CN202300389U - 一种闭式调高系统和采煤机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种闭式调高系统和采煤机，与现有技术相比，本实用新型提供的闭式调高系统，通过在齿轮箱加入兼具润滑和液压传动功能的液压油，同时将小齿轮泵4的吸油口通过输油管道与齿轮箱1相连接，排油口通过输油管道与大齿轮泵3的吸油口相连接，大齿轮泵的排油口及吸油口分别通过换向阀与两个调高油箱管道选择连接，从而替代专有的液压油箱进行液压供油，解决了采煤机机身的安装空间拥挤的问题，而应用该闭式调高系统的采煤机可以将机身长度缩短，更加有利于采煤机在复杂地形的工作面进行工作，尤其是薄层采煤机。

Description

一种闭式调高系统和采煤机

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，特别是涉及一种闭式调高系统和采煤机。 

背景技术

在现有技术中，薄煤层采煤机通常采用开式控制调高，需要使用专有的液压油箱，如图1所示，为现有技术中专有的液压油箱的安装位置示意图。 

由于薄煤层采煤机机身的安装空间有限，专有的液压油箱的安装会造成各种管路（包括电缆）交织在一起，不便于井下对薄煤层采煤机的安装维护。 

实用新型内容

针对现有技术中专有的液压油箱需要占用额外的机身安装空间，影响采煤机的机身布线的问题，本实用新型实施例提供一种闭式调高系统和采煤机，通过在齿轮箱加入兼具润滑和液压传动功能的液压油来替代专有的液压油箱进行液压供油，解决了采煤机机身的安装空间拥挤的问题，为此，本实用新型实施例采用如下技术方案： 

一种闭式调高系统，包括齿轮箱（1）和两个调高油缸（2），进一步包括大齿轮泵（3）和小齿轮泵（4），以及两个换向阀（5），其中：

齿轮箱（1）内加入液压油；

小齿轮泵（4）的吸油口通过输油管道与齿轮箱（1）相连接，排油口通过输油管道与大齿轮泵（3）的吸油口相连接；

大齿轮泵（3）的排油口所连接的输油管道分别通过两个换向阀（5）与两个调高油缸（2）的左油腔的输油管道或右油腔的输油管道选择连接，相应的，大齿轮泵（3）的吸油口所连接的输油管道也分别通过两个换向阀（5）与两个调高油缸（2）的右油腔的输油管道或左油腔的输油管道选择连接。

优选的， 

两个调高油缸（2）均为双出杆结构。

优选的， 

小齿轮泵（4）的排量为大齿轮泵（3）的排量的25%-33.3%。

优选的， 

小齿轮泵（4）的吸油口所连接的输油管道中安装粗过滤器（7），大齿轮泵（3）的排油口所连接的输油管道中安装精过滤器（8）。.

优选的，

粗过滤器（7）具体为磁铁或磁性吸油过滤器。

优选的， 

大齿轮泵（3）的吸油口所连接的输油管道还通过低压溢流阀（9）和水冷却器（10）与齿轮箱（1）相连接。

优选的， 

大齿轮泵（3）的排油口所连接的输油管道还通过卸载电磁阀（11）和安全阀（12）与大齿轮泵（3）的吸油口相连接。

优选的， 

大齿轮泵（3）的吸油口所连接的输油管道还通过吸油单向阀（13）与齿轮箱（1）相连接。

优选的， 

齿轮箱（1）中还安装有油位传感器（14）及空气过滤器（15）。

一种采煤机，包括上述的闭式调高系统。 

与现有技术相比，本实用新型提供的闭式调高系统，通过在齿轮箱加入兼具润滑和液压传动功能的液压油来替代专有的液压油箱进行液压供油，解决了采煤机机身的安装空间拥挤的问题，而应用该闭式调高系统的采煤机可以将机身长度缩短，更加有利于采煤机在复杂地形的工作面进行工作，尤其是薄层采煤机。 

