CN107676089A - 一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构，属于采掘装备领域。所述破碎煤岩机构包括箱体，花键轴，定位套，刀盘轴，刀盘，端盖，内螺杆，螺纹活塞等。该机构采用多圆盘刀的结构，利用液压缸实现刀盘的进给运动，同时采用旋转摆动截割的方式截割煤岩，该机构原理简单，结构可靠，易于实现，能够实现截割硬岩，适用于煤矿巷道掘进及岩石隧道掘进等领域，具有掘进效率高和便于维护等特点。

Description

一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构

技术领域

本发明涉及一种采掘装备领域，特别是一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构。

技术背景

在煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中，在全国煤炭工业科学技术大会上以及国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策中，都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容。掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，国家的方针是：采掘并重，掘进先行。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。高效机械化掘进是保证矿井实现高产高效的必要条件之一，也是巷道掘进技术的发展方向。我国煤巷高效掘进方式中最主要的掘进机械为悬臂式掘进机。悬臂式掘进机是集截割、装运、行走、操作等功能于一体，主要用于截割任意形状断面的井下岩石、煤或半煤岩巷道。现在国内的掘进机设计基本能满足国内的需求，但离国际先进技术还有一定距离。且国内目前岩巷施工仍以钻爆法为主，重型悬臂式掘进机用于大断面岩巷的掘进在我国处于试验阶段。炮掘技术存在安全性低、巷道二次破坏、粉尘大、掘进速度慢、服务年限短、维修费用高等问题。因此，能够胜任截割硬岩的悬臂式掘进机急需技术创新。截割头是掘进机的执行部件，其性能优劣，直接决定了煤炭开采的经济效益。为了加快高效掘进装备的国产化进程，提高煤岩截割效率，对截割头进行结构设计势在必行。

悬臂式部分断面掘进机主要用于煤巷及半煤岩巷道掘进，工作方式灵活、对巷道的形状和煤岩的赋存情况适用性强，可以形成矩形、拱形、梯形等多种断面形状巷道，并能实现选择性截割截割，外形尺寸重量小，生产效率高，便于巷道支护，能耗低。目前悬臂式部分断面掘进机的工作机构采用多截齿配置的截割头，从截割性能上，难以很好地满足截割f>8以上的全岩巷，不仅刀具磨损十分严重，粉尘量大能耗明显增高，机器的振动加剧，每年巷道掘进总长为9000 km，其中全岩巷道为20%～30%，其90%采用炮掘，研制适用于全岩巷道的悬臂式部分断面掘进机工作机构，十分迫切。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构，通过液压机构实现旋转摆动截割，刀头整体形状为圆盘形，刀盘上具有多个圆盘状结构。该结构可以显著提高煤岩截割效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构，所述破碎煤岩机构包括若干个螺钉一(1)，端盖（2），密封圈一（3），刀盘轴（11），若干螺钉二（12），若干螺钉三（13），端盖（14），大端盖（26），若干连接耳板（27），刀盘（31），调高油缸二（32），支架（33），机架（34），摆动油缸（35），调高油缸一（36），截割臂（37），前机身（41），后机身（42）组成。

进一步地，所述刀盘（31）包括刀盘一（21），刀盘二（22），刀盘三（23）。

进一步地，所述截割臂（37）包括两个轴承（4），箱体（5），花键轴（6），密封圈二（7），密封圈七（8），密封圈三（9），定位套（10），密封圈四（15），密封圈五（16），中心轴（17），密封圈六（18），螺纹活塞（19），液压缸缸体（25）。

进一步地，两个轴承（4），花键轴（6），密封圈二（7），密封圈七（8），密封圈三（9），定位套（10），密封圈四（15），密封圈五（16），中心轴（17），密封圈六（18），螺纹活塞（19），液压缸缸体（25）均安装在箱体（5）内。

进一步地，所述液压缸缸体（25）内壁具有螺纹状结构，螺纹活塞（19）内外均具有螺纹状结构，中心轴（17）局部具有外螺纹结构，该外螺纹与螺纹活塞（19）的内螺纹旋合，液压缸缸体（25）内壁的螺纹状结构与螺纹活塞（19）的内螺纹旋合。中心轴（17）一侧端部具有螺纹，另一侧为阶梯状结构，该结构是为了与液压缸缸体（25）更好地密封，阶梯状结构上安装有密封圈二（7）和密封圈三（9）。螺纹活塞（19）的内外两圆柱面分别安装密封圈七（8）和密封圈六（18）。

