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利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置制造方法

文檔序號:5309280閱讀:338來源:國知局
利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置,屬于掘錨裝置【技術(shù)領(lǐng)域】;所要解決的技術(shù)問題是提供了一種結(jié)構(gòu)簡單,便于推廣的利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置;解決該技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置,包括掘錨裝置本體、截割部、錨桿鉆頭和行走部件,截割部位于掘錨裝置本體的前部,錨桿鉆頭設(shè)置在掘錨裝置本體上,且所述錨桿鉆頭位于截割部的后側(cè),行走部件設(shè)置在掘錨裝置本體的底部,截割部的底部設(shè)置有鏟煤板,鏟煤板的一端設(shè)置在掘錨裝置本體上,鏟煤板上設(shè)置有用于收攏煤炭的螺旋滾筒,掘錨裝置本體的中部設(shè)置有刮板輸送機,刮板輸送機將螺旋滾筒收攏的煤炭輸送到運煤斗中;本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于煤炭開采。
【專利說明】利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置,屬于掘錨裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]煤礦巷道掘進包括挖掘巷道空間和支護巷道兩道作業(yè)?,F(xiàn)在我國的煤巷掘進大都采用懸臂式掘進機掘巷錨桿支護,錨桿支護占用了整個巷道掘進時間的三分之二以上。所以影響煤巷掘進速度的主要是錨桿支護。從上世紀(jì)八九十年代美歐開始研制挖掘煤巷和錨桿支護可以同時作業(yè)的掘錨裝置,目前我國引進使用的有瑞典山特維克公司MB670和美國JOY公司12CM30兩種掘錨裝置其結(jié)構(gòu)基本相同,都是在美國連續(xù)采煤機基礎(chǔ)上于橫滾筒后邊加裝了四臺頂板錨桿鉆機稱作橫滾筒懸臂式掘錨裝置。
[0003]現(xiàn)有掘錨裝置的結(jié)構(gòu)特點:
全部掘錨裝置構(gòu)置于履帶車上,車的前部伸出一對三米多長的懸臂,懸臂裝有與巷道同寬(約5m)的割煤滾筒,機器回撤調(diào)動時滾筒可回縮0.5?0.6m。MB670和J0Y12CM30兩種掘錨裝置裝煤方式有所不同,MB670的裝煤機構(gòu)和普通懸臂式掘進機相同,都是鏟板星輪集煤J0Y12CM30沒有星輪,而是用滾筒螺旋和擋煤板集煤。
[0004]現(xiàn)有掘錨裝置存在的缺點:
O設(shè)計制造難度較大;
截割滾筒長5m,直徑lm,功率300KW左右。電機置于滾筒之外,傳遞如此大的功率結(jié)構(gòu)復(fù)雜要求鋼材強度高,給加工工藝也帶來不小難度。
[0005]2)能耗聞,造價聞,不易推廣;
設(shè)備總功率510?587KW,總重近100T。制造成本高,設(shè)備售價也高,給推廣使用造成困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種結(jié)構(gòu)簡單,便于推廣的利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置,包括掘錨裝置本體、截割部、錨桿鉆頭,所述掘錨裝置本體為框架結(jié)構(gòu),所述截割部位于掘錨裝置本體的前部,所述錨桿鉆頭設(shè)置在掘錨裝置本體頂部,還包括設(shè)置在所述截割部底部的鏟煤板,所述鏟煤板的一端活動設(shè)置在掘錨裝置本體上,所述鏟煤板上設(shè)置有用于收攏煤炭的螺旋滾筒,所述掘錨裝置本體的中部設(shè)置有刮板輸送機,所述刮板輸送機將螺旋滾筒收攏的煤炭運走;
