CN2217102Y

CN2217102Y - 一种井工采煤设备

Info

Publication number: CN2217102Y
Application number: CN 95208790
Authority: CN
Inventors: 邢贺平; 李源吉; 卢盛春; 候淑华; 王宝军; 王凤英; 李富文; 王欢; 张纯谋
Original assignee: HARBIN COAL MINE MACHINERY RESEARCH INST
Current assignee: HARBIN COAL MINE MACHINERY RESEARCH INST
Priority date: 1995-04-24
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2005-04-24

Abstract

一种在井工开采工作面中，刨煤和运煤牵引系统一体化的采煤设备——刨运机，其特征为用于切割煤炭的煤刨和输送煤炭的刮板固定在同一条封闭的链条上，通过设置两端的驱动装置牵引该封闭链条。当煤刨和刮板在直立状态下沿煤壁运动时切割煤炭，并将切割下来的煤炭装到溜槽中，而当煤刨和刮板在溜槽中水平状态下运行时输送煤炭，将煤炭输送出工作面。该设备也可适用于类似煤炭的沉积矿物的开采。

Description

一种井工采煤设备

本实用新型属于井工开采采煤设备，是可适用于类似煤碳的沉积矿物的开采，尤其是在井工开采采煤工作面中切割煤碳，并把煤碳输送出工作面的一种井工采煤设备。

传统的井工开采采煤设备是把切割机械置于工作面输送机上旁或其近旁，并使切割机能沿着输送机移动，同时用一个或多个旋转的铣削切割装置(滚筒)或平移的刨削切割装置(煤刨)进行切割煤碳，并将切割下来的煤碳装在输送机上运出工作面。这种采煤设备的共同特点是，切割装置和输送装置的运行是由相互独立的驱动装置来驱动。特别是对于平移的刨削切割的刨煤装置——煤刨而言，当煤刨沿输送机移动至输送机两端时，必需有一个停止和反向启动的过程，这就要求有可靠的终端位装置和较为复杂的电控系统。

本实用新型的目的在于提供一种井工采煤设备，它的设计解决了刨煤和运煤牵引系统一体化的问题，并且简化了驱动装置，减少了牵引链，进而简化了电控系统、以实现连续开采及运输的工作要求。

本实用新型的目的是这样的：一种井工采煤设备，它包括上、下行程煤刨，运煤溜槽、刮板、采空侧挡煤板、采煤设备两端的回转器，煤刨横向控制用的调高器，其特征是所述的上、下行程煤刨，刮板分别安装固定在同一条封闭的链条上，链条与回装器的驱动链轮套装连接，所述的溜槽其底槽上分别固定设置上槽、导向槽、挡煤板和调高器，且上槽与底槽之间以压板和螺栓固定连接，又且在底槽的一侧边以销轴铰接导向槽，在底槽的另一侧边以螺栓固定连接挡煤板，所述的驱动链轮其轴心线同水平面之间设有一夹角；所述的刮板与链条的平环的所在平面之间有一夹角且刮板通过两个左右对称的U形螺栓的凸起部顶托链条的立环的两端并以螺母固接；

所述的回转器以其非正交的传动比1∶1的锥齿轮与驱动链轮啮合，并在其锥齿轮与驱动链轮之间设置一锥面回转罩；

所述的调高器通过其安装在上槽和底槽之间的连杆一端与导向槽连接，另一端通过两套90°曲柄与调高器的带有双向液压锁的液压缸连接。

由于设计了上述技术方案，特别是将煤刨与刮板固装在同一条封闭链条上及它们的另部件的设置，使得本实用新型的方案解决了井工作业刨、运煤一体化的问题，从而大大提高采煤工作的效率和运送速度。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述：