进一步地，所述刀盘轴（11）外侧具有两个台肩状结构，用来对轴承（4）的内圈进行定位，定位套（10）安装在两个轴承（4）之间，用来对轴承（4）外圈进行定位。

进一步地，所述刀盘轴（11）一端具有内花键结构，花键轴（6）外花键与刀盘轴（11）内花键结构连接。

进一步地，所述端盖（14）内侧具有内螺纹，与中心轴（17）一端的外螺纹结构旋合，端盖（14）内外两圆柱面上分别安装密封圈四（16）与密封圈五（15）。

进一步地，所述刀盘（31）包括刀盘一（21），刀盘二（22），刀盘三（23）。刀盘一（21），刀盘二（22），刀盘三（23）同轴，各刀盘结构相似，大小不同。

进一步地，所述端盖（2）与箱体（5）通过若干个螺钉一(1)相连。

进一步地，所述箱体（5）与大端盖（26）通过若干螺钉二（12）相连。

进一步地，所述箱体（5）与端盖（25）通过若干螺钉三（13）相连。

进一步地，所述摆动油缸35由摆动油缸活塞（351）和摆动油缸缸体（352）组成，调高油缸二由调高油缸二活塞（321）和调高油缸二缸体（322）组成，调高油缸一由调高油缸一活塞（361）和调高油缸一缸体（362）组成。

进一步地，所述摆动油缸缸体（352）与机架铰接，摆动油缸活塞（351）与后机身（42）铰接，前机身（41）与后机身（42）铰接，调高油缸一缸体（361）与前机身（41）铰接，调高油缸二缸体（322）与后机身（42）铰接，调高油缸一活塞（361）与连接耳板（27）铰接，调高油缸二活塞（321）与前机身（41）铰接。

本发明有益效果：

本发明所述一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构具有如下特点：1，本发明所述的一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构，采用多圆盘刀旋转摆截割，其截割效率大大提高。2，本发明所述的一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构，其结构巧妙，连接可靠，便于维护，其多圆盘刀可绕着自身回转轴线自由旋转，截割刀具寿命提高40%以上。3，本发明所述的一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构，采用了液压原理进行振动截割，结构简单、可靠。

附图说明

图1为本发明所述一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构示意图，图2为本发明所述一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构截割臂剖视图。

1，螺钉一；2，端盖；3，密封圈一；4，两个轴承；5，箱体；6，花键轴；7，密封圈二；8，密封圈七；9，密封圈三；10，定位套；11，刀盘轴；12，若干螺钉二；13，若干螺钉三；14，端盖；15，密封圈四；16，密封圈五；17，中心轴；18，密封圈六；19，螺纹活塞；21，刀盘一；22，刀盘二；23，刀盘三；25，液压缸缸体；26，大端盖；27，若干连接耳板；31，刀盘；32，调高油缸二；33，支架；34，机架；35，摆动油缸；36，调高油缸一；37，截割臂；41，前机身；42，后机身，351，摆动油缸活塞；352，摆动油缸缸体；321，调高油缸二活塞；322，调高油缸二缸体；361，调高油缸一活塞；362，调高油缸一缸体。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。

如图1至图2所示，一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构。包括若干个螺钉一1，端盖2，密封圈一3，刀盘轴11，若干螺钉二12，若干螺钉三13，端盖14，大端盖26，若干连接耳板27，刀盘31，调高油缸二32，支架33，机架34，摆动油缸35，调高油缸一36，截割臂37，前机身41，后机身42组成。所述刀盘31包括刀盘一21，刀盘二22，刀盘三23。所述截割臂37包括两个轴承4，箱体5，花键轴6，密封圈二7，密封圈七8，密封圈三9，定位套10，密封圈四15，密封圈五16，中心轴17，密封圈六18，螺纹活塞19，液压缸缸体25。所述两个轴承4，花键轴6，密封圈二7，密封圈七8，密封圈三9，定位套10，密封圈四15，密封圈五16，中心轴17，密封圈六18，螺纹活塞19，液压缸缸体25均安装在箱体5内。

所述液压缸缸体25内壁具有螺纹状结构，螺纹活塞19内外均具有螺纹状结构，中心轴17局部具有外螺纹结构，该外螺纹与螺纹活塞19的内螺纹旋合，液压缸缸体25内壁的螺纹状结构与螺纹活塞19的内螺纹旋合。中心轴17一侧端部具有螺纹，另一侧为阶梯状结构，该结构是为了与液压缸缸体25更好地密封，阶梯状结构上安装有密封圈二7和密封圈三9。螺纹活塞19的内外两圆柱面分别安装密封圈七8和密封圈六18。

