CN112855136B - 一种可调高式中置双滚筒薄煤层采煤机截割部 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调高式中置双滚筒薄煤层采煤机截割部，包括传动箱、连接臂、装煤板、装煤板油缸、摇臂、调高油缸、截割滚筒。摇臂通过过渡安装轴安装在传动箱的中部；装煤板的数量为两个，对称布置在传动箱两侧的连接臂上；截割滚筒的数量为两个，均为无叶片式滚筒，对称布置安装在摇臂。摇臂通过安装在传动箱上的两个调高油缸同时驱动，以过渡连接轴为中心转动，从而带动截割滚筒完成开采高度的调节，适用于薄煤层。装煤板分别由装煤板油缸驱动，使其能够向左右两侧打开。本发明的截割滚筒只有截割功能，采煤机装载功能依靠两端的装煤板实现，解决了现有螺旋叶片式截割滚筒的装载性能较差、循环煤严重、容易造成煤过度破碎的问题。

Description

一种可调高式中置双滚筒薄煤层采煤机截割部

技术领域

本发明涉及采煤机械领域，具体涉及一种中置滚筒薄煤层采煤机截割部。

背景技术

现有的采煤机是通过滚筒上的螺旋叶片将煤装载到刮板输送机内，其装载性能较差，循环煤严重，容易造成煤过度破碎，煤块度明显减小。

同时，目前一般对薄煤层的定义为厚度1.3米以下的煤层。为了适用煤层厚度的限制，薄煤层采煤机的截割滚筒往往直径较小；同时为满足截割部传动比需求以及传动部件强度，滚筒的筒毂直径较大，因此造成叶片的深度较小。较小的叶片深度容易造成薄煤层采煤机滚筒装煤容量较小、装煤性能较差，导致滚筒内循环煤现象严重或者落煤被抛至采煤机机道成为浮煤，需人工清理，增加了工人劳动强度。因此改善现有薄煤层采煤机滚筒装煤效率低的问题，减少滚筒内循环煤以及采煤机机道浮煤成为了亟需解决的关键技术问题。

发明内容

发明目的：为了解决薄煤层采煤机滚筒循环煤现象以及装煤性能较差、采煤机机道浮煤堆积的问题，达到提高薄煤层采煤机装煤率的目的，提出一种可调高式中置双滚筒薄煤层采煤机截割部。

技术方案：一种可调高式中置双滚筒薄煤层采煤机截割部，进一步的，包括传动箱、第一连接臂、第二连接臂、第一装煤板、第二装煤板、第一装煤板油缸、第二装煤板油缸、摇臂、第一调高油缸、第二调高油缸、第一截割滚筒、第二截割滚筒；

所述第一截割滚筒和第二截割滚筒均为无叶片式滚筒；

所述摇臂位于所述传动箱前部，并通过过渡连接轴连接所述传动箱；所述第一截割滚筒和第二截割滚筒以所述过渡连接轴为中心，对称安装在所述摇臂上；所述第一调高油缸和第二调高油缸以所述过渡连接轴为中心，对称固定在所述所述传动箱前部端面上，所述第一调高油缸的活塞杆端部铰接在所述摇臂的上部，所述第二截割滚筒的活塞杆端部铰接在所述摇臂的下部，控制所述第一调高油缸和第二调高油缸能够带动所述摇臂以所述过渡连接轴为中心转动一定角度；

所述第一连接臂和第二连接臂分别固定在传动箱前部左右两侧，所述第一连接臂的端部与所述第一装煤板铰接，所述第二连接臂的端部与所述第二装煤板铰接；所述第一装煤板油缸和第二装煤板油缸分别固定在所述第一连接臂和第二连接臂上，所述第一装煤板油缸的活塞杆端部连接所述第一装煤板，所述第二装煤板油缸的活塞杆端部连接所述第二装煤板，控制所述第一装煤板油缸和第二装煤板油缸能够带动所述第一装煤板和第二装煤板向左右两侧打开。

