CN211924155U - 内喷雾式可伸缩截割机构及掘进机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及掘进机技术领域，尤其是涉及一种内喷雾式可伸缩截割机构及掘进机。所述内喷雾式可伸缩截割机构在截割头轴内设置有用于放置水泵的安装腔，从而实现水泵内置。截割头轴和密封套配合形成用于向水泵供水的进水通道，且在截割头轴和密封套的连接处形成对低压进水的旋转密封。内置的水泵的高压出水端与截割头轴的压力水道之间形成静密封，因此能够提高内喷雾式可伸缩截割机构的密封可靠性和使用寿命。本申请提供的掘进机包括内喷雾式可伸缩截割机构，因此也具有能够截割机构能够实现伸缩功能的同时提高密封可靠性和使用寿命。

Description

内喷雾式可伸缩截割机构及掘进机

技术领域

本实用新型涉及掘进机技术领域，尤其是涉及一种内喷雾式可伸缩截割机构及掘进机。

背景技术

掘进机广泛用于煤矿井下巷道掘进，截割机构为掘进机的一部分，其连接有水泵，以在掘进机工作过程中喷洒水雾，起到抑制粉尘、冷却截齿、降低截齿消耗和避免截割火花产生等作用。

现有的水泵外设于截割机构，水泵的出水口通过管路连通截割机构内的喷嘴。然而水泵供给的水为高压水，因此水泵与截割机构之间的密封效果差，尤其对于可伸缩式的截割机构。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种内喷雾式可伸缩截割机构及掘进机，以解决现有技术中存在的可伸缩式的截割机构与水泵之间密封效果差的技术问题。

本申请提供了一种内喷雾式可伸缩截割机构，包括截割头轴、密封套、伸缩内筒和伸缩外筒；

所述截割头轴内形成有安装腔，所述安装腔用于容置水泵；

所述密封套转动套设于所述截割头轴，所述密封套和所述截割头轴之间形成有环状进水腔，所述密封套上形成有连通环状进水腔的进水口；

所述截割头轴上形成有用于连通所述环状进水腔和所述水泵的进水口的进水流道以及连通所述截割头的喷嘴的压力水道；

所述伸缩内筒连接所述密封套；所述伸缩外筒套设于所述伸缩内筒外，且能够沿所述伸缩内筒的轴向相对所述伸缩内筒移动。

在上述技术方案中，优选地，所述的内喷雾式可伸缩截割机构还包括用于连接截割减速机的输出轴的花键套；

所述花键套与所述截割头轴沿所述截割头轴的轴向花键连接。

在上述任一技术方案中，优选地，所述的内喷雾式可伸缩截割机构还包括：

前端轴承，所述前端轴承设置于所述截割头轴的外部对应所述密封套和所述截割头之间；所述前端轴承的内圈连接所述截割头轴，所述前端轴承的外圈连接所述伸缩内筒；和/或

后端轴承，所述后端轴承设置于所述截割头轴的外部对应所述密封套与截割减速机的输出轴之间；所述后端轴承的内圈连接所述截割头轴，所述后端轴承的外圈连接所述伸缩内筒。

在上述任一技术方案中，优选地，所述的内喷雾式可伸缩截割机构还包括轴承盖和密封座；

所述轴承盖设置于所述前端轴承的端部，并连接所述伸缩内筒；所述密封座密封连接于所述轴承盖和所述截割头轴之间。

在上述任一技术方案中，优选地，所述的内喷雾式可伸缩截割机构还包括保护筒；

所述保护筒设置于所述伸缩外筒外，并与所述伸缩内筒连接。

在上述任一技术方案中，优选地，所述密封套和所述截割头轴之间还形成有环状进油腔和环状回油腔，所述密封套上形成有连通所述环状进油腔的进油口和连通所述环状回油腔的回油口；

