一種前混合磨料水射流聯(lián)合截齒式采煤機(jī)滾筒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種前混合磨料水射流聯(lián)合截齒式采煤機(jī)滾筒，特別適用于含夾矸薄煤層的開采。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國薄煤層開采主要使用滾筒式采煤機(jī)，依靠安裝在滾筒上的截齒與煤壁作用進(jìn)行采煤，但在狹小空間內(nèi)難以克服“小機(jī)身、大功率”的矛盾，遇到含夾矸的薄煤層，開采效率會(huì)大大降低，而且滾筒上的截齒易被磨損，壽命減小。已有的水射流輔助截割頭破巖技術(shù)采用純水射流，純水射流的截割能力較弱，對(duì)于含夾矸薄煤層的開采效果不明顯，只能滿足噴霧降塵的工作需求。
[0003]前混合磨料水射流是一種新型的硬巖截割工具，具有工作壓力低、切割能力強(qiáng)、適應(yīng)危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)等特點(diǎn)，已應(yīng)用于各種堅(jiān)硬材料切割、粉碎、機(jī)械加工等領(lǐng)域。因此，利用前混合磨料水射流聯(lián)合刀具進(jìn)行截割薄煤層，可實(shí)現(xiàn)薄煤層的安全高效開采。為有效解決采煤裝備“小機(jī)身、大功率”的矛盾，降低截割刀具的磨損，迫切需要研究一種噴嘴和流道合理布置的前混合磨料水射流聯(lián)合截齒式采煤機(jī)滾筒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種前混合磨料水射流聯(lián)合截齒式采煤機(jī)滾筒，通過合理地布置噴嘴和流道，運(yùn)用磨料射流聯(lián)合截齒破巖，解決薄煤層采煤設(shè)備“小機(jī)身、大功率”的矛盾，從而提高含夾矸薄煤層的采煤效率，降低截割刀具的磨損。
[0005]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:
[0006]—種前混合磨料水射流聯(lián)合截齒式采煤機(jī)滾筒，包括截割軸、筒體和設(shè)在筒體上的截齒，所述的筒體內(nèi)設(shè)有固定在截割軸上的芯套，筒體套接在芯套外周，前后兩端均設(shè)有開口，筒體的內(nèi)腔設(shè)有與芯套和截割軸的軸肩分別相匹配的孔，所述筒體前端的開口與芯套的端面位置齊平，所述的截割軸與芯套內(nèi)腔配合，且截割軸的軸肩端面與筒體后端的開口位置平齊；所述的筒體上設(shè)有間插在截齒之間、以螺旋線形式分布在筒體外圓周上的多個(gè)噴頭總成；
[0007]所述的噴頭總成包括噴嘴座、殼體、套管和噴嘴，所述的噴嘴座上設(shè)有與噴嘴相通的噴嘴座流道，所述的套管設(shè)在殼體內(nèi)，殼體固定在噴嘴座上，所述的套管連接噴嘴座流道和噴嘴；
[0008]所述截割軸上設(shè)有入水孔、主流道和多個(gè)出水孔，所述的主流道設(shè)置在截割軸內(nèi)部，所述的入水孔一端接高壓水源另一端與主流道連通，所述的芯套上設(shè)有與截割軸上多個(gè)出水孔相連通的螺栓孔式芯套流道，所述多個(gè)出水孔的另一端與主流道連通；
[0009]所述筒體上設(shè)有與多個(gè)噴頭總成的噴嘴座流道相通的螺栓孔式筒體流道，螺栓孔式筒體流道與螺栓孔式芯套流道經(jīng)高壓軟管連通，所述的高壓軟管兩端自帶螺紋接頭，高壓軟管利用螺紋接頭分別與螺栓孔式筒體流道和螺栓孔式芯套流道相連接。
[0010]所述芯套焊接在筒體內(nèi)腔的兩端；所述的噴嘴座和殼體之間螺紋連接，所述的噴嘴)和殼體之間過盈配合；所述截割軸和芯套之間設(shè)有多個(gè)防漏水的密封圈。
[0011]有益效果:由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012](I)將前混合磨料水射流引入到薄煤層開采中，提供了一種薄煤層開采的新方法;