附图说明

图1为现有技术中专有的液压油箱的安装位置示意图； 

图2为采煤机机身中的牵引齿轮箱的位置示意图；

图3为本实用新型提供的闭式调高系统的原理示意图；

图4为现有技术中的调高油缸的示意图；

图5为本实用新型中的调高油缸的示意图；

图6为本实用新型提供的调高油缸的安装结构示意图。

图例说明 

1、齿轮箱                                      2-A、左调高油缸

2-B、右调高油缸            3、大齿轮泵

4、小齿轮泵             5、换向阀 

6、平衡阀组               7、粗过滤器

8、精过滤器             9、低压溢流阀

10、水冷却器            11、卸载电磁阀

13、吸油单向阀                                 14、油位传感器

12、安全阀             15、空气过滤器

16、放油口               17、油位油温计

具体实施方式

为具体说明本实用新型的技术方案和效果，以下结合具体实施例和附图对本实用新型做详细的描述。 

本实用新型的实施例涉及一种闭式调高系统，该闭式调高系统通过在牵引齿轮箱中加入兼具润滑和液压传动功能的液压油来替代现有技术中专有的液压油箱向调高油缸进行液压供油，并通过相应的传输管道形成液压油回路，实现液压油的循环利用，一方面，节约了采煤机机身的安装空间，另一方面，通过液压油的循环利用，减少了液压油的使用量。 

如图3所示，为本实用新型实施例提供的闭式调高系统的原理示意图，包括齿轮箱1和两个调高油缸2，并进一步包括大齿轮泵3和小齿轮泵4，以及两个换向阀5。其中： 

齿轮箱1内加入兼具润滑和液压传动功能的液压油，如HM液压油除了适用于各种液压泵的中高压系统外，也可适合中等负荷工业齿轮的润滑，其牌号有46、68、100、150等几种型号，当然，具体的液压油类型的变化并不会影响本实用新型的保护范围。

小齿轮泵4的吸油口通过输油管道与齿轮箱1相连接，即将该输油管道的一端置入齿轮箱1内的液压油面以下，作为从齿轮箱1到小齿轮泵4的液压油传输路径，而小齿轮泵4的排油口则通过输油管道与大齿轮泵3的吸油口相连接，作为从小齿轮泵4到大齿轮泵3的液压油传输路径。 

大齿轮泵3的排油口所连接的输油管道分别通过两个换向阀5与两个调高油缸2的左油腔的输油管道或右油腔的输油管道连接，作为大齿轮泵3向调高油缸2的供油路径，根据具体的操作要求，通过换向阀5将大齿轮泵3所输出的液压油分别传输到调高油缸2的左油腔或右油腔。 

相应的，大齿轮泵3的吸油口所连接的输油管道也分别通过两个换向阀5与两个调高油缸2的右油腔的输油管道或左油腔的输油管道连接，作为调高油缸2向大齿轮泵3的回油路径，由于之前的供油路径向调高油缸2中的一个油腔进行供油，推动调高油缸2中的活塞向对端移动，所以，另一侧的油腔的体积被压缩，相应的液压油被挤压排出，通过换向阀5沿输油管道回流至大齿轮泵3的吸油口处，供大齿轮泵3继续向调高油缸2进行供油，实现液压油的回流。 

需要指出的是，为了保证调高油缸2的两个油腔的正常供油和排油，需要保证换向阀5将一侧油腔的输油管道与大齿轮泵3的排油口的输油管道相连通的同时，将另一侧油腔的输油管道与大齿轮泵3的吸油口的输油管道相连通，保证液压油的顺利循环流动。 

进一步的，两个调高油缸2均设计为双出杆结构，保证调高油缸2中的活塞移动时，进油的油腔所输入的液压油量与回油的油腔所排出的液压油量相同，从而，使齿轮箱1中的液压油面保持稳定，保证齿轮箱1中的齿轮的润滑状况，如图4、图5所示，分别为现有技术中的调高油缸与本实用新型中的调高油缸的对比示意图。 