所述螺旋滾筒的結(jié)構(gòu)為:包括滾筒圈、聯(lián)接盤、螺旋葉片、端盤、齒座和截齒;所述的滾筒圈整體呈中空圓臺結(jié)構(gòu),滾筒圈所對應(yīng)的圓錐的圓錐角為0,其中0< a ^ 40°,所述的滾筒圈內(nèi)固定裝配聯(lián)接盤,滾筒圈外側(cè)設(shè)置螺旋葉片,與聯(lián)接盤同側(cè)的滾筒圈外側(cè)表面固定連接端盤,螺旋葉片的外側(cè)設(shè)置有噴嘴座,端盤外側(cè)設(shè)置有齒座,齒座上裝配有截齒,噴嘴座設(shè)有噴嘴。
[0008]優(yōu)選地,所述錨桿鉆頭的結(jié)構(gòu)為:包括頂板錨桿鉆機、臨時支護、幫錨鉆機和掩護棚,所述頂板錨桿鉆機和臨時支護位于掘錨裝置本體的前部,兩臺所述幫錨鉆機位于掘錨裝置本體的兩側(cè),所述幫錨鉆機和掩護棚位于掘錨裝置本體的中部。
[0009]優(yōu)選地,所述掘錨裝置本體的后部設(shè)置有液壓泵站和電控箱。
[0010]優(yōu)選地,所述截割部的結(jié)構(gòu)為:包括電機、搖臂、割煤機工作平臺,割煤機工作平臺通過平臺支架固定設(shè)置在掘錨裝置本體,所述割煤機工作平臺活動設(shè)置有截割部底座,所述電機沿巷道方向固定設(shè)置在截割部底座上,所述電機的輸出軸在前,所述電機的輸出軸與搖臂連接,所述搖臂的上端與電機的輸出軸連接,所述搖臂的下端連接有割煤機滾筒,所述割煤機滾筒沿巷道方向設(shè)置,依靠電機驅(qū)動進行往復(fù)切割煤層,所述搖臂可回轉(zhuǎn)360°,所述割煤機工作平臺上設(shè)置有搖臂回轉(zhuǎn)馬達和蝸輪蝸桿,所述搖臂回轉(zhuǎn)馬達通過蝸輪蝸桿與搖臂連接,即搖臂回轉(zhuǎn)馬達的輸出端與蝸桿連接,蝸輪與搖臂的外軸套同軸設(shè)置,通過搖臂回轉(zhuǎn)馬達驅(qū)動搖臂進行回轉(zhuǎn),從而控制割煤機滾筒上下擺動,所述割煤機工作平臺上設(shè)置有牽引油缸,所述牽引油缸的活塞桿固定設(shè)置在割煤機工作平臺上,所述牽引油缸的活動缸筒與截割部底座固定連接,通過活動缸筒左右往復(fù)移動,帶動割煤機滾筒左右移動,所述電機和牽引油缸分別由電控箱和液壓泵站調(diào)控。
[0011]優(yōu)選地,掘錨裝置本體的底部設(shè)置有行走部件,所述行走部件為液壓自移式,或為履帶式。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:本發(fā)明中電機的軸向與巷道的方向一致,電機出軸直接與搖臂連接,省去傳統(tǒng)采煤機的弧齒傘齒輪,其中搖臂可回轉(zhuǎn)360°,采用搖臂回轉(zhuǎn)馬達驅(qū)動蝸輪蝸桿使搖臂回轉(zhuǎn)而不是普通采煤機的外部油缸驅(qū)動搖臂擺動,本發(fā)明中割煤滾筒為鉆削式或三頭螺旋滾筒以利于滾筒直接鉆入煤壁,本發(fā)明中割煤機滾筒騎在螺旋滾筒上邊的工作平臺上,工作面截割部工作行程只有3?4m,截割部由牽引油缸直接牽引,可省去傳統(tǒng)采煤機的牽引部,牽引油缸的液壓動力來自液壓泵站,本發(fā)明采煤和支護同步進行,結(jié)構(gòu)簡單,造價低,易于推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為圖1的俯視圖。
[0016]圖3為本發(fā)明中螺旋滾筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中,I為掘錨裝置本體、2為截割部、3為錨桿鉆頭、4為螺旋滾筒、41為滾筒圈、42為聯(lián)接盤、43為螺旋葉片、44為端盤、45為齒座、46為截齒、47為噴嘴座、48為噴嘴、5為刮板輸送機、6為頂板錨桿鉆機、7為臨時支護、8為幫錨鉆機、9為掩護棚、10為液壓泵站、11為電控箱、12為電機、13為搖臂、14為割煤機工作平臺、15為平臺支架、16為牽引油缸、17為蝸輪蝸桿、18為鏟煤板、19為行走部件、20為割煤機滾筒、21為截割部底座。

