在所述动力控制部的前后两端，所述驱动滚筒两两一组沿水平方向前后依次可转动的设置在所述截割部的同侧的侧面上，每个所述驱动滚筒在所述截割部上均可沿所述滚筒的轴向进行移动，每个所述驱动滚筒上均套置有所述轮锯破煤刀，沿所述采煤机移动方向设置在同一截割部上的靠前的所述轮锯破煤刀设置在距离所述截割部较近的位置，靠后的轮锯破煤刀设置在距离所述截割部较远的位置，所述轮锯破煤刀包括开槽刀头、扩槽刀头和楔形刀体，所述开槽刀头和所述扩槽刀头的侧面固定连接且同时固定设置在所述楔形刀体上，所述开槽刀头设置在远离所述截割部的一侧且所述开槽刀头沿所述驱动滚筒的径向延伸出所述扩槽刀头4mm-10mm，所述楔形刀体设置在所述驱动滚筒距离所述截割部较远的端部，所述开槽刀头在平面内的正投影呈圆环状。
进一步地，设置在同一个所述截割部上的两个所述轮锯破煤刀之间设置有间距，所述间距大于所述开槽刀头的直径。
进一步地，所述轮锯破煤刀的沿所述驱动滚筒径向的外侧呈圆弧状。
进一步地，所述新型高效节能块煤采煤机还包括装载部，所述装载部设置在所述轮锯破煤刀前进方向的后下部，用于运载所述轮锯破煤刀破落的物料。
进一步地，所述新型高效节能块煤采煤机还包括装煤机构，沿所述轮锯破煤刀的前进方向所述装煤机构设置在所述轮锯破煤刀的后侧，所述装煤机构用于装载所述轮锯破煤刀破落的物料。
进一步地，所述开槽刀头采用人造金刚石材质。
进一步地，所述扩槽刀头采用人造金刚石材质。
进一步地，所述楔形刀体采用耐磨高强合金钢材质。
综上所述，本发明提供的一种新型高效节能块煤采煤机与现有技术相比其具有的有益效果为，其通过切削和拉应力可更容易引起煤体破坏的原理，使煤体不再由剪应力和压应力超过煤体抗剪切和抗压强度引起破坏，而是由切削和拉应力引起破坏，通过轮锯破煤刀对煤体进行切口进而对切口进行扩大，使煤体形成拉应力作用的条件而脱落，同时，本新型高效节能块煤采煤机的轮锯破煤刀可通过驱动滚筒进行轴向移动，进而保证在采煤机移动方向上始终保持同一截割部上靠近前进方向的轮锯破煤刀在靠近截割部的一侧，靠后的轮锯破煤刀在远离截割部的一侧，在上述采煤机进行反向移动时，轮锯破煤刀也会相对应的进行调整，保证在采煤机移动方向上始终保持同一截割部上靠近前进方向的轮锯破煤刀在靠近截割部的一侧，靠后的轮锯破煤刀在远离截割部的一侧；两个轮锯破煤刀之间设置有间距，保证两个轮锯破煤刀不会在转动的过程中相碰撞；同时，开槽刀头、扩槽刀头采用人造金刚石材质，楔形刀体采用耐磨高强合金钢材质，保证整个轮锯破煤刀具有足够的强度。
附图说明
图1为本发明提供的新型高效节能块煤采煤机的俯视结构示意图；
图2为本发明提供的新型高效节能块煤采煤机的轮锯破煤刀的剖面示意图；
图中：
1、动力控制部；2、截割部；3、驱动滚筒；
4、轮锯破煤刀；5、装载部；6、装煤机构；
41、开槽刀头；42、扩槽刀头；43、楔形刀体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1和图2所示，本发明提供的一种新型高效节能块煤采煤机，包括动力控制部1、两个截割部2、四个驱动滚筒3和四个轮锯破煤刀4，两个截割部2分别可升降的设置在动力控制部1的前后两端，驱动滚筒3两两一组沿水平方向前后依次可转动的设置在截割部2的同侧的侧面上，每个驱动滚筒3在截割部2上均可沿滚筒的轴向进行移动，每个驱动滚筒3可移动的距离为280-315mm，每个驱动滚筒3上均套置有轮锯破煤刀4，沿采煤机移动方向设置在同一截割部2上的靠前的轮锯破煤刀4设置在距离截割部2较近的位置，靠后的轮锯破煤刀4设置在距离截割部2较远的位置，轮锯破煤刀4包括开槽刀头41、扩槽刀头42和楔形刀体43，开槽刀头41和扩槽刀头42的侧面固定连接且同时固定设置在楔形刀体43上，开槽刀头41设置在远离截割部2的一侧且开槽刀头41沿驱动滚筒3的径向延伸出扩槽刀头42，开槽刀头41直径大于扩槽刀头42直径8-10mm，开槽刀头41厚5mm，宽15mm，扩槽刀头42厚5mm、宽15mm，楔形刀体43设置在驱动滚筒3距离截割部2较远的端部，楔形刀体43等厚宽40mm，楔形刀体43的斜度为30度，对应的面向煤壁的一侧面斜度为0度，开槽刀头41在平面内的正投影呈圆环状，其通过切削和拉应力可更容易引起煤体破坏的原理，使煤体不再由剪应力和压应力超过煤体抗剪切和抗压强度引起破坏，而是由切削和拉应力引起破坏，通过轮锯破煤刀4对煤体进行切口进而对切口进行扩大，使煤体形成拉应力作用的条件而脱落，同时，本新型高效节能块煤采煤机的轮锯破煤刀4可通过驱动滚筒3进行轴向移动，进而保证在采煤机移动方向上始终保持同一截割部2上靠近前进方向的轮锯破煤刀4在靠近截割部2的一侧，靠后的轮锯破煤刀4在远离截割部2的一侧，在上述采煤机进行反向移动时，轮锯破煤刀4也会相对应的进行调整，保证在采煤机移动方向上始终保持同一截割部2上靠近前进方向的轮锯破煤刀4在靠近截割部2的一侧，靠后的轮锯破煤刀4在远离截割部2的一侧，每个轮锯破煤刀4可沿驱动滚筒3的轴向进行移动0-315mm，割煤时，相近的两个轮锯破煤刀4呈里外布置，前刀在里，后刀在外，同时，每个轮锯破煤刀4均可随截割部2进行升降。