图1为本实用新型的总体结构图；

图2为图1沿D—D旋转向结构图；

图3为本实用新型的煤刨结构图；

图4—a为煤刨上刨头主视结构图；

图4—b为煤刨上刨头俯视结构图；

图5—a为刨刀的安装结构和刨刀硬质合金刀光的镶嵌结构图；

图5—b为图5—a的沿B—B旋转向结构图；

图6—a为刮板与牵引圆环链连接结构图；

图6—b为图6—a的沿A—A旋转向结构图；

图7—a为U型螺栓主视结构图；

图7—b为图7—a的侧视结构图；

图8为回转器结构图；

图9—a为调高器结构图；

图9—b为调高器沿A向结构图；

图10为液压缸的液压系统图。

图中1、2—煤刨；3—刮板；4—链条；5—机头驱动器；6—机尾驱动器；7—溜槽；8、9—回转器；10—底槽；11—上槽；12—导向槽；13—挡煤板；14—调高器；15—液压缸；16、17、18、19、20、21—刨头；22—预割刀；23、24、25—腰刀；26—底刀；27—顶刀；28—清底刀；29—刨头刮板；30—连接板；31—刨头底座；32—连接板；33—挡板；34—压块；35—销轴；36—刀体；37—防松螺栓；38—刀座；39—刀尖；40—刮板的刮煤平面；41—牵引链平环；42—链轮轮齿沟槽中的链环(立环)；43—U型螺栓；44—螺母；45—U型螺栓凸台；46—驱动链轮；47—回转器输入轴；48、49—锥齿轮；50—轴；51、52—轴承；53—轴承环；54—箱体；55—回转罩；56、57—滚动轴承；58—铰接座；59—连杆；60—曲柄；61—铰接座；62—曲柄；63—液压缸；64—双向液压锁；65—换向阀。

根据上述图号说明及其序号，由图1至图10，本实用新型它包括上、下行程煤刨，运煤溜槽，刮板，采空侧挡煤板，采煤设备两端的回转器，煤刨横向控制用的调高器，其特征是所述的上、下行程煤刨，刮板分别安装固定在同—条封闭的链条上，链条与回装器的驱动链轮套装连接，所述的溜槽其底槽上分别固定设置上槽、导向槽、挡煤板和调高器，且上槽与底槽之间以压板和螺栓固定连接，又且在底槽的一侧边以销轴铰接导向槽，在底槽的另一侧边以螺栓固定连接挡煤板，所述的驱动链轮其轴心线同水平面之间设有一夹角；所述的刮板与链条的平环的所在平面之间有一夹角且刮板通过两个左右对称的U形螺栓的凸起部顶托牵引园环链立环的两端并以螺母固接；

上述的上、下行煤刨分为上行组煤刨、下行组煤刨，且每组煤刨由若干个相互间隔一定距离的且带有刨头底座板和左右连接板的刨头构成，每个刨头均与同一条牵引圆环链连接。

上述的驱动轮轴心线水平面之间的角度值和链条的平环所在平面与刮板刮煤平面之间的夹角值相同。

上述的刨头，其刨头底座与左右连接板以销轴铰接。

上述的刨头，在其每个刨头上分别设置刨刀。

上述的刨刀，其刀尖为硬质合金刀尖，且镶嵌在刀体的燕尾槽上焊接固定。

上述的回转器，其链轮轴心线相对于水平工作面的夹角的取值是

其中，α为刨头和刮板在刮煤平面与铅垂面之间的夹角。

由图1、2是为本实用新型的总体结构图，从图中，

用于切割煤碳的煤刨1、2和输送煤碳的刮板3固定在同一条封闭链条4上，通过机头驱动器5和机尾驱动器6牵引煤刨和刮板。

本实用新型的煤刨1、2是由两组相同的煤刨组成，其中一组的煤刨1位于溜槽煤壁侧进行切割煤碳时，另一组煤刨2位于溜槽7之上进行运煤。为使溜槽7中水平状态下运行的煤刨2和刮板3在回链过程中切割煤碳，即与煤刨1相同状态下切割煤碳，必须将煤刨2和刮板3翻转到直立状态。为此，本实用新型所述的设备的两端必须设有特殊的回转器。

本实用新型的溜槽7，是由底槽10、上槽11和导向槽12构成。其中底槽10为溜槽的基础，即上槽11、导向槽12、挡煤板13和调高装置14均固定在底槽上。上槽11是通过刮板用来输送煤碳，导向槽12为煤刨1、2和刮板3在直立状态下运行的导轨，挡煤板13既用于溜槽采空侧挡煤，以增加溜槽装载截面，又是调高器14和推溜液压缸15的支承座。

根据不同煤层条件，煤刨在刨煤过程中，需要向上抬起或向下落下，为此设置了调高装置14，以控制煤刨的飘刀和割底。煤刨切割完一个截深以后，为了切割下一个截深，必须将溜槽推进一个截深，为此在溜槽采空侧安设推溜液压缸15。当然，这一推溜液压缸15在综采工作面中也可以是液压支架的推溜千斤顶。

