CN110242293A - 一种旋挖式截煤装置 - Google Patents

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郭辰光
何顺之
孙瑜
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Abstract

一种旋挖式截煤装置，包括一个圆截割头(1)和两个位于截割头后部、与截割头轴向垂直、左右对称的圆柱形截割滚筒(2)；截割头和两个截割滚筒由同一台防爆电机(3)通过传动机构驱动。该旋挖式截煤装置的防爆电机经直齿轮减速器和行星减速器减速后，由行星减速器的输出轴将一部分动力直接传递给截割头进行掘进挖煤，一部分动力经锥齿轮组换向后传递给两个截割滚筒对煤岩进行开采，由两个截割滚筒配合截割头一起进行旋挖式开采，可大大增加采煤面，用于薄煤层开采，可大幅度提高开采效率及利用率，降低工作人员的劳动强度；装置整体结构紧凑，重量较轻。

Description

一种旋挖式截煤装置
技术领域
本发明涉及煤矿采掘技术，特别是一种旋挖式截煤装置。
背景技术
在中厚煤层大量开采、相应煤炭资源日渐枯竭的大背景下，加大对开发较少的薄煤层开采有利于对资源的合理利用与回收，缓解能源紧缺的现状。
针对薄煤层开采，综合机械化开采常用的切削破煤设备，如滚筒采煤机综采机组和刨煤机综采机组，因对矿井岩层地质条件要求比较严苛，不适用于薄煤层开采；采用目前最有效的螺旋钻机组对薄煤层进行机械化开采，亦存在因钻杆换接导致生产效率低的问题。故目前薄煤层开采普遍采用炮采工艺，其机械化程度低，工作条件差，劳动强度高，生产效率低。基于此，设计一种能够提高薄煤层采煤效率及开采量的煤岩截割设备是非常必要的。
发明内容
本发明的目的就是适应这一需要提供一种可提高薄煤层采煤效率及开采量的旋挖式截煤装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种旋挖式截煤装置，包括一个圆截割头和两个位于截割头后部、与截割头轴向垂直、左右对称的圆柱形截割滚筒；截割头和两个截割滚筒由同一台防爆电机通过传动机构驱动。
所述传动机构包括与防爆电机相接的直齿轮减速器、与直齿轮减速器相接的行星齿轮减速器和与行星齿轮减速器的输出轴相接的锥齿轮组换向机构，防爆电机经直齿轮减速器和行星齿轮减速器减速后，由行星齿轮减速器的输出轴将一部分动力直接传递给截割头，另一部分动力经锥齿轮组换向机构传递给两个截割滚筒。
所述截割头为圆锥形，其外壁上有双螺旋布置的截割头叶片，截割头叶片上焊接有多个均匀布置的截割头截齿座，截割头截齿座沿着截割头叶片的切线方向安装，每个截割头截齿座上固定有镐型截割头截齿，截割头的顶端有圆周排列的菱形截齿。
为减轻装置的重量，所述截割头内部制成空心结构。
所述截割滚筒的外端有端盘，截割滚筒的外壁上有双螺旋布置的滚筒叶片，滚筒叶片上焊接有多个均匀布置的滚筒截齿座，滚筒截齿座沿着截割滚筒的轮毂切线方向安装(从靠近换向机构箱体的一侧看，截齿均朝向螺旋线上升的一侧安装)，每个滚筒截齿座上固定有滚筒镐型截齿。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1、本发明旋挖式截煤装置，其防爆电机经直齿轮减速器和行星减速器减速后，由行星减速器的输出轴将一部分动力直接传递给截割头进行掘进挖煤，一部分动力经锥齿轮组换向后传递给两个截割滚筒对煤岩进行开采，由两个截割滚筒配合截割头一起进行旋挖式开采，可大大增加采煤面，将其用于薄煤层开采，可大幅度提高开采效率及利用率，降低工作人员的劳动强度。
2、本发明旋挖式截煤装置整体结构紧凑，重量较轻。
附图说明
图1为本发明旋挖式截煤装置的结构示意图；
图2为本发明旋挖式截煤装置中截割头的示意图；
图3为本发明旋挖式截煤装置中截割滚筒的示意图。
图中符号说明：1-截割头，2-截割滚筒，3-防爆电机，4-直齿轮减速器，5-行星齿轮减速器，6-第一锥齿轮，7-第二锥齿轮，11-截割头叶片，12-截割头截齿座，13-镐型截割头截齿，14-菱形截齿，21-滚筒轴，22-端盘，23-滚筒叶片，24-滚筒截齿座，25-滚筒镐型截齿。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，本实施例旋挖式截煤装置包括一个截割头1和两个位于截割头后部、与截割头轴向垂直、左右对称的圆柱形截割滚筒2；截割头和两个截割滚筒由同一台防爆电机3通过传动机构驱动。
所述传动机构包括与防爆电机相接的直齿轮减速器4、与直齿轮减速器相接的行星齿轮减速器5和与行星齿轮减速器的输出轴相接的锥齿轮组换向机构。直齿轮减速器、行星齿轮减速器和锥齿轮组换向机构分别安装在各自的箱体中。直齿轮减速器由三级圆柱齿轮减速组成，其传动比为7，行星齿轮减速器的传动比为4。锥齿轮组换向机构由与行星齿轮减速器的输出轴固定连接的第一锥齿轮6(主动锥齿轮)和与第一锥齿轮啮合的两个第二锥齿轮7(从动锥齿轮)构成，两个第二锥齿轮分别与截割滚筒的滚筒轴21固定连接。防爆电机经直齿轮减速器和行星减速器减速后，由行星齿轮减速器的输出轴将一部分动力直接传递给截割头，另一部分动力经锥齿轮组换向机构传递给两个截割滚筒。
如图2所示，所述截割头为圆锥形空心结构，其外壁上设有双螺旋布置的截割头叶片11，截割头叶片设两列，互成角度180°，截割头叶片上焊接有多个均匀布置的截割头截齿座12，截割头截齿座沿着截割头叶片的切线方向安装，截割头截齿座的上平面朝外倾斜一定角度，这种安装方式能减少钻进挖煤过程中所产生的冲击，并实现对煤岩的有效截割，每个截割头截齿座上固定有镐型截割头截齿13，截割头的顶端有圆周排列的六个菱形截齿14。
如图3所示，所述截割滚筒，其外端有端盘22，截割滚筒的外壁上设有双螺旋布置的滚筒叶片23，滚筒叶片上焊接有多个均匀布置的滚筒截齿座24，滚筒截齿座沿着截割滚筒的轮毂切线方向安装(从靠近换向机构箱体的一侧看，截齿均朝向螺旋线上升的一侧安装)，每个滚筒截齿座上固定有滚筒镐型截齿25，镐型截齿朝着滚筒叶片上升的方向安装。两个截割滚筒的旋转方向相反。