【具體實施方式】
[0018]如圖1?圖3所示,本發(fā)明利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置,包括掘錨裝置本體1、截割部2、錨桿鉆頭3,所述掘錨裝置本體I為框架結(jié)構(gòu),所述截割部2位于掘錨裝置本體I的前部,所述錨桿鉆頭3設(shè)置在掘錨裝置本體I頂部,還包括設(shè)置在所述截割部2底部的鏟煤板18,所述鏟煤板18的一端活動設(shè)置在掘錨裝置本體I上,所述鏟煤板18上設(shè)置有用于收攏煤炭的螺旋滾筒4,所述掘錨裝置本體I的中部設(shè)置有刮板輸送機5,所述刮板輸送機5將螺旋滾筒4收攏的煤炭運走;
所述螺旋滾筒4的結(jié)構(gòu)為:包括滾筒圈41、聯(lián)接盤42、螺旋葉片43、端盤44、齒座45和截齒46 ;所述的滾筒圈41整體呈中空圓臺結(jié)構(gòu),滾筒圈41所對應(yīng)的圓錐的圓錐角為α,其中O < α < 40°,所述的滾筒圈41內(nèi)固定裝配聯(lián)接盤42,滾筒圈41外側(cè)設(shè)置螺旋葉片43,與聯(lián)接盤42同側(cè)的滾筒圈41外側(cè)表面固定連接端盤44,螺旋葉片43的外側(cè)設(shè)置有噴嘴座47,端盤44外側(cè)設(shè)置有齒座45,齒座45上裝配有截齒46,噴嘴座47設(shè)有噴嘴48。
[0019]所述錨桿鉆頭3的結(jié)構(gòu)為:包括頂板錨桿鉆機6、臨時支護7、幫錨鉆機8和掩護棚9,所述頂板錨桿鉆機6和臨時支護7位于掘錨裝置本體I的前部,兩臺所述幫錨鉆機8位于掘錨裝置本體I的兩側(cè),所述幫錨鉆機8和掩護棚9位于掘錨裝置本體I的中部。
[0020]所述掘錨裝置本體I的后部設(shè)置有液壓泵站10和電控箱11。
[0021]所述截割部2的結(jié)構(gòu)為:包括電機12、搖臂13、割煤機工作平臺14,割煤機工作平臺14通過平臺支架15固定設(shè)置在掘錨裝置本體1,所述割煤機工作平臺14活動設(shè)置有截割部底座21,所述電機12沿巷道方向固定設(shè)置在截割部底座21上,所述電機12的輸出軸在前,所述電機12的輸出軸與搖臂13連接,所述搖臂13的上端與電機12的輸出軸連接,所述搖臂13的下端連接有割煤機滾筒20,所述割煤機滾筒20沿巷道方向設(shè)置,依靠電機12驅(qū)動進行往復(fù)切割煤層,所述搖臂13可回轉(zhuǎn)360°,所述割煤機工作平臺14上設(shè)置有搖臂回轉(zhuǎn)馬達和蝸輪蝸桿17,所述搖臂回轉(zhuǎn)馬達通過蝸輪蝸桿17與搖臂13連接,即搖臂回轉(zhuǎn)馬達的輸出端與蝸桿連接,蝸輪與搖臂13的外軸套同軸設(shè)置,通過搖臂回轉(zhuǎn)馬達驅(qū)動搖臂13進行回轉(zhuǎn),從而控制割煤機滾筒20上下擺動,所述割煤機工作平臺14上設(shè)置有牽引油缸16,所述牽引油缸16的活塞桿固定設(shè)置在割煤機工作平臺14上,所述牽引油缸16的活動缸筒與截割部底座21固定連接,通過活動缸筒左右往復(fù)移動,帶動割煤機滾筒20左右移動,所述電機12和牽引油缸16分別由電控箱11和液壓泵站10調(diào)控。
[0022]掘錨裝置本體I的底部設(shè)置有行走部件19,所述行走部件19為液壓自移式,或為履帶式。
[0023]本發(fā)明中滾筒圈41整體呈中空圓臺結(jié)構(gòu),滾筒圈41所對應(yīng)的圓錐的圓錐角為α,其中α = 20。。