由图3为本实用新型的煤刨结构，从图中，

一组煤刨是根据煤层高度分另由刨头16、刨头17、刨头18、刨头19、刨头20和刨头21等若干个刨头构成，上述各个刨头的结构基本相同，只是刨刀的排列有所不同。一组煤刨上装有预割刀、腰刀、底刀和顶刀等刨刀。刨头16上在煤层截割厚度的中间部位只安装一把预割刀22，用来预先切割槽。相继刨煤的刨头17、刨头18和刨头19直至一组煤刨的倒数第三个刨头(图中只示6个刨头)上分别安装各2把腰刀23、24、25，其安装位置的排列是以刨头16的预割刀22为中心上下分别逐个加大一个刀间距而布置的。刨头20(即为一组煤刨中倒数第二个刨头)上装有一把底刀26和一把顶刀27，用来切割煤层底部煤碳和顶部煤碳。刨头21(即为一组煤刨中最后一个刨头)上装有一把清底刀28，用来清理煤层底板。这样除了刨头16上预割刀22是在封闭状态下切割煤碳之外，其余刨头17、刨头18和刨头19上的腰刀23、24、25均在一面有自由面的半封闭状态下切割煤碳，使每个刨刀的切割阻力减小，同时由于刨刀分散布置在各个刨头上，各个刨的切割阻力同时达到最大值的概率减小，因此，煤刨的总牵引力较小，易刨煤，不易断链。

由图4—a，4—b为一个刨头的结构，从图中，

为了使刨头能够顺利通过回转器进行刨煤或运煤，刨头由刨头刮板29、联接板30、刨头底座31、联接板32、挡块33、压块34及销轴35等组成。联接板30是通过挡块33和压块34固定于刨头刮板29上，使联接板30能在刨头刮板29的销轴上移动。刨底座31是通过销轴35与联接板30和联接板32相联接，使联接板30和联接板32能绕销轴35向刨头刮板29一侧转动，以便刨头通过回转装置的弯曲段时能形成折线而回转。联接板32通过自身的滑道与刨头刮板29的销轴相连接，使联接板32可在刨头刮板29的销轴上滑动，也可以绕其转动，以适应刨头转过回转器时刨头刮板29之间中心距发生变化的要求。

由图5—a、5—b为刨刀的安装结构和刨刀硬质合金刀尖的镶嵌结构，从图中，

刀体36是通过防松螺栓37固定于刀座38上的，因此拆装方便，安装牢固可靠。刀尖39是采用燕尾槽镶嵌在刀体36上，并焊接而成。这种焊接结构，使刀尖的焊接牢固可靠，不易脱落。

由图6—a，6—b为输送煤碳用刮板与牵引圆环链联接结构形式，从图中，

传统的单链刮板输送机刮板的刮煤平面与牵引圆环链的平环在平面平行，而立环所在平面是垂直的。因此可用一个特制的U型螺栓将牵引链的一个平环固定在刮板上。但本实用新型刨运机刮板的刮煤平面40与牵引链平环41(就驱动链轮而言，啮合过程中位于链轮轮齿之间的链环为平环41，而位于链轮轮齿沟槽中的链环为立环42，必须倾斜一个β角，这样才能使刮板通过回转器从水平状态转为直立状态，或从直立状态转为水平状态。

为此，本实用新型采用左右对称的各一个特殊U型螺栓43，将分别压住立环42的两端，并利用螺母44固定在刨头刮板29上。

由图7—a，7—b为联接刮板与牵引圆环链的U型螺栓，从图中，

如上所述，牵引圆环链平环所在平面与刮板刮煤运行平面成β角，因此，必须用左右对称的2个特制的U型螺栓43分别放在立环的两侧平环上，利用U型螺栓凸台45，将分别托住立环的两端圆弧处，并用螺母将刮板固定在牵引圆环链上。这样两个U型螺栓只固定了一个立环，该立环两侧的平环未被固定，可相对于立环摆动一定角度，以适应链轮与牵引圆环链之间的正确啮合。

由图8为本实用新型的回转器，从图中，

为使刨头和刮板通过机头回转器时从水平状态转为直立状态，通过机尾回转器时从直立状态转为水平状态，该回转器的驱动链轮46是倾斜布置的。

链轮轴线与水平之间夹角β，是根据刨头和刮板进入刨煤状态时刨头切割平面与铅垂面之间夹角α来确定，即因此，根据所需要的α角大小，β角可在一定范围内选取。例如，当刨头切割平面与铅垂面之间夹角为10°时，驱动链轮轴线与水平之间夹角β应为50°。

驱动链轮的轴是倾斜布置的，但电动机经减速器(图中未示)的原动机输出轴一定要水平布置。为此，原动机的输出轴是与水平布置的回转器输入轴47联接，并通过非正交(θ＞90°)的锥齿轮48与锥齿轮49啮合，将动力传递给轴50上。由于锥齿轮48和锥齿轮49的齿数完全相同，啮合过程不改变速比，而只改变动力的传递方向。轴承51、52是支承在轴承杯53上，轴承杯53安装在箱体54中。链轮46与箱体54之间回转罩55的外表面是一个锥面，以适应刨头和刮板的回转。输入47是利用滚动轴承56、57支承在箱体54上。

