CN208466189U - 煤矿水仓液压自动清挖系统 - Google Patents

Abstract

一种煤矿水仓液压自动清挖系统，包括螺旋集料机、斗式提升机、螺旋离心脱水机、皮带机、无级绳绞车、梭车和矿车，螺旋集料机的出料口对接斗式提升机的进料口，斗式提升机的下端设置有平板车，斗式提升机的出料口与螺旋离心脱水机的进料口上下对应，螺旋离心脱水机的下端支撑设置一无级绳绞车，无级绳绞车上还设置有皮带机，螺旋离心脱水机的出料端位于皮带机的上料端上方，皮带机的出料端对应于矿车的料箱，矿车与无级绳绞车之间设置一梭车，所述平板车、无级绳绞车、梭车和矿车前后相连并依次设置在矿井主水仓中的轨道上，本实用新型能够方便将煤泥收集后远距离输送出去，煤泥脱水效果好，操作方便，自动化程度高，效率快。

Description

煤矿水仓液压自动清挖系统

技术领域

本实用新型涉及煤矿用机械，具体涉及一种煤矿水仓液压自动清挖系统。

背景技术

根据《煤矿安全规程》规定，矿井主水仓有效容积应满足8小时矿井正常涌水量。由于矿井涌水中含有大量的煤泥在水仓中沉淀，经常造成水仓有效容积变小，不能满足《煤矿安全规程》要求，因此水仓中的煤泥必须及时清挖。

水仓清挖通常有人工、机械清挖两种方法。①人工清挖劳动强度大，效率低，清挖出的煤泥水易撒落在运输途中，造成卫生面貌极差，污染环境。②市场现有机械清挖设备要么只能清挖水仓干煤泥，对水煤泥混合充分的水仓无能为力；要么用泥浆泵抽排，然后再经过压滤机将煤泥中的水分挤压分离；用泥浆泵抽排，泥浆泵要求煤泥混合物不能太粘稠，否则会影响抽排甚至损坏泥浆泵。该种机械清挖方式效率低。

发明内容

本实用新型目的是提供一种煤矿水仓液压自动清挖系统，其不用人工清理，可以随时清理水仓中的煤泥，工作效率高。

为了达到上述技术目的，本实用新型的技术方案是：

一种煤矿水仓液压自动清挖系统，包括螺旋集料机、斗式提升机、螺旋离心脱水机、皮带机、无级绳绞车、梭车和矿车，螺旋集料机的出料口对接斗式提升机的进料口，斗式提升机的下端设置有平板车，平板车上设置有液压控制系统和支撑斗式提升机的支撑柱，斗式提升机的出料口与螺旋离心脱水机的进料口上下对应，螺旋离心脱水机的下端支撑设置一无级绳绞车，无级绳绞车上还设置有皮带机，螺旋离心脱水机的出料端位于皮带机的上料端上方，皮带机的出料端对应于矿车的料箱，矿车与无级绳绞车之间设置一梭车，所述平板车、无级绳绞车、梭车和矿车前后相连并依次设置在矿井主水仓中的轨道上，轨道上位于无级绳绞车的两端设置有锁轨器。

平板车与无级绳绞车通过销轴连接，平板车上设置有与液压控制系统相连的驱动行走机构，无级绳绞车上设置有转轮，驱动转轮运转的绞车马达与液压控制系统连接，轨道的末端设置有尾轮，转轮和尾轮之间绕置有钢丝绳，梭车和矿车与钢丝绳连接，所述轨道上还设置若干压绳轮。

所述螺旋离心脱水机包括外筒、过滤内筒、料筒、中心转轴，过滤内筒为一端封闭，另一端敞口的网状筒体，外筒倾斜支撑在无级绳绞车上，外筒的上端固定有料筒，外筒的下端侧壁上开设有若干出水口，外筒通过支撑柱与无级绳绞车相连，过滤内筒的两端通过轴承嵌置在外筒的内侧，过滤内筒的较低端沿筒体的周侧设有多个入料口，料筒的出料端伸入至外筒中并与过滤内筒的入料口上下对应，过滤内筒的高端设有出料口，过滤内筒中设有中心转轴，中心转轴的外周设有螺旋叶片，外筒、过滤内筒和中心转轴具有相同的轴心线，过滤内筒的封闭端设有轴孔，中心转轴伸出轴孔的一端并设有内筒链轮和转轴链轮，内筒链轮与内筒的封闭端固定连接，转轴链轮与内筒链轮分别与固定在无级绳绞车上的转轴马达和内筒马达通过链条对应连接，转轴马达与内筒马达分别与液压控制系统连接。