[0024]本發(fā)明中滾筒圈41內(nèi)焊接固定裝配聯(lián)接盤42,滾筒圈41外側(cè)設(shè)置螺旋葉片43,與聯(lián)接盤42同側(cè)的滾筒圈41外側(cè)表面焊接固定連接端盤44,螺旋葉片43的外側(cè)設(shè)置有噴嘴座47,端盤44外側(cè)沿圓周等角度均布有齒座45,齒座上裝配有截齒46,噴嘴座47上設(shè)有噴嘴48。
[0025]本發(fā)明主要由截割部2和錨桿鉆頭3兩大部分組成。
[0026]截割部:截割部2是參照艾科夫ESA60米煤機結(jié)構(gòu)布局另行設(shè)計。
[0027]主要結(jié)構(gòu)和特點是:
O電機12為縱向布置,電機12出軸直接與搖臂13連接,省去傳統(tǒng)采煤機的弧齒傘齒輪。
[0028]2)搖臂13可回轉(zhuǎn)360°。采用搖臂回轉(zhuǎn)馬達驅(qū)動蝸輪蝸桿17使搖臂13回轉(zhuǎn)而不是普通采煤機的外部油缸驅(qū)動搖臂擺動。
[0029]3)割煤機滾筒20為鉆削式或三頭螺旋滾筒以利于滾筒直接鉆入煤壁。
[0030]4)割煤機滾筒20騎在螺旋滾筒4上邊的工作平臺上,工作面截割部工作行程只有3?4m,搖臂13由牽引油缸16直接牽引,可省去傳統(tǒng)采煤機的牽引部,牽引油缸16的液壓動力來自液壓泵站。
[0031 ] 錨桿鉆頭:錨桿鉆頭3包括四臺頂板錨桿鉆機6和兩臺幫錨鉆機8、行走部件4、液壓泵站10、刮板輸送機5、電控箱11等。錨桿鉆頭3前端連接有鏟煤板18和截割部2。刮板輸送機5貫穿于鏟煤板18和鉆頭的中間,四臺頂板錨桿鉆機6和臨時支護7位于鉆頭的前部,左右各兩臺幫錨鉆機8和掩護棚9位于鉆頭中部,液壓泵站10和電控箱11位于鉆頭后部。鉆機均為液壓馬達驅(qū)動油缸推進一次最大推進行程2.0m。
[0032]本發(fā)明的行走部件19可配置成液壓支架行走取代履帶車,前支架為垂直支撐,布置截割部2、鏟煤板18和裝運煤機構(gòu)。后支架系水平支撐,布置錨桿鉆頭3、刮板輸送機5和液壓泵站10等。前、后支架由兩個縱向油缸相連接,截割部2鉆進時,后支架固定,油缸將前支架和截割部2向前推進,割煤機滾筒20鉆進煤壁,然后前支架撐起后支架側(cè)向油缸收回縱向油缸拉后支架前移一個步距(0.7?1.0m即錨桿排距)。然后,割煤機滾筒20在前邊割煤,后支架上的錨桿機鉆孔安裝錨桿,實現(xiàn)前邊割煤后邊錨桿支護平行作業(yè)。提高掘進速度。估算一個循環(huán)割煤約需20分鐘,錨桿支護時間也大體相同。
[0033]本發(fā)明有三大優(yōu)點:
第一,本發(fā)明和現(xiàn)有掘進機配單體錨桿機相比較成巷速度大為提高,月成巷可達800 ?100m0
[0034]第二,本發(fā)明的安全性提高。掘進中最大空頂距2m,工作面臨時支護工作阻力2*200KN。鉆機作業(yè)還有掩護棚保證作業(yè)安全。
[0035]第三,本發(fā)明和現(xiàn)用的掘錨裝置比較截割機構(gòu)簡單,加工較容易估計總重60T制造成本和售價都比現(xiàn)用掘錨裝置有大幅下降有利于推廣普及。
[0036]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置,包括掘錨裝置本體〔0、截割部(2^錨桿鉆頭(3),所述掘錨裝置本體(1)為框架結(jié)構(gòu),所述截割部(2)位于掘錨裝置本體(1)的前部,所述錨桿鉆頭(3)設(shè)置在掘錨裝置本體(1)頂部,其特征在于:還包括設(shè)置在所述截割部(2)底部的鏟煤板(18),所述鏟煤板(18)的一端活動設(shè)置在掘錨裝置本體(1)上,所述鏟煤板(18)上設(shè)置有用于收攏煤炭的螺旋滾筒(4),所述掘錨裝置本體(1)的中部設(shè)置有刮板輸送機(5),所述刮板輸送機(5)將螺旋滾筒(4)收攏的煤炭運走; 所述螺旋滾筒(4)的結(jié)構(gòu)為:包括滾筒圈〔40、聯(lián)接盤(42^螺旋葉片(43^端盤(44).