[0013](2)本發(fā)明裝置巧妙的布置噴嘴，合理安排流道，實(shí)現(xiàn)了磨料射流聯(lián)合截齒破巖；
[0014](3)本裝置可有效解決薄煤層開采中狹小空間內(nèi)“小機(jī)身、大功率”的矛盾；
[0015](4)本裝置可提高薄煤層開采效率，降低刀具磨損。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明磨料水射流聯(lián)合截齒式采煤機(jī)滾筒結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2是圖1的A-A視圖；
[0018]圖3是本發(fā)明的噴頭總成結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的描述:
[0020]圖1所示，本發(fā)明的前混合磨料水射流聯(lián)合截齒式采煤機(jī)滾筒，主要由截割軸1、筒體2、芯套3、噴頭總成4，截齒5，螺紋接頭6和高壓軟管7構(gòu)成。所述筒體2、芯套3、噴頭總成4、截齒5之間均為焊接連接，截割軸I通過花鍵與芯套3連接，帶動(dòng)整個(gè)截割頭工作，所的截割軸I和芯套3之間設(shè)有多個(gè)防漏水的密封圈8。所述的筒體2內(nèi)設(shè)有固定在截割軸I上的芯套3，芯套3焊接在筒體2內(nèi)腔的兩端。筒體2套接在芯套3外周，前后兩端均設(shè)有開口，筒體2的內(nèi)腔設(shè)有與芯套3和截割軸I的軸肩分別相匹配的孔，所述筒體2前端的開口與芯套3的端面位置齊平，所述的截割軸I與芯套3內(nèi)腔配合，且截割軸I的軸肩端面與筒體2后端的開口位置平齊；所述的筒體2上設(shè)有間插在截齒5之間、以螺旋線形式分布在筒體2外圓周上的多個(gè)噴頭總成4 ;
[0021]如圖3所示，所述的噴頭總成4包括噴嘴座4-1、殼體4-2、套管4_3和噴嘴4_4，所述的噴嘴座4-1上設(shè)有與噴嘴4-4相通的噴嘴座流道4-5，所述的套管4-3設(shè)在殼體4_2內(nèi)，殼體4-2固定在噴嘴座4-1上，所述的套管4-3連接噴嘴座流道4-5和噴嘴4_4 ;所述的噴嘴座4-1和殼體4-2之間為螺紋連接，所述的噴嘴4-4和殼體4-2之間為過盈配合。
[0022]所述截割軸I上設(shè)有入水孔1-1、主流道1-2和多個(gè)出水孔1-3，所述的主流道1_2設(shè)置在截割軸I內(nèi)部，所述的入水孔1-1 一端接高壓水源另一端與主流道1-2連通，所述的芯套3上設(shè)有與截割軸I上多個(gè)出水孔1-3相連通的螺栓孔式芯套流道3-1，所述多個(gè)出水孔1-3的另一端與主流道1-2連通；
[0023]所述筒體2上設(shè)有與多個(gè)噴頭總成4的噴嘴座流道4-5相通的螺栓孔式筒體流道2-1，螺栓孔式筒體流道2-1與螺栓孔式芯套流道3-1經(jīng)高壓軟管7連通，所述的高壓軟管7兩端自帶螺紋接頭6，高壓軟管7利用螺紋接頭6分別與螺栓孔式筒體流道2-1和螺栓孔式芯套流道3-1相連接。
[0024]圖2所示，位于截割軸I上的出水孔1-3對(duì)稱分布，每處沿截割軸I圓周均勻分布四道出水孔，分別與四道螺栓孔式芯套流道3-1 —一對(duì)應(yīng)連通，進(jìn)而通過螺紋接頭6與四根高壓軟管7連接。
[0025]所述筒體2的前端外周均勻地開有四個(gè)螺紋孔，連接包含套管4-3和噴嘴4-4的殼體4-2。
[0026]水和磨料經(jīng)入水孔1-1進(jìn)入主流道1-2，經(jīng)出水孔1-3通過芯套流道3_1，進(jìn)而經(jīng)高壓軟管7流入筒體流道2-1，然后流入噴頭總成4內(nèi)，在噴頭總成4內(nèi)先后經(jīng)過噴嘴座流道4-5、套管4-3進(jìn)入噴嘴4-4，形成高壓磨料水射流，聯(lián)合截齒破巖。