所述截割头轴上形成有用于连通所述环状进油腔和所述水泵的进油口的进油流道以及用于连通所述环状回油腔和所述水泵的回油口的回油流道。

在上述任一技术方案中，优选地，所述密封套和所述截割头轴之间对应所述环状进油腔、所述环状回油腔以及所述环状进水腔处均设置有密封件。

在上述任一技术方案中，优选地，所述伸缩内筒、所述轴承盖和所述保护筒上分别形成有进水通路、进油通路和回油通路；

所述保护筒、所述轴承盖和所述伸缩内筒的进水通路顺次与所述密封套的进水口相连通；

所述保护筒、所述轴承盖和所述伸缩内筒的进油通路顺次与所述密封套的进油口相连通；

所述保护筒、所述轴承盖和所述伸缩内筒的回油通路顺次与所述密封套的回油口相连通。

在上述任一技术方案中，优选地，所述截割头轴上对应所述安装腔处设置有密封盖，所述密封盖用于密封所述安装腔。

本申请还提供了一种掘进机，包括截割减速机和上述任一项所述的内喷雾式可伸缩截割机构；

所述内喷雾式可伸缩截割机构的伸缩外筒固定连接所述截割减速机的壳体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本申请提供的内喷雾式可伸缩截割机构在截割头轴内设置有用于放置水泵的安装腔，从而实现水泵内置。截割头轴和密封套配合形成用于向水泵供水的进水通道，且在截割头轴和密封套的连接处形成对低压进水的旋转密封。内置的水泵的高压出水端与截割头轴的压力水道之间形成静密封，因此能够提高内喷雾式可伸缩截割机构的密封可靠性和使用寿命。

本申请提供的掘进机包括内喷雾式可伸缩截割机构，因此也具有在截割机构能够实现伸缩功能的同时提高密封可靠性和使用寿命的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的内喷雾式可伸缩截割机构的第一内部结构剖视图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本实用新型实施例提供的内喷雾式可伸缩截割机构的第二内部结构剖视图。

附图标记：

1-截割头轴，101-安装腔，102-进水流道，103-进油流道，104-回油流道，105-压力水道，106-喷嘴，107-密封盖，2-密封套，201-环状进水腔，202-进水口，203-环状进油腔，204-进油口，205-环状回油腔，206-回油口，207-环形槽，3-伸缩内筒，4-伸缩外筒，401-进水通路，5-保护筒，6-前端轴承，7-后端轴承，8-轴承盖，9-密封座，10-花键套，11-水泵，12-输出轴，13-壳体，14-尾端轴承，15-截割头。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参照图1至图3描述根据本实用新型一些实施例的内喷雾式可伸缩截割机构及掘进机。

图1示出了本实用新型实施例提供的内喷雾式可伸缩截割机构的第一内部结构剖视图，其中省去了截割减速机的壳体部分。图2示出了截割头轴内部分流道结构以及各流道与密封套的连通关系；图3示出了本实用新型实施例提供的内喷雾式可伸缩截割机构的第二内部结构剖视图，其中包括截割减速机的壳体部分。

参见图1至图3所示，本申请提供了一种内喷雾式可伸缩截割机构，包括截割头轴1、密封套2、伸缩内筒3、伸缩外筒4、保护筒5、花键套10以及轴承和轴承盖8。

截割头轴1内形成有能够容置水泵11的安装腔101，以实现截割机构的水泵11内置，因此截割头轴1的转动能够带动水泵11共同转动。密封套2套设于截割头轴1的外部，截割头轴1能够相对密封套2转动。

截割头轴1和密封套2之间形成有环状进水腔201，密封套2上形成有贯穿密封套2并连通环状进水腔201的进水口202，以通过进水口202连通外界供水管和环状进水腔201，将水引入环状进水腔201内。截割头轴1上形成有用于连通环状进水腔201和安装腔101内的水泵11的进水口的进水流道102以及连通水泵11的出水口和截割头15的喷嘴106的压力水道105，因此进入环状进水腔201的水能够通过进水流道102进入水泵11内，经过泵体的加压后，高压水经压力水道105进入截割头15上的喷嘴106，并通过喷嘴106喷出，形成水雾，以起到抑制粉尘、冷却截齿、降低截齿消耗和避免截割火花产生等作用。

为避免水泵11与截割头轴1同步转动的过程中发生晃动，可以安装腔101内设置定位件，以实现对水泵11的固定作用。

此外，需要说明的是，截割头轴1和密封套2之间的环状进水腔201可以形成于截割头轴1上或密封套2上，亦或可以部分形成于截割头轴1上、部分形成于密封套2上，两者对接形成完整的环状进水腔201。环状进水腔201沿截割头轴1的外周向(即密封套2的内周向)连续设置，因此无论截割头轴1是否转动，密封套2上的进水口202都能够始终与环状进水腔201连通，从而实现在截割头轴1转动的情况下通过密封套2上的进水口202向截割头轴1内的水泵11供水。