外筒的较高端设置一罩体，罩体的敞口端与外筒固定连接，罩体中靠近外筒的一端设有十字形筋板，十字形筋板的中部安装支撑中心转轴的轴承，罩体中还活动设置一挤压板，挤压板与罩体的封闭端之间连接有弹簧，罩体的封闭端留有一导向孔，挤压板朝向导向孔的一面固定一导向杆，导向杆穿插在导向孔中，罩体的下端位于十字形筋板与封闭端之间留有出料口。

所述螺旋集料机包括集料槽和螺旋输送轴，集料槽的外侧设置橡胶衬板，集料槽的槽体两端设有将物料向中间聚拢的螺旋输送轴，螺旋输送轴上安装有螺旋叶片，所述斗式提升机包括支撑在平板车上的提升架和输送链，提升架的上端设置提升出料辊，提升架的下端设置提升上料辊，输送链回转装配在提升上料辊与提升出料辊之间，输送链上安装有承载煤泥的斗子，提升出料辊连接提升马达，提升马达与液压控制系统连接，提升上料辊的两端通过链条与螺旋输送轴连接。

本实用新型能够方便将煤泥收集后远距离输送出去，利用斗式提升机的斗子可以很好的清挖各种混合程度不同的煤泥与水，螺旋离心脱水机利用离心力可以很好的将煤泥中的水分离，能够实现二级脱水，煤泥脱水效果好，操作方便，自动化程度高，效率快。

本实用新型的有益效果：

1、通过程序控制各工序所需要的煤泥集中、提运和脱水设备，实现了煤矿井下水仓细煤泥水混合物自动清挖处理，解除了人工清挖水仓的繁重劳动，提高了矿井水仓清挖的综合经济效益，实现了环境的治理和保护，省时省力，具有广泛的实用性；

2、自动清挖时间短、效率高，减少了作业人员的数量，降低了劳动强度，提高了安全系数；

3、该系统脱水后的煤泥在装运出井的过程中杜绝了由人工清挖时所造成的洒、滴、漏等环境污染现象，同时减少了运输量，提高了矿车使用效率，降低了提升运输成本；

4、该系统技术先进，自动化程度高，稳定性好，运行平稳，操作方便，清挖效果显著。

5、该系统的推广应用，解决了多年来困扰煤矿企业的井下水仓清仓难题，产品的推广使用给企业带来良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是螺旋输送机的俯视结构示意图；

图3是螺旋离心脱水机的结构示意图；

图4是图3中的A-A向剖视结构示意图；

图5是图3中的B-B向剖视结构示意图。

图中：1.螺旋集料机，2.斗式提升机，3.钢丝绳，4.螺旋离心脱水机，41.外筒，411.罩体，412.十字形筋板，413.轴承，414.挤压板，415.弹簧，416.导向杆，42.过滤内筒，43.料筒，44.中心转轴，45.出水口，46.入料口，47.出料口，48.内筒链轮，49.转轴链轮，5.皮带机，6.压绳轮，7.尾轮，8.平板车，9.驱动行走机构，10.液压控制系统，11.锁轨器，12.无级绳绞车，13.梭车，14.矿车，15.轨道，16.转轮，17.集料槽，18.螺旋输送轴，19.橡胶衬板，20.提升出料辊，21.输送链，22.提升马达。

具体实施方式

参照图1-5，一种煤矿水仓液压自动清挖系统，包括螺旋集料机1、斗式提升机2、螺旋离心脱水机3、皮带机5、无级绳绞车12、梭车13和矿车14，螺旋集料机1的出料口对接斗式提升机2的进料口，斗式提升机2的下端设置有平板车8，平板车8上设置有液压控制系统10和支撑斗式提升机2的支撑柱，斗式提升机2的出料口与螺旋离心脱水机4的进料口上下对应，螺旋离心脱水机4的下端支撑设置一无级绳绞车12，无级绳绞车12的上端还设置有皮带机5，螺旋离心脱水机4的出料端位于皮带机5的上料端上方，皮带机5的出料端对应于矿车14的料箱，矿车14与无级绳绞车12之间设置一梭车13，所述平板车8、无级绳绞车12、梭车13和矿车14前后相连并依次设置在矿井主水仓中的轨道15上，轨道15上位于无级绳绞车12的两端设置有锁轨器11。

平板车8与无级绳绞车12通过销轴连接，平板车8上设置有与液压控制系统相连的驱动行走机构9，无级绳绞车12上设置有转轮16，驱动转轮16运转的绞车马达与液压控制系统10连接，轨道15的末端设置有尾轮7，转轮16和尾轮7之间绕置有钢丝绳3，梭车13和矿车14与钢丝绳3连接，所述轨道15上还设置若干压绳轮6，钢丝绳3的涨紧、松绳由梭车13上的绳滚，绳滚配绞车马达调节完成；矿车14与无级绳绞车12安放在轨道15上，锁轨器11将无级绳绞车12固定在轨道上，绞车马达驱动转轮16带动钢丝绳3转动，钢丝绳3带动梭车13、矿车14将煤泥运输出，同理绞车马达反转带动梭车13、矿车14回到装料点。锁轨器11解锁后，驱动行走机构9带动整体向前推进。

