CN107780930B - 采煤机滚筒及采煤机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤炭开采技术领域,特别涉及一种采煤机滚筒及采煤机。所述采煤机滚筒包括筒体、齿座支撑件以及齿座组件;齿座支撑件设置在筒体上;齿座组件包括齿座和与齿座固定连接的齿座块,齿座块与齿座支撑件可拆卸地连接。本发明提供的采煤机滚筒的齿座磨损时,无需将滚筒运到井上对齿座进行刨除再组对焊接,大大简化了操作过程,使齿座的更换方便快捷,从而节省人力物力,节省时间,提高工作效率。齿座支撑件的加工方便、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及煤炭开采技术领域,特别涉及一种采煤机滚筒及采煤机。
背景技术
滚筒采煤机是目前应用最广泛的采煤机械,采煤机滚筒是采煤的刀具,采煤机滚筒主要由筒体、连接盘、端盘以及螺旋叶片组成。连接盘焊接在筒体内部,通过方孔和采煤机行星头连接来传递扭矩,端盘连接在筒体的一端,螺旋叶片连接在筒体的外侧。端盘和螺旋叶片上均焊接有齿座,齿座内安装有截齿。截齿对煤进行截割,螺旋叶片进行装煤。
当井下采煤机滚筒的齿座磨损后滚筒无法进行截割,从而影响整个综采工作面的工作。传统的采煤机滚筒齿座是焊接到螺旋叶片和端盘上去的,如果齿座磨损只能刨下来,然后重新焊接,但是在井下没有组对工装不能准确按照齿尖的坐标来组对,而且我国很多煤矿是高瓦斯煤矿,在井下不能动火,所以只能把滚筒运到井上再更换齿座,使得齿座的更换过程繁杂,不便,从而浪费大量的时间,影响工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采煤机滚筒及采煤机,以解决现有技术中的采煤机滚筒更换齿座过程繁杂的技术问题。
本发明提供一种采煤机滚筒,包括筒体、齿座支撑件以及齿座组件;齿座支撑件设置在筒体上;齿座组件包括齿座和与齿座固定连接的齿座块,齿座块与齿座支撑件可拆卸地连接。
进一步地,齿座支撑件包括螺旋叶片,齿座块与螺旋叶片的端部可拆卸地连接。
进一步地,齿座支撑件包括端盘,齿座块与叶片的端部可拆卸地连接。
进一步地,齿座块的两端与齿座支撑件通过螺栓可拆卸地连接。
进一步地,齿座块的中部与齿座支撑件通过销轴可拆卸地连接。
进一步地,齿座块与齿座焊接。
进一步地,齿座块的两侧低于其中间部位,形成两个台阶,齿座支撑件上设置与底座块配合的阶梯槽。
进一步地,齿座块远离安装槽的侧壁设置有定位槽,齿座的一端卡设在定位槽内。
进一步地,螺旋叶片包括包括沿从靠近工作面的一端向远离工作面的一端,依次连接的第一叶片和第二叶片,其中,第一叶片的螺旋升角小于第二叶片的螺旋升角。
本发明还提供一种采煤机,包括本发明提供的采煤机滚筒。
通过齿座块与齿座支撑件的可拆卸连接,从而将齿座与齿座支撑件可拆卸地连接,则当齿座在井下工作过程中出现磨损时,可直接在井下将齿座块由齿座支撑件上拆下,从而将齿座组件拆卸下来,更换新的齿座组件即可,也就更换了齿座,无需将滚筒运到井上对齿座进行刨除再组对焊接,大大简化了操作过程,使齿座的更换方便快捷,从而节省人力物力,节省时间,提高工作效率。
另外,通过齿座块将齿座与齿座支撑件可拆卸的连接,将齿座与齿座支撑件可拆卸地连接,这样,齿座支撑件上设置与齿座块相适配的安装槽或者连接孔即可,加工统一,无需为了配合齿座的不同规格、形状而在齿座支撑件上加工不同的安装槽或者连接孔,从而使齿座支撑件的加工方便、成本低。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的采煤机滚筒的结构示意图;
图2是图1所示的采煤机滚筒中齿座组件的结构示意图;
图3是图1所示的采煤机滚筒中螺旋叶片的结构示意图;