进一步的，为了实现与调高油箱2的两个传输管道的自动控制，调高油缸2的左油腔的输油管道和右油腔的输油管道中还可以安装平衡阀组6，平衡阀组6通过液压油的压力对输油管道进行自动控制。平衡阀组6包括两个单向阀和两个顺序阀，分别分布在两侧油腔的输油管道中。 

以向左油腔输油，右油腔排油的情况为例说明如下： 

当有液压油需要上传给调高油缸2的左油腔时，大齿轮泵3的排油口所连接的输油管道通过换向阀5与左油腔的输油管道相连通，液压油经平衡阀组6中的单向阀上传给左油腔，而随着左油腔中的液压油压力的升高，调高油缸2中的活塞被推向右侧，右油腔的体积被挤压，在进油方向的压力作用下，平衡阀组6在右油腔的输油管道中的顺序阀沿排油方向打开，并通过换向阀5与大齿轮泵3的吸油口所连接的输油管道相连通，实现右油腔的液压油回流至大齿轮泵3的吸油口，从而，可以供大齿轮泵3继续供油，实现液压油的循环使用。

在实际的应用中，小齿轮泵4的主要作用在于为大齿轮泵3的吸油口进行补油，而考虑到前述说明中的由调高油缸2到大齿轮泵3的吸油口的回油路径同样为大齿轮泵3提供了液压油，因此，小齿轮泵4的排量可以远小于大齿轮泵3的排量，具体的，可以设置小齿轮泵4的排量为大齿轮泵3的排量的25%-33.3%。 

考虑到液压油同时还兼顾了齿轮润滑的功能，可能会携带齿轮磨损所产生的金属碎屑，加之液压油在传输管道中的流动同样可能夹杂各种杂质，因此，为了保证润滑和液压传动的效果，需要对液压油进行过滤。 

一方面，可以在小齿轮泵4的吸油口所连接的输油管道中安装粗过滤器7，一般的，粗过滤器7可以具体为磁铁或磁性吸油过滤器，实现从齿轮箱1中所抽取的液压油的初步过滤，主要的过滤对象是在作为齿轮箱1中的齿轮的润滑油时所携带的齿轮磨损所产生的金属碎屑。 

另一方面，大齿轮泵3的排油口所连接的输油管道中安装精过滤器8，对液压油中的其它杂质进行更加细致的过滤，保证输送到调高油缸2中的液压油的纯度。 

由于同时存在小齿轮泵4和由调高油缸2到大齿轮泵3的吸油口的回油路径的双重补油，所以，大齿轮泵3的吸油量可能会出现过剩的情况，此时，就需要将过剩的液压油回流到齿轮箱1中，这样的操作通过溢油处理路径来实现。而具体的溢油处理路径可以在大齿轮泵4的吸油口所连接的输油管道上设置一个溢流分支，该分支负责将过剩的液压油回流到齿轮箱1中，同时考虑到液压油传输和液压传动过程中所产生的热量，可以在回流前进行冷却处理，即如图3所示的大齿轮泵3的吸油口所连接的输油管道通过低压溢流阀9和水冷却器10与齿轮箱1相连接。 

在实际的应用场景中，当采煤机不进行调高时，即多路阀处于中位时，大齿轮泵3需要处于卸载工作状态，即液压油不会传输给调高油缸2，只会在大齿轮泵3的排油口和吸油口之间循环，这样的循环可以通过卸载电磁阀11和安全阀12来控制，如图3所示，大齿轮泵3的排油口所连接的输油管道通过卸载电磁阀11和安全阀12与大齿轮泵3的吸油口相连接，构成了卸载时的液压油循环回路，当不需要进行调高时，卸载电磁阀11工作，安全阀12与大齿轮泵3的吸油口相连通，实现液压油循环回路的连通。 