所述螺旋离心脱水机4包括外筒41、过滤内筒42、料筒43、中心转轴44，过滤内筒42为一端封闭另一端敞口的网状筒体，外筒41倾斜支撑在无级绳绞车12上，外筒41的上端固定有料筒43，外筒41的下端侧壁上开设有若干出水口45，外筒41通过支撑柱与无级绳绞车12相连，过滤内筒42的两端通过轴承嵌置在外筒41的内侧，过滤内筒42的较低端沿筒体的周侧设有多个入料口46，料筒43的出料端伸入至外筒41中并与过滤内筒的入料口46上下对应，过滤内筒42的高端设有出料口47，外筒41的下端与过滤内筒42之间填充有防止煤泥自出料口46泄漏至外筒41内的密封材料，过滤内筒42中设有中心转轴44，中心转轴44的外周设有螺旋叶片，外筒41、过滤内筒42和中心转轴44具有相同的轴心线，过滤内筒42的封闭端设有轴孔，中心转轴44伸出轴孔的一端设有内筒链轮48和转轴链轮49，内筒链轮48与内筒的封闭端固定连接，转轴链轮49与内筒链轮48分别与固定在无级绳绞车12上的转轴马达、内筒马达链条连接，转轴马达与绞车马达分别与液压控制系统10连接。中心转轴44的转速300r/min，过滤内筒转速1000-1200r/min，过滤内筒42的高速旋转一方面能达到离心脱水的效果，另一方面能保证料筒43内的煤泥至入料口46连续落到过滤内筒42中。

外筒41的较高端设置一罩体411，罩体411的敞口端与外筒41固定连接，罩体411中靠近外筒的一端设有十字形筋板412，十字形筋板412的中部安装支撑中心转轴的轴承413，罩体中还活动设置一挤压板414，挤压板414与罩体411的封闭端之间连接有弹簧415，罩体的封闭端留有一导向孔，挤压板414朝向导向孔的一面固定一导向杆416，导向杆416穿插在导向孔中，罩体411的下端位于十字形筋板412与封闭端之间留有出料口47。

所述螺旋集料机1包括集料槽17和螺旋输送轴18，集料槽17的外侧设置橡胶衬板19，安装时，橡胶衬板19与水仓的两侧壁及底部紧密接触，可以有效清理水仓墙壁上的煤泥，防止煤泥从集料槽17与水仓壁之间渗漏到已清挖区域，集料槽17的槽体两端设有将物料向中间聚拢的螺旋输送轴18，螺旋输送轴18上安装有螺旋叶片，所述斗式提升机2包括支撑在平板车上的提升架和输送链21，提升架的上端设置提升出料辊，提升架的下端设置提升上料辊，输送链21回转装配在提升上料辊与提升出料辊20之间，输送链21上安装有承载煤泥的斗子，提升出料辊20连接提升马达22，提升马达22与液压控制系统连接，提升上料辊的两端通过链条与螺旋输送轴18连接。

工作方式是：驱动传动机构9带动系统整体前进到工作位置，锁轨器11动作将无级绳绞车12锁紧在轨道15上，梭车13上的绳滚张紧钢丝绳3并锁牢，无级绳绞车12上的绞车马达旋转带动钢丝绳3将梭车13、矿车14拖到装料点，提升马达22驱动斗式提升机的提升出料辊转动，斗式提升机的提升上料辊通过链条带动螺旋集料机1的螺旋输出轴18旋转，使煤泥向中间集中，煤泥通过斗式提升机2上的斗子提升输送到螺旋离心脱水机4的料桶43中，料桶43内的煤泥经入料口46滑落至过滤内筒42中，过滤内筒42通过快速旋转产生离心力将煤泥中的水分离出来，从过滤内筒42摔落至外筒41中的水经外筒周壁上的出水口45流出，完成一级脱水。煤泥则通过螺旋输出轴18向后输送，煤泥经过十字形筋板412后向后推动挤压板414，并在挤压板414的作用下完成二级脱水，随着煤泥的不断涌出，挤压板414不断后移，煤泥不断经出料口掉落至皮带机5上，最终由皮带机5输送到矿车14内。矿车14内煤泥到达一定量后，斗式提升机2、螺旋离心脱水机4停止动作，绞车马达旋转带动钢丝绳3将梭车13与矿车14拖到指定送料位置，卸料完成后，绞车马达旋转带动钢丝绳3将梭车13与矿车14拖到装料位置，斗式提升机2、螺旋离心脱水机4再次启动运行，完成一次工作循环。该系统对煤矿井下的各式水仓和各种性状的煤泥均可以实现煤泥集中、提运、脱水、装车、外运自动化作业。

