专利名称：采煤机带犁煤板半封闭式滚筒的制作方法
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，其滚筒转速较髙，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，而无提髙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。
所述的截割叶片不仅向其截割面倾斜8° 10° ，而且其装载面上组焊有能 抑制煤的切向运动、提高滚筒装载能力，且有光滑表面的装载叶片及犁煤板。特 别是犁煤板，它不仅能将处于工作面输送机槽邦下方的煤提升到一定髙度而推入 输送机，而且由于其导程逐步加大的变化，能使处于滚筒开端的煤获得加速运动， 从而有效地提高本发明滚筒的装载能力。
本发明所述的齿座在滚筒圆周上的分布状态，利用ZL96227991. 9专利所述 的特点，即处于均布状态；截割叶片与装载叶片在滚筒圆周上的分布状态也如 ZL96227991.9专利所述，处于非均布状态。因为滚筒截煤过程中的动负荷，不 是来自叶片自身，而是来自设置在齿座中的截齿，截齿在滚筒圆周上均布即可使 滚筒截割时的动负荷波动达到最小，最小的动负荷波动是滚筒设计中追求的重要 的技术指标之一。
本发明中，截割叶片向其装载面倾斜，截割叶片的装载面上组焊有装载叶片 和犁煤板，装载叶片与滚筒壳体横断面夹角为25° 30° 。犁煤板位于装载叶片 的尾端，它具有光滑的弧形表面，其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。此设计不仅能使滚筒承受更 大的截割负荷，而且更主要的是能极为有效地提高滚筒的装载能力。特别是设在 装载叶片尾端、处于整个滚筒开端的其内缘导程不变、外缘导程逐步加大、具有 光滑弧形推煤表面的犁煤板，它不仅能将工作面输送机槽邦下方的煤提升到一定 髙度而推入输送机，而且能使落煤获得加速运动，进一步提高滚筒的装载能力。 本发明中所设计的处于滚筒最外缘，将滚筒的截割叶片与装载叶片的外缘组焊在 一起而形成封闭结构的封板，不仅有加固装载叶片的作用，而且能有效地避免较 宽的滚筒外缘对落煤产生"二次"破碎，并能增加滚筒的转动惯量，增强滚筒截割过程中抵御外载变化的能力，有利于提高滚筒工作的平稳性。
图l为本发明结构示意图2为本发明的滚筒展开图3所示为本发明中犁煤板的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施作详细说明本实施例在以本发明技术方案为 前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，本发明的保护范围不限于下述 的实施例。
如图l-图3所示，为本实施例结构示意图，其中端盘采用锥形端盘，输水 管采用U型输水管。具体包括锥形端盘1、连接盘2、端板3、滚筒壳体4、 齿座5、 U型输水管6、截割叶片7、喷嘴座8、封板9、装载叶片IO、截齿ll、 喷嘴12和犁煤板13，其中截割叶片7上焊有装载叶片10、犁煤板13，截割 叶片7、装载叶片IO、犁煤板13均向装载面方向倾斜组焊。锥形端盘l焊接于 滚筒壳体4外部的首端，根据配套关系，端板3和连接盘2分别依次焊接在滚 筒壳体4内部的首端和中部。锥形端盘1与截割叶片7上分别设有齿座5及喷 嘴座8，喷嘴座8的内孔与U型输水管6的内孔通过锥形端盘1、截割叶片7的 内水道及通水孔连通，并与采煤机冷却水系统连通，封板9位于装载叶片10的 外缘并与截割叶片7外缘相连接，封板9将截割叶片7与装载叶片10外缘组焊 成封闭结构，截齿11组装在齿座5中，喷嘴12设置在喷嘴座8中。
所述的截割叶片7与滚筒壳体4横截面的夹角为8°~10° ，且向螺旋叶片 的装载面方向倾斜。所述的装载叶片10与截割叶片7的夹角为15。 20'，所 述的装载叶片10与滚筒壳体4横截面的夹角为25° 30° ，最终截割叶片7、 装载叶片IO、犁煤板13与滚筒壳体4形成半封闭结构。
所述的装载叶片10上设有犁煤板13，犁煤板13位于装载叶片10尾端、整 个滚筒的开端，其的长度为装载叶片10总长的1/3 1/4。犁煤板13首端与滚 筒壳体4横截面夹角为25° 30° ，随着犁煤板13外缘导程的加大，该夹角也 相应地加大。
