[发明专利]具有开槽功能的采煤机滚筒

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种矿山机械技术领域的装置，具体是一种具有开槽功能的采煤机滚筒。

背景技术

目前国内外采煤机滚筒均以采用的截齿型式予以分类。现今国内外广泛采用的截齿主要有两种即：扁截齿和锥型截齿，为此滚筒也主要有两种型式：1.扁截齿滚筒，截齿在滚筒上径向安装；2.锥型截齿滚筒，截齿轴线与通过滚筒轴截面呈43°-48°角，被称为切向安装，在工作过程中截齿可以自转。

滚筒结构型式的选择除了根据用户要求外，尚应根据煤质条件及矿层的地质情况确定。但是无论采用何种滚筒型式，就滚筒设计而言，主要围绕下述技术指标：1.较佳的工作平稳性，工作负荷波动系数小；2.比能耗低；3.装载效率高；4.块煤出率高；5.使用寿命长。前四点属设计质量问题，第五点属材料工艺问题。

现有中国专利文献号CN2273771，公开日1998-02-04，记载了一种“采煤机非均布叶片滚筒”，该技术主要特征是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°角的装载叶片4。

尽管该技术具有能耗低、粉尘小、块煤率高的技术特征，经济与社会效益显著而荣获过煤炭科技进步二等奖，但是它并没有从根本上改变煤炭破碎机理，还远远满足不了各矿区对进一步降低能耗与粉尘，提高块煤出率之要求。截齿数量的减少，并没有改变截齿破煤过程中在其头部产生的密实核(被压碎的煤粉)的大小，只是减少了密实核的数量。所以该技术很难满足各矿区对进一步降低能耗与回采工作面的粉尘，提高机采煤块煤的比率的需求。

中国专利文献号CN2470535，公告日2002-1-9，记载了一种“采煤机开槽式楔型截齿滚筒”，该技术由筒体、端盘、叶片及齿座组成，其中：齿座分径向与切向焊接在滚筒上，径向焊接的齿座上安装有开槽截齿，其截齿齿尖回转半径等于滚筒的理论半径；切向焊接的齿座上安装有楔型截齿，叶片上的楔型截齿齿尖的回转半径较滚筒的理论半径小20～30mm，截齿轴线与滚筒轴截面成5°～10°的γ角，端盘上的楔型截齿齿尖的回转半径等于滚筒的理论半径，截齿轴线与滚筒轴截面成0°～60°的γ角。

上述技术提出的理论依据是原苏联1962年出版的《煤炭切削原理》，该书系原苏联斯阔琴斯基矿业研究院两位院士别隆与波津编著。编著者对原苏联各矿区的各类不同煤质做了大量的实验室测试，其结论是：煤的抗压强度、抗剪切强度、抗拉强度的比值为1∶0.3∶0.15。40年过去了，世界上无人能设计出主要靠拉伸进行破煤的滚筒式采煤机的工怍机构，问题的技术关键是采煤机螺旋滚筒在其回转进给的工作过程中能否在其煤炭的切削表面先开出数条较深而狭窄的截槽，紧跟其侧后方的截齿通过轴向倾斜安装所产生的轴向力，而将开槽截齿留在煤岩切削面截槽间的煤岩予以剥落，从而实现弯曲拉伸破煤的设想。

该技术从授权已过十年之久，其专利权人为使专利付诸于实施前后进行了四轮实质性的探索，经历了开槽截齿硬质合金片脱落、开槽截齿丢失、开槽截齿硬质合金片崩裂等种种磨难，这主要是该截齿在其开切深槽过程中是处于封闭截割状态，其切削负荷较大，再者是国内钎焊材料不过关。三十年来国内改革开放政策的实行，国内的科学技术攻关及新材料研究与应用均有较大进步，为本发明在各矿区广泛应用创造了条件。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种具有开槽功能的采煤机滚筒，进一步深化与完善了现有滚筒；攻克了开槽截齿硬质合金片脱落、丢失、齿座焊缝强度不足等技术难关，彻底改变煤炭截割机理，可以大幅度降低能耗与拉伸破碎煤所导致的工作面粉尘，提高块煤率，改善煤矿工人的工作环境，减少煤矿工人职业病，使煤尘爆炸恶性事故大大减少的同时延长工人的工作寿命，提高了煤炭开采的工作效率。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：滚筒体和焊接于其上的端盘和主叶片，在端盘和主叶片上设有以15°前倾角设置的齿座以及设置于齿座上的截齿。

所述的截齿是指：设置于主叶片的齿座上成对安装的开槽截齿和楔形截齿以及设置于端盘的齿座上的楔形截齿。

所述的齿座通过β销与开槽截齿或楔形截齿固定连接。

所述的开槽截齿主要用于滚筒的叶片部分，其齿尖的回转半径等于滚筒设计的理论半径，且切槽深度为10～120毫米，切槽平均宽度为25～35毫米；主要功能是在煤的切削表面开切出窄而深的切槽，