图4是图1所示的采煤机滚筒中螺旋叶片的展开图。
图中:01-筒体;02-齿座组件;03-螺旋叶片;04-端盘;05-阶梯槽;021-齿座;022-齿座块;031-第一叶片;032-第二叶片。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1是根据本发明实施例的采煤机滚筒的结构示意图,图2是图1所示的采煤机滚筒中齿座组件的结构示意图。如图1和图2所示,本发明提供一种采煤机滚筒,包括筒体01、齿座支撑件以及齿座组件02;齿座支撑件设置在筒体01上;齿座组件02包括齿座021和与齿座021固定连接的齿座块022,齿座块022与齿座支撑件可拆卸地连接。
其中,齿座021与齿座块022的连接方式有多种,例如:一体设置、通过螺栓销钉连接。较佳地是采用焊接,焊接强度高,牢固可靠。
因为不同开采环境对齿座021的要求不同,则齿座021的形状不同,将齿座021和齿座块022分离开来,可以加工不同形状的齿座021,加工统一规格的齿座块022,这就方便了加工制造,降低了成本。
本实施例中,通过齿座块022与齿座支撑件的可拆卸连接,从而将齿座021与齿座支撑件可拆卸地连接,则当齿座021在井下工作过程中出现磨损时,可直接在井下将齿座块022由齿座支撑件上拆下,从而齿座组件02拆卸下来,更换新的齿座组件02即可,也就更换了齿座021,无需将滚筒运到井上对齿座021进行刨除再组对焊接,大大简化了操作过程,使齿座021的更换方便快捷,从而节省人力物力,节省时间,提高工作效率。
另外,通过齿座块022将齿座021与齿座支撑件可拆卸的连接,将齿座021与齿座支撑件可拆卸地连接,这样,齿座支撑件上设置与齿座块022相适配的安装槽或者连接孔即可,加工统一,无需为了配合齿座021的不同规格、形状而在齿座支撑件上加工不同的安装槽或者连接孔,从而使齿座支撑件的加工方便、成本低。
图3是图1所示的采煤机滚筒中螺旋叶片的结构示意图。如图1至图3所示,在上述实施例基础之上,进一步地,齿座支撑件包括螺旋叶片03,齿座块022与螺旋叶片03的端部可拆卸地连接。
本实施例中,支撑组件包括螺旋叶片03,可将齿座块022与螺旋叶片03可拆卸地连接,从而将齿座021与螺旋叶片03连接起来,更换齿座021方便快速,从而使工作效率高。
如图1和图2所示,在上述实施例基础之上,进一步地,齿座支撑件包括端盘04,齿座块022与叶片的端部可拆卸地连接。
本实施例中,支撑组件包括螺旋叶片03,可将齿座块022与螺旋叶片03可拆卸地连接,从而将齿座021与螺旋叶片03连接起来,更换齿座021方便快速,从而使工作效率高。
如图1和图2所示,在上述实施例基础之上,进一步地,齿座块022的两端与齿座支撑件通过螺栓可拆卸地连接。
本实施例中,将齿座块022的两端与齿座支撑件通过螺栓连接,则方便加工安装。还可以在齿座块022的底部设置三角形、方形或者菱形的连接块,相应的在齿座支撑件上设置凹槽,将连接块卡设在安装槽内,再通过螺栓或者螺钉等将齿座块022与齿座支撑件连接固定,在此,连接块是为了传递剪切力,提高底座块与齿座支撑件连接的强度,保障工作的安全性。
较佳地是,齿座块022的中部与齿座支撑件通过销轴可拆卸地连接。销轴可以加强齿座块022与齿座支撑件的连接,用来传递剪切力。销孔加工方便,这就简化了齿座块022和齿座支撑件的加工。
如图2和图3所示,在上述实施例基础之上,进一步地,齿座块022的两侧低于其中间部位,形成两个台阶,齿座支撑件上设置与底座块配合的阶梯槽05。
本实施例中,齿座块022的两侧低于其中间部位,形成两个台阶,即齿座块022呈“凸”字型,在齿座支撑件上设置与齿座块022相适配的阶梯槽05,即阶梯槽05呈“凹”字型,将齿座块022卡设在阶梯槽05内,较佳地是齿座块022的上表面与齿座支撑件的表面齐平,这样不仅使齿座支撑件的结构规整,外形美观,还能够避免卡煤。