由图9—a，9—b为本实用新型的刨头调高器结构，从图中，

本实用新型的刨头在刨煤过程中，根据不同煤层的赋存条件需向上抬起或向下落下，以满足刨头割底或飘刀控制的需要。因为刨头在刨煤时在导向槽12中运行，因此，为使刨头上下摆动，将导向槽12罢动一定角度即可达到此目地。为此，导向槽12的上部通过铰接座58与溜槽的底槽(图中未示)联接，其下部与连杆59铰接联接，连杆59的右端与90°曲柄60铰接在一起，90°曲柄60的中间铰接点是通过铰接座61固定在溜槽的底槽上(图中未示)，90°曲柄60的另一端为叉口，与另一个90°曲柄62的一端球部相插接，而其另一端与液压缸63相铰接。为使设备适应于薄煤层，降低挡煤板的高度，液压缸63是水平布置的。

当液压缸63伸缩时，其活塞杆的移动通过90°曲柄62、90°曲柄60和连杆59将使导向槽12围绕铰接座58转动一定角度，这样使在导向槽12上运行的刨头和刮板也跟随改变角度，刨头底刀的位置也就改变，即抬高或落下刨头而达到控制割底或飘刀的目的。

由图10为控制刨头调高液压缸的液压系统图，从图中，

为了使刨头横向控制在某一位置上，调高液压缸63的活塞杆伸缩量必需任意控制在某位置。为此，液压系统中设有双向液压锁64和三位四通换向阀65。当换向阀65处于中间位置时，压力液不能提供给液压缸，同时液压缸63的前后腔室的工作介质，由于系统回路中设有双向液压锁64不能往外排泄，保证活塞杆控制在原来位置上。当换向阀65处于右边位置时，压力液通过换向阀65、双向液压锁64的右边液控单向阀，向液压缸63的右腔室提供压力液，同时通过控制回路的压力液打开双向液压锁64的左边液控制单向阀，排泄液压缸63的左边腔室的工作介质，从而液压缸63的活塞杆伸出。反之，当换向阀65处于右边位置时，将活塞杆收缩。当活塞杆伸出或收缩在适当位置后，将换向阀65处于中间位置，即可使活塞杆停留在某一位置上，使刨头横向控制在某一必要的位置上。

从上述实施例中，井工采煤设备是以整机的结构形式运作于井下作业巷内的，因此，对不同的撑子作业面和不同的作业地域环境均可实施本方案，也就是说就目前井工采煤运输设备而言，本实用新型所涉及的成型机器设备完全可以充当替代它们的角色。

Claims

1、一种井工采煤设备，它包括上、下行程煤刨，运煤溜槽，刮板、采空侧挡煤板，采煤设备两端的回转器，煤刨横向控制用的调高器，其特征是所述的上、下行程煤刨，刮板分别安装、固定在同一条封闭的链条上，链条与回装器的驱动链轮套装连接，所述的溜槽其底槽上分别固定设置上槽、导向槽、挡煤板和调高器，且上槽与底槽之间以压板和螺栓固定连接，又且在底槽的一侧边以销轴铰接导向槽，在底槽的另一侧边以螺栓固定连接挡煤板，所述的驱动链轮其轴心线同水平面之间设有一夹角；所述的刮板与链条的平环的所在平面之间有一夹角且刮板通过两个左右对称的U形螺栓的凸起部顶托链条的立环的两端并以螺母固接：

2、根据权利要求1所述的一种井工采煤设备，其特征是上述的上、下行煤刨分为上行组煤刨、下行组煤刨，且每组煤刨由若干个相互间隔一定距离的且带有刨头底座板和左右连接板的刨头构成，每个刨头均与同一条牵引圆环链连接。

3、根据权利要求1、2所述的一种井工采煤设备，其特征是上述的驱动轮轴心线与水平面之间的角度值和链条的平环所在平面与刮板刮煤平面之间的夹角值相同。

4、根据权利要求2所述的一种井工采煤设备，其特征是述的刨头，其刨头底座与左右连接板以销轴铰接。

5、根据权利要求2所述的一种井工采煤设备，其特征是上述的刨头，在其每个刨头上分别设置刨刀。

6、根据权利要求5所述的一种井工采煤设备，其特征是上述的刨刀，其刀尖为硬质合金刀尖，且镶嵌在刀体的燕尾槽上焊接固定。

7、根据权利要求1所述的一种井工采煤设备，其特征上述的回转器，其链轮轴心线相对于水平工作面的夹角的取值是其中，α为刨头和刮板在刮煤平面与铅垂面之间的夹角。