CN107780940B - 新型水采机双螺旋截齿切割装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为新型水采机双螺旋截齿切割装置，包括机架、螺旋切割器和集料罩；螺旋切割器包括联轴器、联轴键、左转轴、左旋向螺旋推进刀片、右转轴与右旋向螺旋推进刀片；还包括端头呈锥台形的左组镐型截齿与右组镐型截齿。本发明能解决现有水采机切割头锯齿形刀片磨损严重、固定螺栓宜松动及维修工作量较大等技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及盐田矿石水采设备，特别是新型水采机双螺旋截齿切割装置。
背景技术
盐田矿石采收工艺目前通常采用旱采和水采两种方式。旱采方式是在矿石晒到一定厚度后，将卤水排干，接着用推土机及挖掘机将矿石集堆，再装车运往加工厂；水采方式是用水采设备直接在盐池中将矿石与卤水混合成矿浆后通过管道送往加工厂。与旱采方式相比较，水采方式更适于进行大规模、连续性、现代化的采收作业。现阶段水采方式的工艺步骤概括为：在水采机行进过程中，其螺旋集料器沿池板不断地切割矿石，继而将矿石混合成矿浆并集聚到切割头中部吸入口，集聚的矿浆被采盐泵吸起，经加压通过浮管送至岸上加压泵站，再输送到加工厂。因成矿含有钾盐镁矾较硬，造成水采机螺旋集料器切割矿困难，致使水采机的传统螺旋积料器锯齿形刀片磨损严重，也导致连接螺栓容易松动，更不宜破碎硬矿层，更换成本高，使用可靠性差，维修工作量较大，非常不利于工业化盐田矿石连续采收作业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型水采机双螺旋截齿切割装置，能解决现有水采机切割头锯齿形刀片磨损严重、固定螺栓宜松动及维修工作量较大等技术问题。
本发明的目的是这样实现的：一种新型水采机双螺旋截齿切割装置，包括机架、螺旋切割器和集料罩；螺旋切割器包括联轴器、联轴键、左转轴、左旋向螺旋推进刀片、右转轴与右旋向螺旋推进刀片；左转轴最右端通过联轴键同轴固接右转轴最左端，在左转轴上固装着围绕左转轴沿螺旋线延伸的左旋向螺旋推进刀片，在右转轴上固装着围绕右转轴沿螺旋线延伸的右旋向螺旋推进刀片，左旋向螺旋推进刀片与右旋向螺旋推进刀片旋向相反；在机架上前端安装着受机架承载的螺旋切割器与集料罩，集料罩从螺旋切割器前方与其后方罩住左旋向螺旋推进刀片与右旋向螺旋推进刀片且基本沿平行于左转轴与右半轴所在直线的方向延伸，集料罩相对自身长度方向且与左半轴与右半轴固接部位相对位配合的中部设置着料浆进口；在机架上安装着的受机架承载的传动机构通过安装于机架前端和左转轴最左端与右转轴最右端的联轴器同时传动连接左转轴与右转轴；当新型水采机双螺旋截齿切割装置工作时，动力机通过传动机构、联轴器驱使螺旋切割器运转，左旋向螺旋推进刀片与左旋向螺旋推进刀片相应相对彼此反向同步围绕左转轴与右半轴所在直线的自转以至均同时迫使在自转时收割的矿浆集中输送至料浆进口；还包括端头呈锥台形的左组镐型截齿与右组镐型截齿；在左转轴上还固装着紧邻左旋向螺旋推进刀片背面围绕左转轴沿螺旋线均布的左组镐型截齿，在右转轴上还固装着紧邻右旋向螺旋推进刀片背面围绕右转轴沿螺旋线均布的右组镐型截齿，左组镐型截齿与右组镐型截齿齿尖的法线垂直于与螺旋线自身所围绕的几何中心轴线且平齐于螺旋推进刀片对应不接触左转轴、右转轴而相应沿螺旋线延伸的顶侧边缘；当新型水采机双螺旋截齿切割装置工作时，左组镐型截齿与左旋向螺旋推进刀片以相对彼此静止同步围绕左转轴与右半轴所在直线的自转的方式收割矿浆，右组镐型截齿与右旋向螺旋推进刀片以相对彼此静止同步围绕左转轴与右半轴所在直线的自转的方式收割矿浆。
本发明开创性地将煤炭采掘切割部的镐型截齿应用于水采机的螺旋切割器（螺旋切割头）当中，很好地解决水采机在连续生产中切割头锯齿形刀片易磨损及固定螺栓宜松动的技术难题。本发明在每个螺距均匀布置24个截齿，所有截齿齿尖的法线与螺旋轴线之间的夹角始终为90°，以保证截齿达到最大切割力。本发明工作时，作为液压动力输出装置一分部分的液压马达驱动转轴自转，镐型截齿对水底的矿层等进行破碎，同时，在螺旋推进刀片的推进作用下，在水底被破碎的物料向料浆进口聚集，本发明安装在水采机上，依靠水采机（矿浆采收船）的行进，可对水下沉积层或床层进行破碎、切割。