呈“凸”字型的齿座块022的两个台阶与阶梯槽05的两个台阶抵接,齿座块022的中间凸起部位又卡在阶梯槽05的中间下凹部位,这样就能够将齿座块022限位固定,防止安装螺栓时,齿座块022滑移,方便安装。
在齿座块022的两个台阶通过螺栓与阶梯槽的两个台阶连接,齿座块中间的凸出部位通过与阶梯槽的下凹部位连接。
如图2所示,在上述实施例基础之上,进一步地,齿座块022远离安装槽的侧壁设置有定位槽,齿座021的一端卡设在定位槽内。
本实施例中,将齿座021与齿座块022焊接时,可先将齿座021卡设在齿座块022上的安装槽内进行定位,方便焊接。
图4是图1所示的采煤机滚筒中螺旋叶片的展开图。如图4所示,螺旋叶片03包括沿从靠近工作面的一端向远离工作面的一端,依次连接的第一叶片031和第二叶片032,其中,第一叶片031的螺旋升角小于第二叶片032的螺旋升角。
需要说明的是,工作面是指端盘04所在的工作面,即采煤机的截割部进行挖掘采煤的工作面。
其中,第一叶片031和第二叶片032的连接方式有多种,例如:两个叶片一体设置;或者两个叶片焊接固定;又或者第一叶片031的一端设置插头,第二叶片032的一端设置插口,插头插设在插口内。
较佳地是在第一叶片031和第二叶片032之间设置呈弧形的连接叶片,过渡叶片的两端,一端与第一叶片031的一端连接,另一端与第二叶片032的一端连接,从而将第一叶片031和第二叶片032光滑地连接起来,使得对煤的运送更加流畅,避免堵塞;另外使得第一叶片031和第二叶片032的加工方便。
过渡叶片与第一叶片031的连接方式以及与第二叶片032的连接方式均有多种,例如:卡接、焊接等。
本实施例中,滚筒的筒体01直径不变,第一叶片031的螺旋升角小,则与较大螺旋升角相比,叶片的展开长度较长,则安装截齿容量大,使滚筒在截割过程中受力均匀,波动性小,有利于截割。第二叶片032螺旋升角大,则使得滚筒的容煤空间增大,减小了煤炭和叶片之间的摩擦,提高了抛煤的速度,从而提高滚筒的装煤能力,减少人工劳动强度,提高了采煤效率。
需要说明的是,本实施例提供的螺旋叶片03不仅适用于薄煤层采煤机滚筒,还能够用于厚煤层、中厚煤层采煤机滚筒。
如图4所示,在上述实施例基础之上,进一步地,第一叶片031的螺旋升角与第二叶片032的螺旋升角之间的比值为3:5-7:13。
本实施例中,第一叶片031的螺旋升角与第二叶片032的螺旋升角之间的比值范围在3:5-7:13,可以取得较好的截煤采装煤效果。
如图1所示,在上述实施例基础之上,进一步地,第二叶片032的螺旋升角的范围为20°-26°。
本实施例中,第二叶片032的螺旋升角的范围在20°-26°,能够在在适应薄煤层开采环境的情况下,增大螺旋叶片03的容煤空间,从而减小了煤炭和叶片之间的摩擦,提高了抛煤的速度,提高滚筒的装煤能力。
如图4所示,在上述实施例基础之上,进一步地,第一叶片031的螺旋升角的范围为12°-14°。
对于薄煤层采煤机,第一叶片031的螺旋升角范围在12°-14°,适合较小的滚筒筒体01直径,还能够满足截齿容量。
如图4所示,在上述实施例基础之上,优选地,第一叶片031的螺旋升角为13°,第二叶片032的螺旋升角为21°。
通过对于两个螺旋角度的多种组合的仿真计算,可得到当第一叶片031的螺旋升角为13°,第二叶片032的螺旋升角为21°时,滚筒的装煤能力可提高10%,从而提高了开采效率。
如图4所示,在上述实施例基础之上,进一步地,第一叶片031的展开长度大于第二叶片032的展开长度。
本实施例中,第一叶片031的展开长度大于第二叶片032的展开长度,能够保障截割的效率,从而保障采煤的效率。