进一步的，所述第一截割滚筒和第二截割滚筒结构相同，包括用以截割煤岩的截齿以及筒体，所述筒体由筒毂和若干肋板组成形成中空结构；所述筒毂包括中心毂和前、后端盘，其中前、后端盘的直径相同且大于中心毂的直径，所述筒毂的中心毂与所述摇臂连接；所述肋板为螺旋结构，与筒毂的前、后端盘固定连接，布置在筒体的外缘；所述截齿固定安装在所述筒毂前端盘和所述肋板上。

进一步的，所述第一装煤板和第二装煤板结构相同，包括主板、斗齿和铰接臂；所述斗齿均匀分布固定安装在所述主板的下端，所述铰接臂呈S形，一端与所述主板侧面固定连接；所述铰接臂中心位置为连接臂连接点，装煤板通过所述连接臂连接点与对应的连接臂铰接；铰接臂的另一端为端部连接点，装煤板通过所述端部连接点和对应的装煤板油缸的活塞连接。

进一步的，所述主板的迎煤面呈弧形。

有益效果：本发明的可调高式中置双滚筒薄煤层采煤机截割部，截割滚筒相比于现有技术，只有截割功能，不包含装载功能，采煤机装载功能依靠两端的装煤板实现，解决了现有螺旋叶片式截割滚筒的装载性能较差、循环煤严重、容易造成煤过度破碎、煤块度明显减小的问题。

摇臂通过安装在传动箱上的两个调高油缸同时进行推移和收缩带动其以过渡连接轴为转动中心转动，从而带动两个截割滚筒完成开采高度的调节，使采煤机能适应不同煤层厚度的工况。

传动箱对称布置有两个截割电机，截割部由双电机耦合驱动，能够满足大装机功率的需要。

附图说明

图1是本发明采煤机截割部的整体结构示意图；

图2是本发明采煤机截割部的俯视结构示意图；

图3是本发明采煤机截割部的主视结构示意图；

图4是本发明采煤机截割部的传动箱及摇臂剖视结构示意图；

图5是装煤板结构示意图；

图6是截割滚筒结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1至图4所示，一种可调高式中置双滚筒薄煤层采煤机截割部，包括传动箱1、第一连接臂2-1、第二连接臂2-2、第一装煤板3-1、第二装煤板3-2、第一装煤板油缸4-1、第二装煤板油缸4-2、摇臂5、第一调高油缸6-1、第二调高油缸6-2、第一截割滚筒7-1、第二截割滚筒7-2。

如图1至图4、图6所示，第一截割滚筒7-1和第二截割滚筒7-2均为无叶片式滚筒。

第一截割滚筒7-1和第二截割滚筒7-2结构相同，包括用以截割煤岩的截齿以及筒体，筒体由筒毂和四根肋板7-3组成形成中空结构。筒毂包括中心毂和前、后端盘，其中前、后端盘的直径相同且大于中心毂的直径，筒毂的中心毂与摇臂5连接。肋板7-3为螺旋结构，与筒毂的前、后端盘固定连接，均匀布置在筒体的外缘。截齿固定安装在筒毂前端盘和各肋板7-3上。中空结构的割滚筒有利于截落的煤下落，避免在滚筒内部形成循环煤及二次破碎。

第一装煤板3-1和第二装煤板3-2结构相同，包括弧形主板、斗齿和铰接臂。斗齿均匀分布固定安装在弧形主板的下端，铰接臂呈S形，一端与弧形主板侧面固定连接。铰接臂中心位置为连接臂连接点3-4，装煤板通过连接臂连接点3-4与对应的连接臂铰接。铰接臂的另一端为端部连接点3-3，装煤板通过端部连接点3-3和对应的装煤板油缸的活塞连接。装煤板的迎煤面为弧形面，弧形面有利于增大装煤板与浮煤之间的接触面积，达到最佳装煤效果。