所述的截割叶片7上，在其装载面焊有与截割叶片夹角为15° 20° ，且
6向装载面倾斜的装载叶片10。
如图3所示，所述的犁煤板13具体结构为其内缘导程与装载叶片10相 同，外缘导程逐步加大，且具有光滑弧形的推煤表面14。图中a为装载叶片的 厚度，b为装载叶片的宽度，c为封板宽度，d为随犁煤板外缘导程改变而逐步 加大，图中d为最大值，a为依据装载叶片倾斜角度确定，为15° 20° 。
所述的封板9为数段的螺旋状结构，其外表面与滚筒壳体4横截面的夹角> 40° ，即当其与落煤接触时，能使煤顺利滑移，以免对落煤产生"二次"粉碎。
本实施例主要实现截煤工作与装载工作。连接盘2通过螺栓与采煤机摇臂连 接，实现采煤机的截割动力带动滚筒旋转。位于截割叶片7和锥形端盘1上的 齿座5中的截齿11，在滚筒的旋转与进给过程中实现截煤工作。而截割叶片7、 装载叶片10和犁煤板13则实现装载工作。喷嘴座8中的喷嘴12把压力水雾化， 实现喷雾降尘的作用。端板3靠煤壁侧，通过螺栓连接固定的盖板，盖板有保护 内部结构、防止煤尘进入滚筒内部的作用。
本实施例截割叶片、装载叶片、犁煤板均向装载面方向倾斜组焊，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。在装载叶片尾端设有犁煤板则能有效地提高滚筒的装载能力。
本发明中封板能有效地避免因装载叶片倾角较大而导致整个滚筒叶片外缘
宽度增大会造成对落煤产生"二次"粉碎的弊病，且能加大滚筒的转动惯量，提 高其工作的平稳性。
权利要求
1、一种采煤机带犁煤板半封闭式滚筒，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、截齿和喷嘴，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，截齿组装在齿座中，喷嘴设置在喷嘴座中，其特征在于，还包括装载叶片、犁煤板、封板，所述犁煤板和装载叶片设置在截割叶片上，截割叶片、装载叶片、犁煤板均向装载面方向倾斜组焊，封板位于装载叶片的外缘并与截割叶片外缘相连接，并将截割叶片与装载叶片外缘组焊成封闭结构，其中所述的犁煤板设在装载叶片尾端，其内缘导程与装载叶片相同，外缘导程逐步加大，且具有光滑弧形的推煤表面，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。
2、 根据权利要求1所述的采煤机带犁煤板半封闭式滚筒，其特征是，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。
3、 根据权利要求1所述的采煤机带犁煤板半封闭式滚筒，其特征是，所述 的装载叶片与滚筒壳体横截面的夹角为25° 30°，截割叶片、装载叶片、犁煤 板与滚筒壳体形成半封闭结构。
4、 根据权利要求1或者2或者3所述的采煤机带犁煤板半封闭式滚筒，其 特征是，所述的截割叶片与装载叶片的夹角为15° 20°。
5、 根据权利要求1所述的采煤机带犁煤板半封闭式滚筒，其特征是，所述 的犁煤板的长度为装载叶片总长的1/3 1/4。
6、 根据权利要求1所述的采煤机带犁煤板半封闭式滚筒，其特征是，所述 的封板为数段的螺旋状结构，其外表面与滚筒壳体横截面的夹角^40。。
全文摘要
一种煤矿机械技术领域的采煤机带犁煤板半封闭式滚筒，包括滚筒壳体、端盘、截割叶片、输水管、装载叶片、犁煤板、齿座、截齿、喷嘴座和喷嘴。其中截割叶片、装载叶片、犁煤板均向装载面方向倾斜组焊，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。本发明在装载叶片尾端设有犁煤板则能有效地提高滚筒的装载能力。本发明中封板能有效地避免因装载叶片倾角较大而导致整个滚筒叶片外缘宽度增大会造成对落煤产生“二次”粉碎的弊病，且能加大滚筒的转动惯量，提高其工作的平稳性。
文档编号E21C25/10GK101509373SQ200910047458
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月12日 优先权日2009年3月12日
发明者张守柱, 嵘 陶, 马海涛 申请人:张守柱