此外，如图1所示，为保证进入截割头轴1内的水在截割头轴1和密封套2的连接处不发生渗漏，在截割头轴1和密封套2之间对应环状进水腔201的两侧分别设置有环形槽207，环形槽207内设置有密封件(例如橡胶密封圈)，从而实现对环状进水腔201的密封作用。此处需要说明的是，同环状进水腔201一样，环形槽207也可以开设于截割头轴1或密封套2，亦或可以部分开设于截割头轴1上、部分开设于密封轴套上。因此在截割头轴1和密封套2之间对应环状进水腔201的两侧形成旋转密封，由于水泵11的供水侧为低压水，因此避免了出现高压进水对应旋转密封的情况，从而提高了水泵11进水的稳定性和可靠性。此外，由于水泵11的出水侧为高压水，而水泵11的高压出水端与截割头轴1的压力水道105相连通并在连接处设置密封件(图中未示出)，因为水泵11与截割头轴1同步转动，因此水泵11的高压出水端与截割头轴1的压力水道105之间形成静密封，水泵11工作过程中不易发生渗漏，进一步提高了喷雾工作的稳定性。

对于截割头轴1内进水流道102与水泵11的进水口202之间的连通以及压力水道105与水泵11的出水口之间的连通，进水流道102与水泵11的进水口202之间可直接连通或通过连接管路连通，压力水道105与水泵11的出水口之间也可直接连通或通过连接管路连通。需要说明的是，为保证上述各结构之间连接处的密封性，在上述各结构之间的连接处分别设置有密封件，具体可以为密封套或密封圈，以保证水泵11的进水和出水不发生渗漏。并且，对于水泵11的出水口来说，水泵11的出水相对于进水是高压水，由于水泵11相对于截割头轴1固定设置，因此水泵11的出水口与截割头轴1的压力水道105之间的密封为静密封，对于高压出水端采用静密封的密封形式能够大大提高密封效果，从而减少了水泵11的出水端发生渗漏的风险。

另外，对于密封套2，其可以根据截割头轴1的结构以及工艺需求改变设置位置。例如，如图1所示，密封套2可以设置于截割头轴1的靠近其尾部的一侧，即位于截割头轴1的安装腔101与后端轴承7(将在下面的实施例中具体说明)之间或后端轴承7与用于和截割减速机的输出轴12连接的一端之间。此外，密封套2还可以设置于截割头轴1的靠近其头部的一侧，即位于前端轴承6(将在下面的实施例中具体说明)与截割头轴1的安装腔101之间(图中未示出)。

对于水泵11，可采用电驱动水泵或液压驱动水泵，当水泵11采用电驱动水泵时，截割头轴1和密封套2上形成进水流道102实现对水泵11的供水即可。当水泵11采用液压驱动水泵时，由于需要对水泵11的液压油缸提供液压油，因此在水泵11为液压驱动水泵时，在截割头轴1和密封套2之间还设置有环状进油腔203和环状回油腔205，密封套2上形成有连通环状进油腔203的进油口204和连通环状回油腔205的回油口206，截割头轴1上形成有用于连通环状进油腔203和水泵11的进油口204的进油流道103以及用于连通环状回油腔205和水泵11的回油口206的回油流道104，因此液压油可顺次通过密封套2的进油口204、环状进油腔203和进油流道103进入水泵11内，在水泵11内做功后再顺次通过回油流道104、环状回油腔205和密封套2的回油口206流出，从而保证水泵11的正常工作。

需要说明的是，环状进油腔203以及环状回油腔205的结构与环状进水腔201的结构设置原理相同，在截割头轴1的转动过程中水泵11的进油和回油原理与进水原理也相同，因此对于上述原理以及供油和回油过程不再详述。此外，为保证进油和回油的液压油不发生渗漏，在环状进油腔203和环状回油腔205的两侧也分别设置有密封件，密封件的设置形式与环状进水腔201两侧的密封件的设置形式相同，在此也不再详述。

对于截割头轴1内的安装腔101，在截割头轴1对应安装腔101处设置有密封盖107，密封盖107用于封盖安装腔101的开口处，一方面便于对安装腔101内的水泵11的取放与检修，另一方面能够实现对安装腔101的密封，避免截割头轴1和密封套2之间的油液或水发生渗漏时，渗漏的油液或水进入安装腔101内影响水泵11的正常工作。