Claims (4)

1.一种旋挖式截煤装置，其特征在于：包括一个圆截割头(1)和两个位于截割头后部、与截割头轴向垂直、左右对称的圆柱形截割滚筒(2)；截割头和两个截割滚筒由同一台防爆电机(3)通过传动机构驱动；
所述传动机构包括与防爆电机相接的直齿轮减速器(4)、与直齿轮减速器相接的行星齿轮减速器(5)和与行星齿轮减速器的输出轴相接的锥齿轮组换向机构，防爆电机经直齿轮减速器和行星齿轮减速器减速后，由行星齿轮减速器的输出轴将一部分动力直接传递给截割头，另一部分动力经锥齿轮组换向机构传递给两个截割滚筒。
2.根据权利要求1所述的旋挖式截煤装置，其特征在于：所述截割头为圆锥形，其外壁上有双螺旋布置的截割头叶片(11)，截割头叶片上焊接有多个均匀布置的截割头截齿座(12)，截割头截齿座沿着截割头叶片的切线方向安装，每个截割头截齿座上固定有镐型截割头截齿(13)，截割头的顶端有圆周排列的菱形截齿(14)。
3.根据权利要求2所述的旋挖式截煤装置，其特征在于：所述截割头内部制成空心结构。
4.根据权利要求1所述的旋挖式截煤装置，其特征在于：所述截割滚筒的外端有端盘(22)，截割滚筒的外壁上有双螺旋布置的滚筒叶片(23)，滚筒叶片上焊接有多个均匀布置的滚筒截齿座(24)，滚筒截齿座沿着截割滚筒的轮毂切线方向安装，每个滚筒截齿座上固定有滚筒镐型截齿(25)。
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