Claims (5)

1.一种煤矿水仓液压自动清挖系统，其特征在于：包括螺旋集料机（1）、斗式提升机（2）、螺旋离心脱水机（4）、皮带机（5）、无级绳绞车（12）、梭车（13）和矿车（14），螺旋集料机（1）的出料口对接斗式提升机（2）的进料口，斗式提升机（2）的下端设置有平板车（8），平板车（8）上设置有液压控制系统（10）和支撑斗式提升机（2）的支撑柱，斗式提升机（2）的出料口与螺旋离心脱水机（4）的进料口上下对应，螺旋离心脱水机（4）的下端支撑设置一无级绳绞车（12），无级绳绞车（12）的上端还设置有皮带机（5），螺旋离心脱水机（4）的出料端位于皮带机（5）的上料端上方，皮带机（5）的出料端对应于矿车（14）的料箱，矿车（14）与无级绳绞车（12）之间设置一梭车（13），所述平板车（8）、无级绳绞车（12）、梭车（13）和矿车（14）前后相连并依次设置在矿井主水仓中的轨道（15）上，轨道（15）上位于无级绳绞车（12）的两端设置有锁轨器（11）。

2.根据权利要求1所述的煤矿水仓液压自动清挖系统，其特征在于：平板车（8）与无级绳绞车（12）通过销轴连接，平板车（8）上设置有与液压控制系统相连的驱动行走机构（9），无级绳绞车（12）上设置有转轮（16），驱动转轮（16）运转的绞车马达与液压控制系统（10）连接，轨道（15）的末端设置有尾轮（7），转轮（16）和尾轮（7）之间绕置有钢丝绳（3），梭车（13）和矿车（14）与钢丝绳（3）连接，所述轨道（15）上还设置若干压绳轮（6）。

3.根据权利要求1所述的煤矿水仓液压自动清挖系统，其特征在于：所述螺旋离心脱水机（4）包括外筒（41）、过滤内筒（42）、料筒（43）、中心转轴（44），过滤内筒（42）为一端封闭另一端敞口的网状筒体，外筒（41）倾斜支撑在无级绳绞车（12）上，外筒（41）的上端固定有料筒（43），外筒（41）的周壁上开设有若干出水口（45），外筒（41）通过支撑柱与无级绳绞车（12）相连，过滤内筒（42）的两端通过轴承嵌置在外筒（41）的内侧，过滤内筒（42）的较低端沿筒体的周侧设有多个入料口（46），料筒（43）的出料端伸入至外筒（41）中并与过滤内筒的入料口（46）上下对应，过滤内筒（42）的高端设有出料口（47），过滤内筒（42）中设有中心转轴（44），中心转轴（44）的外周设有螺旋叶片，外筒（41）、过滤内筒（42）和中心转轴（44）具有相同的轴心线，过滤内筒（42）的封闭端设有轴孔，中心转轴（44）伸出轴孔的一端设有内筒链轮（48）和转轴链轮（49），内筒链轮（48）与内筒的封闭端固定连接，转轴链轮（49）与内筒链轮（48）分别与固定在无级绳绞车（12）上的转轴马达、内筒马达通过链条对应连接，转轴马达与内筒马达分别与液压控制系统（10）连接。

4.根据权利要求3所述的煤矿水仓液压自动清挖系统，其特征在于：外筒（41）的较高端设置一罩体（411），罩体（411）的敞口端与外筒（41）固定连接，罩体（411）中靠近外筒的一端设有十字形筋板（412），十字形筋板（412）的中部安装支撑中心转轴的轴承（413），罩体中还活动设置一挤压板（414），挤压板（414）与罩体（411）的封闭端之间连接有弹簧（415），罩体的封闭端留有一导向孔，挤压板（414）朝向导向孔的一面固定一导向杆（416），导向杆（416）穿插在导向孔中，罩体（411）的下端位于十字形筋板（412）与封闭端之间留有出料口（47）。

5.根据权利要求1所述的煤矿水仓液压自动清挖系统，其特征在于：所述螺旋集料机（1）包括集料槽（17）和螺旋输送轴（18），集料槽（17）的外侧设置橡胶衬板（19），集料槽（17）的槽体两端设有将物料向中间聚拢的螺旋输送轴（18），螺旋输送轴（18）上安装有螺旋叶片，所述斗式提升机（2）包括支撑在平板车上的提升架和输送链（21），提升架的上端设置提升出料辊，提升架的下端设置提升上料辊，输送链（21）回转装配在提升上料辊与提升出料辊（20）之间，输送链（21）上安装有承载煤泥的斗子，提升出料辊（20）连接提升马达（22），提升马达（22）与液压控制系统连接，提升上料辊的两端通过链条与螺旋输送轴（18）连接。