齒座(45)和截齒(46):所述的滾筒圈(41)整體呈中空圓臺結(jié)構(gòu),滾筒圈(41)所對應(yīng)的圓錐的圓錐角為0,其中0? 0 ?40。,所述的滾筒圈(41)內(nèi)固定裝配聯(lián)接盤(42),滾筒圈(41)外側(cè)設(shè)置螺旋葉片(43),與聯(lián)接盤(42)同側(cè)的滾筒圈(41)外側(cè)表面固定連接端盤(44 ),螺旋葉片(43 )的外側(cè)設(shè)置有噴嘴座(47 ),端盤(44 )外側(cè)設(shè)置有齒座(45),齒座(45)上裝配有截齒(46),噴嘴座(47)設(shè)有噴嘴(48)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置,其特征在于:所述錨桿鉆頭(3)的結(jié)構(gòu)為:包括頂板錨桿鉆機“)、臨時支護(了)、幫錨鉆機(8)和掩護棚(9),所述頂板錨桿鉆機(6)和臨時支護(7)位于掘錨裝置本體(1)的前部,兩臺所述幫錨鉆機(8)位于掘錨裝置本體(1)的兩側(cè),所述幫錨鉆機(8)和掩護棚(9)位于掘錨裝置本體(1)的中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置,其特征在于:所述掘錨裝置本體(1)的后部設(shè)置有液壓泵站(10)和電控箱(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置,其特征在于:所述截割部(2)的結(jié)構(gòu)為:包括電機(12^搖臂(口)、割煤機工作平臺(14),割煤機工作平臺(14)通過平臺支架(15)固定設(shè)置在掘錨裝置本體(1),所述割煤機工作平臺(14)活動設(shè)置有截割部底座(21),所述電機(12)沿巷道方向固定設(shè)置在截割部底座(21)上,所述電機(12)的輸出軸在前,所述電機(12)的輸出軸與搖臂(13)連接,所述搖臂(13)的上端與電機(12)的輸出軸連接,所述搖臂(13)的下端連接有割煤機滾筒(20),所述割煤機滾筒(20)沿巷道方向設(shè)置,依靠電機(12)驅(qū)動進行往復(fù)切割煤層,所述搖臂(13)可回轉(zhuǎn)360。,所述割煤機工作平臺(14)上設(shè)置有搖臂回轉(zhuǎn)馬達和蝸輪蝸桿(17),所述搖臂回轉(zhuǎn)馬達通過蝸輪蝸桿(17)與搖臂(13)連接,即搖臂回轉(zhuǎn)馬達的輸出端與蝸桿連接,蝸輪與搖臂(13)的外軸套同軸設(shè)置,通過搖臂回轉(zhuǎn)馬達驅(qū)動搖臂(13)進行回轉(zhuǎn),從而控制割煤機滾筒(20)上下擺動,所述割煤機工作平臺(14)上設(shè)置有牽引油缸(16),所述牽引油缸(16)的活塞桿固定設(shè)置在割煤機工作平臺(14)上,所述牽引油缸(16)的活動缸筒與截割部底座(21)固定連接,通過活動缸筒左右往復(fù)移動,帶動割煤機滾筒(20 )左右移動,所述電機(12 )和牽引油缸(16 )分別由電控箱(11)和液壓泵站(10 )調(diào)控。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用螺旋滾筒集煤的掘錨裝置,其特征在于:掘錨裝置本體(1)的底部設(shè)置有行走部件(19),所述行走部件(19)為液壓自移式,或為履帶式。
【文檔編號】E21C25/66GK104358568SQ201410574339
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】張永紅, 高光軍, 單永安, 康玉庭, 張雪峰, 楊曉斌, 王定偉 申請人:楊曉斌
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