所述刀盘轴11外侧具有两个台肩状结构，用来对轴承4的内圈进行定位，定位套10安装在两个轴承4之间，用来对轴承4外圈进行定位。

所述刀盘轴11一端具有内花键结构，花键轴6外花键与刀盘轴11内花键结构连接。

所述端盖14内侧具有内螺纹，与中心轴17一端的外螺纹结构旋合，端盖14内外两圆柱面上分别安装密封圈四16与密封圈五15。

所述刀盘31包括刀盘一21，刀盘二22，刀盘三23。刀盘一21，刀盘二22，刀盘三23同轴，各刀盘结构相似，大小不同。

所述端盖2与箱体5通过若干个螺钉一1相连。

所述箱体5与大端盖26通过若干螺钉二12相连。

所述箱体5与端盖25通过若干螺钉三13相连。

所述摆动油缸35由摆动油缸活塞351和摆动油缸缸体352组成，调高油缸二由调高油缸二活塞321和调高油缸二缸体322组成，调高油缸一由调高油缸一活塞361和调高油缸一缸体362组成。

所述摆动油缸缸体352与机架铰接，摆动油缸活塞351与后机身42铰接，前机身41与后机身42铰接，调高油缸一缸体361与前机身41铰接，调高油缸二缸体322与后机身42铰接，调高油缸一活塞361与连接耳板27铰接，调高油缸二活塞321与前机身41铰接。

虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构，其特征在于包括若干个螺钉一（1），端盖（2），密封圈一（3），刀盘轴（11），若干螺钉二（12），若干螺钉三（13），端盖（14），大端盖（26），若干连接耳板（27），刀盘（31），调高油缸二（32），支架（33），机架（34），摆动油缸（35），调高油缸一（36），截割臂（37），前机身（41），后机身（42）组成；摆动油缸35由摆动油缸活塞（351）和摆动油缸缸体（352）组成，调高油缸二由调高油缸二活塞（321）和调高油缸二缸体（322）组成，调高油缸一由调高油缸一活塞（361）和调高油缸一缸体（362）组成。

2.根据权利要求1所述的截割臂（37），其技术特征在于包括两个轴承（4），箱体（5），花键轴（6），密封圈二（7），密封圈七（8），密封圈三（9），定位套（10），密封圈四（15），密封圈五（16），中心轴（17），密封圈六（18），螺纹活塞（19），液压缸缸体（25）。

3.根据权利要求1所述的刀盘（31），其技术特征在于包括刀盘一（21），刀盘二（22），刀盘三（23），刀盘一（21），刀盘二（22），刀盘三（23）同轴，各刀盘结构相似，大小不同。

4.根据权利要求2所述的箱体（5），其技术特征在于两个轴承（4），花键轴（6），密封圈二（7），密封圈七（8），密封圈三（9），定位套（10），密封圈四（15），密封圈五（16），中心轴（17），密封圈六（18），螺纹活塞（19），液压缸缸体（25）均安装在箱体（5）内；所述端盖（2）与箱体（5）通过若干个螺钉一(1)相连，所述箱体（5）与大端盖（26）通过若干螺钉二（12）相连，所述箱体（5）与端盖（25）通过若干螺钉三（13）相连。

5.根据权利要求2所述的液压缸缸体（25），其技术特征在于液压缸缸体（25）内壁具有螺纹状结构，螺纹活塞（19）内外均具有螺纹状结构，中心轴（17）局部具有外螺纹结构，该外螺纹与螺纹活塞（19）的内螺纹旋合，液压缸缸体（25）内壁的螺纹状结构与螺纹活塞（19）的内螺纹旋合。

6.根据权利要求2所述的中心轴（17），其技术特征在于中心轴（17）一侧端部具有螺纹，另一侧为阶梯状结构，该结构是为了与液压缸缸体（25）更好地密封，阶梯状结构上安装有密封圈二（7）和密封圈三（9）。

7.根据权利要求2所述的螺纹活塞（19），其技术特征在于螺纹活塞（19）的内外两圆柱面分别安装密封圈七（8）和密封圈六（18）。

8.根据权利要1所述的刀盘轴（11），其技术特征在于刀盘轴（11）外侧具有两个台肩状结构，用来对轴承（4）的内圈进行定位，定位套（10）安装在两个轴承（4）之间，用来对轴承（4）外圈进行定位，刀盘轴（11）一端具有内花键结构，花键轴（6）外花键与刀盘轴（11）内花键结构连接。

9.根据权利要1所述的一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构，其技术特征在于摆动油缸缸体（352）与机架铰接，摆动油缸活塞（351）与后机身（42）铰接，前机身（41）与后机身（42）铰接，调高油缸一缸体（361）与前机身（41）铰接，调高油缸二缸体（322）与后机身（42）铰接，调高油缸一活塞（361）与连接耳板（27）铰接，调高油缸二活塞（321）与前机身（41）铰接。

10.根据权利要1所述的端盖（14），其技术特征在于端盖（14）内侧具有内螺纹，与中心轴（17）一端的外螺纹结构旋合，端盖（14）内外两圆柱面上分别安装密封圈四（16）与密封圈五（15）。