[发明专利]采煤机带犁煤板半封闭式滚筒

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种煤矿机械技术领域的装置，具体是一种采煤机带犁煤板半封闭式滚筒。

背景技术

采煤机滚筒主要功能是截煤与装载，目前国内外采煤机滚筒都是叶片与滚筒壳体垂直布置的。对于薄煤层采煤机，其滚筒转速较高，通常煤还没有来得及被滚筒推进运输机时，就被甩到机道上，从而导致薄煤层滚筒的装载效果普遍较差，而且会产生大量的煤尘，直接影响工人的身体健康。对滚筒切割下来的煤的运动轨迹主要有两个方向：轴向运动和切向运动。其中：轴向运动可以把煤送到运输机中，是有利的运动；而切向运动把煤沿切线方向抛出，从一侧翻到另一侧，落到机道上，属于不利运动。而薄煤层采煤机滚筒一般都是滚筒转数高而叶片导程较小，这样就导致叶片在滚筒体上绕的角度较大，煤就不容易被螺旋叶片沿轴线推出，轴向运动困难，再加上采煤机滚筒旋转给煤带来的离心力，把相当数量的煤从滚筒的切线方向上抛出，滞留在机道上，所以薄煤层采煤机的装载效果普遍较差，是一个现实且亟待解决的问题。

经对现有的技术文献检索发现，中国专利号ZL96227991.9，授权公开号CN2273771Y记载了一种“采煤机非均布叶片滚筒”，其主要特征是A、B、C主叶片3在滚筒体1上非均布。A叶片定位后，B与A、C与B叶片111°～116°的间隔定位，A与C叶片按128°～138°的间隔定位。在A、B、C主叶片3的装煤面焊有-7°～-10°的装载叶片4，在其尾端焊有专用的小叶片9。该装置的缺陷在于：主叶片是垂直于滚筒体组焊，仅装载叶片向滚筒叶片的装载面倾斜7°～10°，虽能提高滚筒的装载能力，但是7°～10°的倾角远小于煤与钢的摩擦角，无法控制落入滚筒螺旋叶片槽中的煤从滚筒切线方向抛出。在专利ZL96227991.9中，所设的焊接在滚筒截割叶片尾端的小叶片，只是确保滚筒截煤过程中其截割叶片不被撕裂的加固作用，而无提高滚筒装载能力的功能。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供了一种采煤机带犁煤板半封闭式滚筒，使得本发明进一步提高了滚筒的装载效率，减少粉尘生成量，对薄煤层滚筒的效果更加突出。本发明通过截割叶片与装载叶片向滚筒螺旋叶片装载面的两次倾斜，使处于滚筒外缘的装载叶片总倾角大于煤与钢的摩擦角，能有效地抑制落入滚筒螺旋叶片槽中的煤从滚筒的切线方向抛出。本发明中设在装载叶片尾端的犁煤板则能有效地提高滚筒的装载能力。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：端盘、连接盘、端板、滚筒壳体、齿座、输水管、截割叶片、喷嘴座、封板、装载叶片、截齿、喷嘴和犁煤板，其中：所述截割叶片上设有装载叶片和犁煤板，犁煤板设在装载叶片尾端，截割叶片、装载叶片、犁煤板均向装载面方向倾斜组焊。端盘焊接于滚筒壳体外部的首端，端板和连接盘依次焊接在滚筒壳体内部的首端和中部。端盘与截割叶片上分别设有齿座及喷嘴座，喷嘴座的内孔与输水管通过端盘、截割叶片的内水道及通水孔连通，并与采煤机冷却水系统连通，封板位于装载叶片的外缘并与截割叶片外缘相连接，封板将截割叶片与装载叶片外缘组焊成封闭结构，截齿组装在齿座中，喷嘴设置在喷嘴座中，雾水通过喷嘴座上的喷嘴喷出。

所述的截割叶片与滚筒壳体横截面的夹角为8°～10°，且向螺旋叶片的装载面方向倾斜。采用8°～10°的倾角原因是：①滚筒截割过程中，截割叶片虽然承受有较大的径向力，而更主要的是要承受极大的切向力。从滚筒承载的角度讲，截割叶片向其装载面倾斜，且与滚筒壳体外圆组焊较垂直组焊更为合理。②为了达到半封闭的滚筒结构，仅靠装载叶片向装载面倾斜，会造成滚筒整体结构的不合理。

所述的装载叶片与截割叶片成15°～20°夹角组焊，与滚筒壳体横截面夹角为25°～30°，且向叶片装载面方向倾斜，这样处于滚筒外缘的装载叶片的总倾角大于煤与刚的摩擦角(干煤与钢的摩擦角≤20°)，使滚筒形成半封闭的结构。装载叶片与截割叶片同时向叶片装载面倾斜的原因是：必须确保设在滚筒最外缘的连接装载叶片与截割叶片外缘的封板的外表面与滚筒壳体横截面的夹角达到40°以上，即大于煤与钢的摩擦角，以保证落煤与封板接触时能顺利滑移，从而避免封板对落煤产生“二次”破碎。

所述的组焊在装载叶片尾端并与装载叶片一起组焊在截割叶片装载面侧的犁煤板，其长度为装载叶片总长的1/3～1/4。

所述的犁煤板的具体结构为：其内缘导程与装载叶片相同，其外缘导程由起端至开端逐步加大，其推煤表面为光滑的弧形面。犁煤板位于装载叶片的尾端，犁煤板首端与滚筒壳体横截面夹角为25°～30°，随着犁煤板外缘导程的加大，该夹角也相应地加大。