摇臂5位于传动箱1前部，摇臂5的中部通过过渡连接轴21连接传动箱1。第一截割滚筒7-1和第二截割滚筒7-2以过渡连接轴21为中心，对称安装在摇臂5上。第一调高油缸6-1和第二调高油缸6-2以过渡连接轴21为中心，对称固定在传动箱1前部端面上，第一调高油缸6-1的活塞杆端部铰接摇臂5上部左侧的耳板，第二截割滚筒7-2的活塞杆端部铰接摇臂5下部右侧的耳板，控制第一调高油缸6-1和第二调高油缸6-2能够带动摇臂5以过渡连接轴21为中心转动一定角度，从而带动第一截割滚筒7-1和第二截割滚筒7-2适应不同采高的工况。

当煤层厚度较大时，第一调高油缸6-1和第二调高油缸6-2同时收缩，摇臂5以过渡连接轴21为轴转动，第一截割滚筒7-1和第二截割滚筒7-2之间的相对高度增大，适用于较大采高工况；煤层厚度较小时，第一调高油缸6-1和第二调高油缸6-2同时伸长，摇臂5以过渡连接轴21为轴转动，第一截割滚筒7-1和第二截割滚筒7-2之间的相对高度减小，适用于较小采高工况。

如图4所示，传动箱1中，截割电机8-1、8-2对称布置在箱体内，截割电机轴9-1、9-2分别与截割电机8-1、8-2连接，截割电机齿轮10-1、10-2分别与截割电机轴9-1、9-2连接为一体，组成齿轮轴结构。截割电机齿轮10-1、10-2分别与惰一轮11-1、11-2啮合，惰一轮11-1、11-2分别与惰一轴12-1、12-2通过键连接的方式固定连接。惰一轮11-1、11-2分别与惰二轮13-1、13-2啮合。惰二轮13-1、13-2为齿轮轴结构，惰二轮13-1、13-2分别与截一轮14-1、14-2啮合。截一轮14-1、14-2通过键连接的方式分别与截一轴15-1、15-2连接。截一轴15-1、15-2分别与截二轮16-1、16-2固定连接成齿轮轴整体。截二轮16-1、16-2分别与截三轮18啮合，截三轮18通过键连接的方式与截二轴17连接。截二轴17与太阳轮19固定连接成一体，太阳轮19与行星轮20啮合组成行星轮系。行星轮系与过渡连接轴21固定连接成一体，过渡连接轴21与截三轮22连接为一个整体，将动力传递至摇臂5。截三轮22分别与惰三轮23-1、23-2啮合，惰三轮23-1、23-2为齿轮轴结构，分别与惰四轮24-1、24-2啮合。惰四轮24-1、24-2为齿轮轴结构，分别与主截割轮25-1、25-2啮合。主截割轮25-1、25-2分别与截割滚筒7-1、7-2固定连接，将动力输出至第一截割滚筒7-1和第二截割滚筒7-2。

第一连接臂2-1和第二连接臂2-2分别对称固定在传动箱1前部左右两侧，第一连接臂2-1的端部与第一装煤板3-1铰接，第二连接臂2-2的端部与第二装煤板3-2铰接。第一装煤板油缸4-1和第二装煤板油缸4-2分别固定在第一连接臂2-1和第二连接臂2-2上，第一装煤板油缸4-1的活塞杆端部连接第一装煤板3-1，第二装煤板油缸4-2的活塞杆端部连接第二装煤板3-2，控制第一装煤板油缸4-1和第二装煤板油缸4-2能够带动第一装煤板3-1和第二装煤板3-2向左右两侧打开。

