[发明专利]一种实验用煤炭切割设备及动态实验系统

权利要求书

1.一种实验用煤炭切割设备，其特征在于，包括：

切割刀具，所述切割刀具包括刀具本体和附着在所述刀具本体表面的疏水材料层；

驱动装置，用于驱动所述切割刀具动作。

2.根据权利要求1所述的实验用煤炭切割设备，其特征在于，所述疏水材料层为金属基超疏水材料层，所述金属基超疏水材料层包附所述刀具本体的整个外表面；或者，

所述切割刀具包括切割刃，所述疏水材料层附着在所述刀具本体上除去所述切割刃所在区域的其他区域；

优选地，所述金属基超疏水材料层的材料为镍或钛；

优选地，所述刀具本体的表面设置有疏水结构，所述疏水材料层贴附于所述疏水结构的表面。

3.根据权利要求1或2所述的实验用煤炭切割设备，其特征在于，所述驱动装置包括用于驱动所述切割刀具沿切割方向运动的第一驱动部和用于改变所述切割刀具的方位的第二驱动部；

优选地，所述切割刀具呈圆盘形，所述圆盘形的径向外缘上设置有多个刀齿，所述驱动装置还包括用于驱动成圆盘形的所述切割刀具自转的第三驱动部。

4.根据权利要求3所述的实验用煤炭切割设备，其特征在于，所述第一驱动部用于驱动所述切割刀具往复移动以对煤炭进行切割，所述切割刀具自身不运动，所述第二驱动部构造为能够驱动所述切割刀具在多个方位状态之间切换，所述切割刀具为多棱体结构，包括相互连接并呈角度设置的多个表面，相邻所述表面相交构成所述切割刀具的切割刃，多个方位状态分别对应多个切割刃；

或者，

呈圆盘形的所述切割刀具的多个刀齿具有不同的朝向。

5.根据权利要求4所述的实验用煤炭切割设备，其特征在于，所述多个刀齿在呈圆盘形的所述切割刀具的周向上包括多段，多段刀齿包括第一刀齿组、第二刀齿组和中间刀齿组，所述中间刀齿组位于所述第一刀齿组和第二刀齿组之间，第一刀齿组中的刀齿朝向所述切割刀具的轴向一侧延伸，所述第二刀齿组中的刀齿朝向所述切割刀具的轴向另一侧延伸，所述中间刀齿组中的刀齿沿所述切割刀具的径向延伸；

优选地，将所述刀齿与所述切割刀具的径向方向之间的夹角定义为夹角θ，

所述第一刀齿组包括多个第一刀齿，多个第一刀齿的夹角θ向靠近所述中间刀齿组的方向逐渐减小；和/或，

所述第二刀齿组包括多个第二刀齿，多个第二刀齿的夹角θ向靠近所述中间刀齿组的方向逐渐减小；和/或，

所述中间刀齿组包括多个中间刀齿，多个中间刀齿在径向上的尺寸由中间向两侧逐渐增大，或者多个中间刀齿包括交错设置的高齿和低齿。

6.根据权利要求4所述的实验用煤炭切割设备，其特征在于，所述多个方位状态中包括多个切割刃不朝下的方位状态，所述多个表面构造为，所述切割刀具在所述多个切割刃不朝下的方位状态中的任一方位状态下，相交形成与该方位状态相对应的切割刃的两个表面中位于下方的表面自上而下向远离待切煤炭的方向倾斜。

7.根据权利要求4所述的实验用煤炭切割设备，其特征在于，所述多个表面构造为，所述切割刀具在所述多个方位状态中的任一方位状态下，位于相交形成与该方位状态相对应的切割刃的两个表面的上方的表面沿远离待切煤炭的方向向下倾斜。

8.根据权利要求1至7之一所述的实验用煤炭切割设备，其特征在于，所述煤炭切割设备还包括设置于所述切割刀具一侧的吹气设备和设置在所述切割刀具的另一侧的导流结构，所述导流结构用于将附着于其上的液体向远离所述切割刀具的方向导流。

9.根据权利要求8所述的实验用煤炭切割设备，其特征在于，所述导流结构与所述切割刀具的延伸方向一致，所述导流结构的横截面呈抛物线形。

10.一种动态实验系统，其特征在于，包括如权利要求1至9之一所述的实验用煤炭切割设备，实验用煤炭切割设备用于将煤炭切割成不同形状的煤炭块；

优选地，还包括振动台，用于对不同形状的煤炭块进行振动测试；

优选地，还包括外壳和设置在外壳内的实验台，所述实验用煤炭切割设备设置在所述实验台上；

优选地，还包括罩壳，所述罩壳具有打开状态和关闭状态，在关闭状态，所述罩壳将所述切割刀具和煤炭罩于其内部，在打开状态，所述切割刀具和煤炭露于外部。