前述说明考虑到了溢油的情况，但在实际应用中，由于大齿轮泵3和小齿轮泵4之间的排量差异，还可能存在液压油供应不足的情况，此时，需要通过补油路径对大齿轮泵3的吸油口进行补油，如图3所示，大齿轮泵3的吸油口所连接的输油管道通过吸油单向阀13与齿轮箱1相连接，构成了补油路径。当小齿轮泵4的排油量不能满足大齿轮泵3的吸油量时，大齿轮泵3开始通过吸油单向阀13直接从齿轮箱1中进行补油。 

进一步的，为了更好的对液压油的润滑和油量情况进行监控，齿轮箱中还可以安装油位传感器14，空气过滤器15，以及油位油温计等装置，当采煤机在工作面运行过程中，因油管、接头等漏油时，可以通过油位传感器14进行报警停机，防止齿轮箱内的齿轮得不到充分润滑而损坏，空气过滤器15则可以滤除空气中的异物和杂质，保证空气中，尤其是井下作业时空气中的大量异物进入齿轮箱，油位油位传感器则是为了监控液压油温度，防止油温过高。 

为了方便维护，齿轮箱1还设置有放油口，以进行液压油的释放，方便齿轮箱及齿轮的清理和维护。 

在实际的应用场景中，上述的齿轮箱1具体可以为牵引齿轮箱。 

进一步的，本实施例还提出了一种包括上述闭式调高系统的采煤机，其中，如图5所示，为本实用新型提供的闭式调高系统的调高油缸在采煤机上的安装结构示意图。 

与现有技术相比，本实用新型提供的闭式调高系统，通过在齿轮箱加入兼具润滑和液压传动功能的液压油来替代专有的液压油箱进行液压供油，解决了采煤机机身的安装空间拥挤的问题，而应用该闭式调高系统的采煤机可以将机身长度缩短，更加有利于采煤机在复杂地形的工作面进行工作，尤其是薄层采煤机。 

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

Claims (10)

1.一种闭式调高系统，包括齿轮箱（1）和两个调高油缸（2），其特征在于，进一步包括大齿轮泵（3）和小齿轮泵（4），以及两个换向阀（5），其中：

齿轮箱（1）内加入液压油；

小齿轮泵（4）的吸油口通过输油管道与齿轮箱（1）相连接，排油口通过输油管道与大齿轮泵（3）的吸油口相连接；

大齿轮泵（3）的排油口所连接的输油管道分别通过两个换向阀（5）与两个调高油缸（2）的左油腔的输油管道或右油腔的输油管道选择连接，相应的，大齿轮泵（3）的吸油口所连接的输油管道也分别通过两个换向阀（5）与两个调高油缸（2）的右油腔的输油管道或左油腔的输油管道选择连接。

2.如权利要求1所述闭式调高系统，其特征在于，

两个调高油缸（2）均为双出杆结构。

3.如权利要求1或2所述闭式调高系统，其特征在于，

小齿轮泵（4）的排量为大齿轮泵（3）的排量的25%-33.3%。

4.如权利要求1所述闭式调高系统，其特征在于，

小齿轮泵（4）的吸油口所连接的输油管道中安装粗过滤器（7），大齿轮泵（3）的排油口所连接的输油管道中安装精过滤器（8）。

5.如权利要求4所述闭式调高系统，其特征在于，

粗过滤器（7）具体为磁铁或磁性吸油过滤器。

6.如权利要求1所述闭式调高系统，其特征在于，

大齿轮泵（3）的吸油口所连接的输油管道还通过低压溢流阀（9）和水冷却器（10）与齿轮箱（1）相连接。

7.如权利要求1所述闭式调高系统，其特征在于，

大齿轮泵（3）的排油口所连接的输油管道还通过卸载电磁阀（11）和安全阀（12）与大齿轮泵（3）的吸油口相连接。

8.如权利要求1所述闭式调高系统，其特征在于，

大齿轮泵（3）的吸油口所连接的输油管道还通过吸油单向阀（13）与齿轮箱（1）相连接。

9.如权利要求1所述闭式调高系统，其特征在于，

齿轮箱（1）中还安装有油位传感器（14）及空气过滤器（15）。

10.一种采煤机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的闭式调高系统。

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