当采煤机的牵引方向向右时，第一装煤板油缸4-1的活塞杆伸长，第一装煤板3-1绕连接臂连接点3-4转动，向内侧收拢；第二装煤板油缸4-2的活塞杆收缩，第二装煤板3-2绕连接臂连接点3-4转动，向外侧张开，第二装煤板3-2与第二连接臂2-2形成的张开角度为锐角，即向刮板机一侧倾斜，引导由第一截割滚筒7-1和第二截割滚筒7-2所开挖的堆积在采煤机机道上的浮煤向刮板输送机一侧流动，达到装煤的目的。具体的，由于第二装煤板3-2与第二连接臂2-2之间的角度为锐角，因此浮煤获得一个第二装煤板法向方向的速度，此速度可分解为一个指向刮板输送机一侧的分速度和一个沿着采煤机行走方向的分速度，浮煤依靠获得的指向刮板输送机一侧的分速度完成装载。当采煤机的牵引方向向左时，装煤板油缸的调节方式与采煤机牵引方向向右时相反。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种可调高式中置双滚筒薄煤层采煤机截割部，其特征在于，包括传动箱（1）、第一连接臂（2-1）、第二连接臂（2-2）、第一装煤板（3-1）、第二装煤板（3-2）、第一装煤板油缸（4-1）、第二装煤板油缸（4-2）、摇臂（5）、第一调高油缸（6-1）、第二调高油缸（6-2）、第一截割滚筒（7-1）、第二截割滚筒（7-2）；

所述第一截割滚筒（7-1）和第二截割滚筒（7-2）均为无叶片式滚筒；

所述摇臂（5）位于所述传动箱（1）前部，并通过过渡连接轴（21）连接所述传动箱（1）；所述第一截割滚筒（7-1）和第二截割滚筒（7-2）以所述过渡连接轴（21）为中心，对称安装在所述摇臂（5）上；所述第一调高油缸（6-1）和第二调高油缸（6-2）以所述过渡连接轴（21）为中心，对称固定在所述所述传动箱（1）前部端面上，所述第一调高油缸（6-1）的活塞杆端部铰接在所述摇臂（5）的上部，所述第二调高油缸（6-2）的活塞杆端部铰接在所述摇臂（5）的下部，控制所述第一调高油缸（6-1）和第二调高油缸（6-2）能够带动所述摇臂（5）以所述过渡连接轴（21）为中心转动一定角度；

所述第一连接臂（2-1）和第二连接臂（2-2）分别固定在传动箱（1）前部左右两侧，所述第一连接臂（2-1）的端部与所述第一装煤板（3-1）铰接，所述第二连接臂（2-2）的端部与所述第二装煤板（3-2）铰接；所述第一装煤板油缸（4-1）和第二装煤板油缸（4-2）分别固定在所述第一连接臂（2-1）和第二连接臂（2-2）上，所述第一装煤板油缸（4-1）的活塞杆端部连接所述第一装煤板（3-1），所述第二装煤板油缸（4-2）的活塞杆端部连接所述第二装煤板（3-2），控制所述第一装煤板油缸（4-1）和第二装煤板油缸（4-2）能够带动所述第一装煤板（3-1）和第二装煤板（3-2）向左右两侧打开。

2.根据权利要求1所述的可调高式中置双滚筒薄煤层采煤机截割部，其特征在于，所述第一截割滚筒（7-1）和第二截割滚筒（7-2）结构相同，包括用以截割煤岩的截齿以及筒体，所述筒体由筒毂和若干肋板（7-3）组成形成中空结构；所述筒毂包括中心毂和前、后端盘，其中前、后端盘的直径相同且大于中心毂的直径，所述筒毂的中心毂与所述摇臂（5）连接；所述肋板（7-3）为螺旋结构，与筒毂的前、后端盘固定连接，布置在筒体的外缘；所述截齿固定安装在所述筒毂前端盘和所述肋板（7-3）上。

3.根据权利要求1所述的可调高式中置双滚筒薄煤层采煤机截割部，其特征在于，所述第一装煤板（3-1）和第二装煤板（3-2）结构相同，包括主板、斗齿和铰接臂；所述斗齿均匀分布固定安装在所述主板的下端，所述铰接臂呈S形，一端与所述主板侧面固定连接；所述铰接臂中心位置为连接臂连接点（3-4），装煤板通过所述连接臂连接点（3-4）与对应的连接臂铰接；铰接臂的另一端为端部连接点（3-3），装煤板通过所述端部连接点（3-3）和对应的装煤板油缸的活塞连接。

4.根据权利要求3所述的可调高式中置双滚筒薄煤层采煤机截割部，其特征在于，所述主板的迎煤面呈弧形。

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