如图1所示，对于伸缩内筒3和伸缩外筒4，伸缩内筒3设置于截割头轴1和密封套2的外部，且伸缩内筒3与密封套2相连接。伸缩外筒4套设于伸缩内筒3的外侧，且伸缩外筒4能够相对伸缩内筒3沿其轴向运动。具体地，伸缩外筒4用于连接截割减速机的壳体13，因此伸缩外筒4固定不动，伸缩内筒3、密封套2和截割头轴1能够相对伸缩外筒4沿伸缩外筒4的轴向(即伸缩内筒3的轴向)伸缩。而伸缩的同时，截割头轴1还能够相对密封套2和伸缩内筒3转动，从而实现掘进工作。

需要说明的是，伸缩外筒4和伸缩内筒3的相对伸缩运动可通过掘进机内的伸缩油缸驱动。

为保证截割头轴1实现伸缩动作，截割头轴1的一端设置有花键套10，截割头轴1通过花键套10与截割减速机的输出轴12连接，以通过截割减速机驱动截割头轴1转动。花键套10相对截割减速机的输出轴12轴向运动，提供伸缩行程，从而实现截割头15伸缩，截割头轴1相对花键套10固定。如图1所示，花键套10支撑在尾端轴承14上，与截割减速机的输出轴12通过花键连接，截割减速机的输出轴12有部分花键插入花键套10内部，因而截割减速机的输出轴12能够在花键套10内滑动，这种设置方式能够使截割头轴1变短，降低了截割头轴1的加工难度。此外，也可以设置花键套与截割减速机的输出轴通过尾端轴承连接，这种设置方式是截割头轴在花键套内滑动(图中未示出)。

此外，为保证伸缩内筒3和截割头轴1之间的相对转动的稳定性，在伸缩内筒3和截割头轴1之间设置有前端轴承6和后端轴承7，前端轴承6设置于截割头轴1的外部对应密封套2和截割头15之间，后端轴承7设置于截割头轴1的外部对应密封套2与花键套10之间，且前端轴承6和后端轴承7的内圈分别连接截割头轴1，前端轴承6和后端轴承7外圈分别连接伸缩内筒3，从而通过前端轴承6和后端轴承7共同对截割头轴1提供旋转支撑，以实现伸缩内筒3和截割头轴1之间的相对转动的稳定性。

另外，在前端轴承6的端部还设置有轴承盖8，轴承盖8和截割头轴1之间设置有浮动密封座9，轴承盖8与浮动密封座9分别压在前端轴承6的内外圈上以对前端轴承6起固定作用。

此外，在伸缩内筒3和伸缩外筒4的外侧还套设有保护筒5，保护筒5用于对伸缩内筒3和伸缩外筒4提供防护作用。保护筒5的一端固定连接伸缩内筒3，从而实现与伸缩内筒3、截割头轴1的同步伸缩。

如图1所示，对于密封套2上的进水口202、进油口204和回油口206与外界水源和油箱的连通，由于密封套2外设置有伸缩内筒3以及保护筒5，因此不便于与外界水源和油箱的连通。为此，可在内喷雾式可伸缩截割机构的伸缩内筒3以及保护筒5上分别设置进水通路401、进油通路(图中未示出)和回油通路(图中未示出)。保护筒5和伸缩内筒3的进水通路401与密封套2的进水口202顺次连通，保护筒5和伸缩内筒3的进油通路与密封套2的进油口204顺次连通，保护筒5和伸缩内筒3的回油通路与密封套2的回油口206顺次连通，因此能够通过保护筒5上的进水通路401、进油通路和回油通路实现对截割头轴1内水泵11的供水和供油。

此外，以保护筒5的进水通路401为例(进油通路和回油管路的结构和原理与进水通路401相同)，下面将说明进水通路401的布置方式。为避免与保护筒5的进水通路401连通的水管在掘进机内发生磨损等情况，设置保护筒5的进水通路401沿保护筒5的轴向贯穿保护筒5的两端，进水通路401的一端与伸缩内筒3上的进水通路401连通，进水通路401的另一端用于与外界供水管路连通。由于外界供水管路连接于保护筒5的尾端，因此能够有效避免外界供水管路位于保护筒5前部时易受到磨损的问题。同理，进油通路和回油管路也沿保护筒5的轴向贯穿保护筒5的两端。