在一个优选的实施例中，设置在同一个截割部2上的两个轮锯破煤刀4之间设置有间距，间距大于开槽刀头41的直径，保证两个轮锯破煤刀4不会在转动的过程中相碰撞，开槽刀头41的直径可依据所需割载物料的采高进行设置。
在一个优选的实施例中，轮锯破煤刀4的沿驱动滚筒3径向的外侧呈圆弧状，方便轮锯破煤刀4对煤体进行切割，轮锯破煤刀4的截深为260-315mm，每个循环的截深为520-630mm。
在一个优选的实施例中，新型高效节能块煤采煤机还包括装载部5，装载部5设置在轮锯破煤刀4前进方向的后下部，用于运载轮锯破煤刀4破落的物料，在采煤机进行反向运转时，装载部5也可进行相应的调整以用于运载轮锯破煤刀4破落的物料。
在一个优选的实施例中，新型高效节能块煤采煤机还包括装煤机构6，沿轮锯破煤刀4的前进方向装煤机构6设置在轮锯破煤刀4的后侧，装煤机构6用于装载轮锯破煤刀4破落的物料。
在一个优选的实施例中，开槽刀头41采用人造金刚石材质，保证开槽刀头41具有足够的强度。
在一个优选的实施例中，扩槽刀头42采用人造金刚石材质，保证扩槽刀头42具有足够的强度。
在一个优选的实施例中，楔形刀体43采用耐磨高强合金钢材质，保证楔形刀体43具有足够的强度。
本发明提供的一种新型高效节能块煤采煤机在实际的使用过程中，轮锯破煤刀4切削的线速度大于30m/s，根据其直径核算，轮锯破煤刀4的转速应该在700-1500r/min之间为宜，所配套使用时的采煤机应选用恒定牵引力、无极调速，同时，将采煤机的截割速度设定在10-25m/min之间，优选的数值为20m/min；轮锯破煤刀4的动力来源可采用中速大扭矩液压马达，以提供给轮锯破煤刀4足够的动力且保证轮锯破煤刀4运转的平稳，同时还可以减轻设备整体的重量。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型高效节能块煤采煤机，其特征在于，包括动力控制部、两个截割部、四个驱动滚筒和四个轮锯破煤刀，两个所述截割部分别可升降的设置在所述动力控制部的前后两端，所述驱动滚筒两两一组沿水平方向前后依次可转动的设置在所述截割部的同侧的侧面上，每个所述驱动滚筒在所述截割部上均可沿所述滚筒的轴向进行移动，每个所述驱动滚筒上均套置有所述轮锯破煤刀，沿所述采煤机移动方向设置在同一截割部上的靠前的所述轮锯破煤刀设置在距离所述截割部较近的位置，靠后的轮锯破煤刀设置在距离所述截割部较远的位置，所述轮锯破煤刀包括开槽刀头、扩槽刀头和楔形刀体，所述开槽刀头和所述扩槽刀头的侧面固定连接且同时固定设置在所述楔形刀体上，所述开槽刀头设置在远离所述截割部的一侧且所述开槽刀头沿所述驱动滚筒的径向延伸出所述扩槽刀头4mm-5mm，所述楔形刀体设置在所述驱动滚筒距离所述截割部较远的端部，所述开槽刀头在平面内的正投影呈圆环状。
2.根据权利要求1所述的一种新型高效节能块煤采煤机，其特征在于，设置在同一个所述截割部上的两个所述轮锯破煤刀之间设置有间距，所述间距大于所述开槽刀头的直径。
3.根据权利要求1所述的一种新型高效节能块煤采煤机，其特征在于，所述轮锯破煤刀的沿所述驱动滚筒径向的外侧呈圆弧状。
4.根据权利要求1所述的一种新型高效节能块煤采煤机，其特征在于，还包括装载部，所述装载部设置在所述轮锯破煤刀前进方向的后下部，用于运载所述轮锯破煤刀破落的物料。
5.根据权利要求1所述的一种新型高效节能块煤采煤机，其特征在于，还包括装煤机构，沿所述轮锯破煤刀的前进方向所述装煤机构设置在所述轮锯破煤刀的后侧，所述装煤机构用于装载所述轮锯破煤刀破落的物料。
6.根据权利要求1所述的一种新型高效节能块煤采煤机，其特征在于，所述开槽刀头采用人造金刚石材质。
7.根据权利要求1所述的一种新型高效节能块煤采煤机，其特征在于，所述扩槽刀头采用人造金刚石材质。
8.根据权利要求1所述的一种新型高效节能块煤采煤机，其特征在于，所述楔形刀体采用耐磨高强合金钢材质。
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