综上所述，本发明能解决现有水采机切割头锯齿形刀片磨损严重、固定螺栓宜松动及维修工作量较大等技术问题。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明局部的第一外观立体结构示意图；
图2为本发明局部的第二外观立体结构示意图；
图3为本发明的镐型截齿的外观立体结构示意图；
图4为本发明的X形支架的外观立体结构示意图。
具体实施方式
一种新型水采机双螺旋截齿切割装置，如图1所示，包括机架、螺旋切割器和集料罩9；螺旋切割器包括联轴器3、联轴键13、左转轴14（左破碎轴）、左旋向螺旋推进刀片10、右转轴6（右破碎轴）与右旋向螺旋推进刀片5；左转轴14最右端通过联轴键13同轴固接右转轴6最左端，在左转轴14上固装着围绕左转轴14沿螺旋线延伸的左旋向螺旋推进刀片10，在右转轴6上固装着围绕右转轴6沿螺旋线延伸的右旋向螺旋推进刀片5，左旋向螺旋推进刀片10与右旋向螺旋推进刀片5旋向相反；在机架上前端安装着受机架承载的螺旋切割器与集料罩9，集料罩9从螺旋切割器前方与其后方罩住左旋向螺旋推进刀片10与右旋向螺旋推进刀片5且基本沿平行于左转轴14与右半轴所在直线的方向延伸，集料罩9相对自身长度方向且与左半轴与右半轴固接部位相对位配合的中部设置着料浆进口；在机架上安装着的受机架承载的传动机构通过安装于机架前端和左转轴14最左端与右转轴6最右端的联轴器3同时传动连接左转轴14与右转轴6；当新型水采机双螺旋截齿切割装置工作时，动力机通过传动机构、联轴器3驱使螺旋切割器运转，左旋向螺旋推进刀片10与左旋向螺旋推进刀片10相应相对彼此反向同步围绕左转轴14与右半轴所在直线的自转以至均同时迫使在自转时收割的矿浆集中输送至料浆进口；如图2、图3所示，还包括端头16呈锥台形的左组镐型截齿15与右组镐型截齿12；在左转轴14上还固装着紧邻左旋向螺旋推进刀片10背面围绕左转轴14沿螺旋线均布的左组镐型截齿15，在右转轴6上还固装着紧邻右旋向螺旋推进刀片5背面围绕右转轴6沿螺旋线均布的右组镐型截齿12，左组镐型截齿15与右组镐型截齿12齿尖的法线垂直于与螺旋线自身所围绕的几何中心轴线且平齐于螺旋推进刀片对应不接触左转轴14、右转轴6而相应沿螺旋线延伸的顶侧边缘；当新型水采机双螺旋截齿切割装置工作时，左组镐型截齿15与左旋向螺旋推进刀片10以相对彼此静止同步围绕左转轴14与右半轴所在直线的自转的方式收割矿浆，右组镐型截齿12与右旋向螺旋推进刀片5以相对彼此静止同步围绕左转轴14与右半轴所在直线的自转的方式收割矿浆。
如图1、图4所示，机架由成对支座7、成对刀架4、成对悬架1与X形支架2构成；当新型水采机双螺旋截齿切割装置工作时，在每一刀架4后端铰接着受其承载的一支座7且刀架4仅能在基本平行于铅垂面的平面内围绕其与支座7相互铰接点公转，成对悬架1通过X形支架2固接在一起，每一支座7铰接位于其前方的一悬架1后端且悬架1仅能在基本平行于水平面的平面内围绕其与支座7相互铰接点公转，成对悬架1前端共同铰接有集料罩9且集料罩9仅能在基本平行于铅垂面的平面内围绕其与悬架1相互铰接点公转。
如图1所示，还包括成对液压伸缩器8；动力机为液压动力输出装置，每一悬架1设有限位穿孔，每一液压伸缩器8经一限位穿孔穿过一悬架1；当新型水采机双螺旋截齿切割装置工作时，每一液压伸缩器8后端铰接在支座7上部且其前端铰接在刀架4前端且刀架4仅能在基本平行于铅垂面的平面内围绕其与液压伸缩器8相互铰接点公转。
如图1所示，刀架4分别位于左转轴14左侧方与右转轴6右侧方的部分均固设有从机架突出至刀架4前下方的尖角形插切板11；尖角形插切板11能便更好地切入水底的沉积层或矿层。