可根据具体的开采环境,进行仿真计算,得出第一叶片031的展开长度与第二叶片032的展开长度的一个最优比例,从而在不浪费空间的情况下最大限度的截割煤,最大限度的装煤。
例如:第一叶片031的展开长度与第二叶片032的展开长度的比例为2.5:1。
在上述实施例基础之上,进一步地,还可以在第一叶片031和第二叶片032之间依次连接多个中间叶片,与第一叶片031相连的中间叶片的螺旋升角大于第一叶片031的螺旋升角,与第二叶片032的连接的中间叶片的螺旋升角小于第二叶片032的螺旋升角,多个中间叶片由靠近第一叶片031的中间叶片开始依次增大。
具体地,螺旋叶片03还包括第三叶片,第三叶片与第二叶片032连接,第二叶片032的螺旋升角大于第三叶片的螺旋升角。设置中间叶片可以使第一叶片031到第二叶片032有一个过渡阶段,使煤的运送通道顺滑,避免堵塞。
采煤机滚筒还包括筒体01,端盘04连接在筒体01的一端;螺旋叶片03连接在筒体01的外周面,并且,螺旋叶片03中的第一叶片031靠近端盘04设置。
本实施例中,采煤机滚筒采用变升角的螺旋叶片03,靠近端盘04的第一叶片031的螺旋升角较小,安装截齿容量大,使滚筒在截割过程中受力均匀,有利于截割。远离端盘04的第二叶片032的螺旋升角较大,这就提高了滚筒的容煤空间,减少了煤与叶片之间的摩擦,提高了装煤能力,从而提高了抛煤速度,避免了煤在螺旋叶片03的尾部堆积堵塞影响刮板机的推移,从而避免人工装煤,大大提高了采煤效率。
在上述实施例基础之上,进一步地,本发明还提供一种采煤机,包括本发明提供的采煤机滚筒。
本实施例中,当采煤机在井下作业,滚筒上的齿座021发生磨损时,可直接在井下将齿座块022由齿座支撑件上拆下,从而将齿座021齿座组件02拆卸下来,更换新的齿座021,无需将滚筒运到井上对齿座021进行刨除再组对焊接,大大简化了操作过程,使齿座021的更换方便快捷,大大节省了人力物力。本实施例提供的采煤机工作效率高。
另外,采煤机滚筒将薄煤层的煤截割、装煤然后运送至刮板机,刮板机将煤炭推送出来。采煤机滚筒的装煤效果好,避免了滚筒将煤送至刮板机时发生堵塞,从而避免影响刮板机的推移,进而避免人工装煤,采煤效率高,本实施例提供的采煤机才没效果好,采煤效率高。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种采煤机滚筒,其特征在于,包括:筒体(01)、齿座支撑件以及齿座组件(02);所述齿座支撑件设置在筒体(01)上;
所述齿座组件(02)包括齿座(021)和与所述齿座(021)固定连接的齿座块(022),所述齿座块(022)与所述齿座支撑件可拆卸地连接;
所述齿座块(022)的两侧低于其中间部位,形成两个台阶,所述齿座支撑件上设置与所述齿座块(022)配合的阶梯槽(05);
所述齿座块(022)的两端与所述齿座支撑件通过螺栓可拆卸地连接;
所述齿座块(022)的中部与所述齿座支撑件通过销轴可拆卸地连接;
所述齿座块(022)与所述齿座(021)焊接,所述齿座块(022)远离所述阶梯槽(05)的侧壁设置有定位槽,所述齿座(021)的一端卡设在所述定位槽内;
所述齿座支撑件包括螺旋叶片(03),所述齿座块(022)与所述螺旋叶片(03)的端部可拆卸地连接;
所述齿座支撑件包括端盘(04),所述齿座块(022)与所述端盘(04)的端部可拆卸地连接;所述螺旋叶片包括沿从靠近工作面的一端向远离工作面的一端,依次连接的第一叶片(031)和第二叶片(032),其中,所述第一叶片(031)的螺旋升角的范围为12°-14°。
2.一种采煤机,其特征在于,包括如权利要求1所述的采煤机滚筒。
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