本申请还提供了一种掘进机，包括截割减速机和上述实施例的内喷雾式可伸缩截割机构。

喷雾式可伸缩截割机构的截割头轴1通过花键套10连接截割减速机的输出轴12，喷雾式可伸缩截割机构的伸缩外筒4连接截割减速机的壳体13，截割减速机的输出轴12驱动截割头轴1转动，且截割头轴1连同密封套2、伸缩内筒3、花键套10、截割头15和保护筒5能够相对伸缩外筒4以及截割减速机的输出轴12相对伸缩。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种内喷雾式可伸缩截割机构，其特征在于，包括截割头轴、密封套、伸缩内筒和伸缩外筒；

所述截割头轴内形成有安装腔，所述安装腔用于容置水泵；

所述密封套转动套设于所述截割头轴，所述密封套和所述截割头轴之间形成有环状进水腔，所述密封套上形成有连通所述环状进水腔的进水口；

所述截割头轴上形成有用于连通所述环状进水腔和所述水泵的进水口的进水流道以及连通所述水泵的出水口与所述截割头的喷嘴的压力水道；

所述伸缩内筒连接所述密封套；所述伸缩外筒套设于所述伸缩内筒外，且能够沿所述伸缩内筒的轴向相对所述伸缩内筒移动。

2.根据权利要求1所述的内喷雾式可伸缩截割机构，其特征在于，还包括用于连接所述截割头轴和截割减速机的输出轴的花键套，且沿所述截割头轴的轴向，所述截割头轴能够通过所述花键套相对所述截割减速机的输出轴移动；

所述花键套与所述截割头轴通过尾端轴承连接或所述花键套与所述截割减速机的输出轴通过所述尾端轴承连接。

3.根据权利要求1所述的内喷雾式可伸缩截割机构，其特征在于，还包括：

前端轴承，所述前端轴承设置于所述截割头轴的外部对应所述密封套和所述截割头之间；所述前端轴承的内圈连接所述截割头轴，所述前端轴承的外圈连接所述伸缩内筒；和/或

后端轴承，所述后端轴承设置于所述截割头轴的外部对应所述密封套与截割减速机的输出轴之间；所述后端轴承的内圈连接所述截割头轴，所述后端轴承的外圈连接所述伸缩内筒。

4.根据权利要求3所述的内喷雾式可伸缩截割机构，其特征在于，还包括轴承盖和密封座；

所述轴承盖设置于所述前端轴承的端部，并连接所述伸缩内筒；所述密封座连接于所述轴承盖和所述截割头轴之间。

5.根据权利要求4所述的内喷雾式可伸缩截割机构，其特征在于，还包括保护筒；

所述保护筒设置于所述伸缩外筒外侧，并与所述伸缩内筒连接。

6.根据权利要求5所述的内喷雾式可伸缩截割机构，其特征在于，所述密封套和所述截割头轴之间还形成有环状进油腔和环状回油腔，所述密封套上形成有连通所述环状进油腔的进油口和连通所述环状回油腔的回油口；

所述截割头轴上形成有用于连通所述环状进油腔和所述水泵的进油口的进油流道以及用于连通所述环状回油腔和所述水泵的回油口的回油流道。

7.根据权利要求6所述的内喷雾式可伸缩截割机构，其特征在于，所述密封套和所述截割头轴之间对应所述环状进油腔、所述环状回油腔以及所述环状进水腔处均设置有密封件。

8.根据权利要求7所述的内喷雾式可伸缩截割机构，其特征在于，所述伸缩内筒和所述保护筒上分别形成有进水通路、进油通路和回油通路；

所述保护筒和所述伸缩内筒的进水通路与所述密封套的进水口顺次连通；

所述保护筒和所述伸缩内筒的进油通路顺次与所述密封套的进油口顺次连通；

所述保护筒和所述伸缩内筒的回油通路顺次与所述密封套的回油口顺次连通。

9.根据权利要求1所述的内喷雾式可伸缩截割机构，其特征在于，所述截割头轴上对应所述安装腔处设置有密封盖，所述密封盖用于密封所述安装腔。

10.一种掘进机，其特征在于，包括截割减速机和权利要求1至9任一项所述的内喷雾式可伸缩截割机构；

所述内喷雾式可伸缩截割机构的截割头轴连接所述截割减速机的输出轴；所述内喷雾式可伸缩截割机构的伸缩外筒固定连接所述截割减速机的壳体。

Images