本发明的有益技术效果是：①采用镐型截齿均布螺旋的安装方式，以在水采机切割头螺旋旋转工作时，用截齿代替原有的锯齿形刀片切割矿物，提高切割效率；②镐型截齿焊接在转轴上，继而能消除原来锯齿形刀片螺栓固定宜松动的问题；③解决螺旋采矿量不足、效率低下、成本高的技术问题；④拆装方便，能有效破碎硬度较大的矿物，破碎效果好；⑤在实际矿物收割作业中故障少，维护成本低，维修工作量低。
Claims (4)
1.一种新型水采机双螺旋截齿切割装置，包括机架、螺旋切割器和集料罩（9）；螺旋切割器包括联轴器（3）、联轴键（13）、左转轴（14）、左旋向螺旋推进刀片（10）、右转轴（6）与右旋向螺旋推进刀片（5）；左转轴（14）最右端通过联轴键（13）同轴固接右转轴（6）最左端，在左转轴（14）上固装着围绕左转轴（14）沿螺旋线延伸的左旋向螺旋推进刀片（10），在右转轴（6）上固装着围绕右转轴（6）沿螺旋线延伸的右旋向螺旋推进刀片（5），左旋向螺旋推进刀片（10）与右旋向螺旋推进刀片（5）旋向相反；在机架上前端安装着受机架承载的螺旋切割器与集料罩（9），集料罩（9）从螺旋切割器前方与其后方罩住左旋向螺旋推进刀片（10）与右旋向螺旋推进刀片（5）且基本沿平行于左转轴（14）与右半轴所在直线的方向延伸，集料罩（9）相对自身长度方向且与左半轴与右半轴固接部位相对位配合的中部设置着料浆进口；在机架上安装着的受机架承载的传动机构通过安装于机架前端和左转轴（14）最左端与右转轴（6）最右端的联轴器（3）同时传动连接左转轴（14）与右转轴（6）；当新型水采机双螺旋截齿切割装置工作时，动力机通过传动机构、联轴器（3）驱使螺旋切割器运转，左旋向螺旋推进刀片（10）与左旋向螺旋推进刀片（10）相应相对彼此反向同步围绕左转轴（14）与右半轴所在直线的自转以至均同时迫使在自转时收割的矿浆集中输送至料浆进口；其特征在于：还包括端头（16）呈锥台形的左组镐型截齿（15）与右组镐型截齿（12）；在左转轴（14）上还固装着紧邻左旋向螺旋推进刀片（10）背面围绕左转轴（14）沿螺旋线均布的左组镐型截齿（15），在右转轴（6）上还固装着紧邻右旋向螺旋推进刀片（5）背面围绕右转轴（6）沿螺旋线均布的右组镐型截齿（12），左组镐型截齿（15）与右组镐型截齿（12）齿尖的法线垂直于与螺旋线自身所围绕的几何中心轴线且平齐于螺旋推进刀片对应不接触左转轴（14）、右转轴（6）而相应沿螺旋线延伸的顶侧边缘；当新型水采机双螺旋截齿切割装置工作时，左组镐型截齿（15）与左旋向螺旋推进刀片（10）以相对彼此静止同步围绕左转轴（14）与右半轴所在直线的自转的方式收割矿浆，右组镐型截齿（12）与右旋向螺旋推进刀片（5）以相对彼此静止同步围绕左转轴（14）与右半轴所在直线的自转的方式收割矿浆。
2.根据权利要求1所述的新型水采机双螺旋截齿切割装置，其特征是：机架由成对支座（7）、成对刀架（4）、成对悬架（1）与X形支架（2）构成；当新型水采机双螺旋截齿切割装置工作时，在每一刀架（4）后端铰接着受其承载的一支座（7）且刀架（4）仅能在基本平行于铅垂面的平面内围绕其与支座（7）相互铰接点公转，成对悬架（1）通过X形支架（2）固接在一起，每一支座（7）铰接位于其前方的一悬架（1）后端且悬架（1）仅能在基本平行于水平面的平面内围绕其与支座（7）相互铰接点公转，成对悬架（1）前端共同铰接有集料罩（9）且集料罩（9）仅能在基本平行于铅垂面的平面内围绕其与悬架（1）相互铰接点公转。
3.根据权利要求2所述的新型水采机双螺旋截齿切割装置，其特征是：还包括成对液压伸缩器（8）；动力机为液压动力输出装置，每一悬架（1）设有限位穿孔，每一液压伸缩器（8）经一限位穿孔穿过一悬架（1）；当新型水采机双螺旋截齿切割装置工作时，每一液压伸缩器（8）后端铰接在支座（7）上部且其前端铰接在刀架（4）前端且刀架（4）仅能在基本平行于铅垂面的平面内围绕其与液压伸缩器（8）相互铰接点公转。
4.根据权利要求2所述的新型水采机双螺旋截齿切割装置，其特征是：刀架（4）分别位于左转轴（14）左侧方与右转轴（6）右侧方的部分均固设有从机架突出至刀架（4）前下方的尖角形插切板（11）。
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