[0027]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種前混合磨料水射流聯(lián)合截齒式采煤機(jī)滾筒，包括截割軸(I)、筒體(2)和設(shè)在筒體(2 )上的截齒(5 )，其特征在于:所述的筒體(2 )內(nèi)設(shè)有固定在截割軸(I)上的芯套(3 )，筒體(2)套接在芯套(3)外周，前后兩端均設(shè)有開口，筒體(2)的內(nèi)腔設(shè)有與芯套(3)和截割軸(I)的軸肩分別相匹配的孔，所述筒體(2)前端的開口與芯套(3)的端面位置齊平，所述的截割軸(I)與芯套(3)內(nèi)腔配合，且截割軸(I)的軸肩端面與筒體(2)后端的開口位置平齊；所述的筒體(2)上設(shè)有間插在截齒(5)之間、以螺旋線形式分布在筒體(2)外圓周上的多個(gè)噴頭總成(4)； 所述的噴頭總成(4)包括噴嘴座(4-1)、殼體(4-2)、套管(4-3)和噴嘴(4-4)，所述的噴嘴座(4-1)上設(shè)有與噴嘴(4-4)相通的噴嘴座流道(4-5)，所述的套管(4-3)設(shè)在殼體(4-2 )內(nèi)，殼體(4-2 )固定在噴嘴座(4-1)上，所述的套管(4-3 )連接噴嘴座流道(4-5 )和噴嘴(4-4); 所述截割軸(I)上設(shè)有入水孔(1-1)、主流道(1-2)和多個(gè)出水孔(1-3)，所述的主流道(1-2)設(shè)置在截割軸(I)內(nèi)部，所述的入水孔(1-1) 一端接高壓水源另一端與主流道(1-2)連通，所述的芯套(3 )上設(shè)有與截割軸(I)上多個(gè)出水孔(1-3 )相連通的螺栓孔式芯套流道(3-1)，所述多個(gè)出水孔(1-3)的另一端與主流道(1-2)連通； 所述筒體(2)上設(shè)有與多個(gè)噴頭總成(4)的噴嘴座流道(4-5)相通的螺栓孔式筒體流道(2-1)，螺栓孔式筒體流道(2-1)與螺栓孔式芯套流道(3-1)經(jīng)高壓軟管(7)連通，所述的高壓軟管(7)兩端自帶螺紋接頭(6)，高壓軟管(7)利用螺紋接頭(6)分別與螺栓孔式筒體流道(2-1)和螺栓孔式芯套流道(3-1)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種前混合磨料水射流聯(lián)合截齒式采煤機(jī)滾筒，其特征在于:所述芯套(3)焊接在筒體(2)內(nèi)腔的兩端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨料水射流聯(lián)合截齒式采煤機(jī)滾筒，其特征在于:所述的噴嘴座(4-1)和殼體(4-2)之間螺紋連接，所述的噴嘴(4-4)和殼體(4-2)之間過盈配入口 ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨料水射流聯(lián)合截齒式采煤機(jī)滾筒，其特征在于:所述截割軸(I)和芯套(3)之間設(shè)有多個(gè)防漏水的密封圈(8)。
【專利摘要】一種前混合磨料水射流聯(lián)合截齒式采煤機(jī)滾筒，包括截割軸、筒體、高壓軟管、截齒、噴頭總成和芯套，筒體套接在芯套外周；截割軸套接在芯套內(nèi)部相匹配的內(nèi)腔中帶動(dòng)截割頭運(yùn)動(dòng)；高壓軟管的兩端分別螺紋連接芯套和筒體；噴頭總成內(nèi)部設(shè)有噴嘴座流道、套管和噴嘴；截割軸上設(shè)有入水孔、主流道和出水孔，入水孔一端接高壓水源，另一端與主流道連通，出水口一端接主流道，另一端與芯套流道連通，筒體上設(shè)置有筒體流道。水和磨料的混合物經(jīng)入水孔進(jìn)入主流道，經(jīng)出水孔通過芯套流道，進(jìn)而經(jīng)高壓軟管流入筒體流道，然后流入噴頭總成內(nèi)，在噴頭總成內(nèi)先后經(jīng)過噴嘴座流道、套管進(jìn)入噴嘴，形成高壓磨料水射流。能有效提高薄煤層開采效率，降低刀具磨損。
【IPC分類】E21C25/10, E21C25/60
【公開號(hào)】CN105041309
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510472971
【發(fā)明人】郭楚文, 王鳳超, 江紅祥, 李芳兵
【申請(qǐng)人】中國礦業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月5日