专利名称：采煤机喷射范围可调内喷雾装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有关掏槽或使矿物完全落离矿层的机械的其它部分，特别是一种 防止产生或清除矿尘的设备。
背景技术：
现有的采煤机是以滚筒的截齿破碎煤层落煤，其产出粉煤率高，煤尘大，在矿井中 煤尘既是严重的爆炸源，又是尘肺病病源，危害极大，针对此，业者采用降尘的滚筒上设置 内喷雾技术方案，其典型结构如美国的J0Y-7LSIA型采煤机的内喷雾装置，该装置包括有 供水系统、软管、水管接头、水管、过水压盖、过水环、滚筒体上的过水孔和喷嘴，该供水系统 经软管和水管接头将井下水供入水管，该水管固定在滚筒的轴承座上，水管的出水端布设 有一组径向水孔(呈360°均布)，该径向水孔和过水压盖的内水槽连通，过水压盖内水槽 连通有一组辐射状水孔(呈360°均布)，同样和该组辐射状水孔对应的辐射状水孔分别 设置在过水环和滚筒体，每一滚筒体上的辐射状水孔连通有一部分喷嘴，该喷嘴的喷口是 一一对应设置在滚筒叶片的各截齿，上述过水压盖、过水环均固定在滚筒体并随滚筒体旋 转，水自水管经各辐射状水孔从喷嘴径向针对截割齿喷出，实现其降尘功能。
实际滚筒截割运行过程中，以左滚筒为例，该滚筒的左侧面对煤层壁部，滚筒上接 触煤层壁部的截割齿截割过程中，产生截割产尘区和浮煤扬尘区，这两个区段在滚筒圆周 上通常不超过260°，而上述现有的采煤机内喷雾装置是在整个圆周(360° )上对向截割 齿喷水，即其近1/3的水是喷在非截割产尘区和浮煤扬尘区，不仅对降尘无益，而且也造成 水资源的浪费；同时，在一定量供水的条件下，在滚筒圆周360°喷水的各喷嘴出水口的喷 雾水压及水量均较小，削弱了内喷雾装置的降尘效果，同时还出现各喷嘴在实际使用中经 常被煤粉堵塞现象，而进一步削弱内喷雾装置的降尘功能，上述情况，在右滚筒上同样存 在。
由于现有内喷雾效果差，采煤工作面粉尘量仍然很大，业者也有采用外喷雾辅助 降尘或机外辅助降尘等技术方案，但是扩散的粉尘会随着工作面的风流飞扬，仍无法得到 及时有效地降尘效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种改进的采煤机喷射范围可调内喷雾装 置，在一定供水量条件下，它能增大滚筒截割区和扬尘区各喷嘴的水流量和压头，减小喷嘴 堵塞的可能性，提高装置的降尘效果，装置的结构简单，操作方便。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是
采煤机喷射范围可调内喷雾装置包括有供水系统、软管、水管接头、水管组件、过 水压盖、过水环、滚筒和喷嘴，该供水系统经软管和水管接头连通有水管组件的进水端，该 水管组件的出水端经过水压盖水孔组、过水环水孔组、方身水孔组和滚筒水孔组连通有固 设于滚筒叶片并对向各截割齿的喷嘴，其特点是该装置具有一定位拨钮组件，该定位拨钮组件分别连接有水管组件的进水端和滚筒轴承座的定位孔，该水管组件的出水端固设有一 水换向盘，该水换向盘的弧形换向水槽连通有滚筒的过水压盖的压盖水孔组。装置的定位 拨钮组件可变换固设于水管组件的水换向盘相对左滚筒或右滚筒的位置，变换后的水换向 盘的弧形换向水槽恰能对向旋转的左或右滚筒的截割产尘区和浮煤扬尘区，滚筒上各喷嘴 仅对向左或向右滚筒的截割产尘区和浮煤扬尘区喷水。
本发明以定位拨钮和水换向盘的组合，改变现有在滚筒整圆周360°喷水的不良 状态，可根据左、右滚筒的不同截割区，改变内喷雾的喷射范围，使有限的供水量全部喷射 在滚筒的截割产尘区和浮煤扬尘区，不仅明显提高装置的降尘效果，而且能增加各喷嘴的 水流量和压头，减小各喷嘴堵塞，由于拨钮和水换向盘结构简单，能实时方便操作能大大提 高装置工作效率和经济效益。
图1是本发明采煤机喷射范围可调内喷雾装置纵剖视示意图。
图2是图1中A-A剖视示意图。
图3是图1中水管组件进水端放大示意图。
图4是图1中水管组件出水端放大示意图。
图5是图1中B向视图(一)。
图6是图5对应的水换向盘剖视示意图(左滚筒或右滚筒左侧切削煤壁位)。
图7是图1中B向视图(二)。
图8是图7对应的水换向盘剖视示意图(左滚筒或右滚筒右侧切削煤壁位)。
具体实施例方式
参照图1、2采煤机喷射范围可调内喷雾装置包括有供水系统、软管、水管接头、定位拨钮组件1、水管组件2、喷嘴3、滚筒4和水换向盘5，供水系统、软管和水管接头均和现 有技术相同或相似。
定位拨钮组件1，如图3所示，是本发明特有的结构，包括有衬套11、弹簧12、定位 销13、定位拨钮14和压板15 ;其中
衬套11，是一套筒状构件，其外圆柱面可穿设在水管组件2进水端的管端法兰21 的衬套孔25，衬套11端部凸缘嵌设于衬套孔25的凹坑形成衬套11的轴向定位，衬套11底 部具有可穿伸定位销13的通孔；
弹簧12，是常用螺旋弹簧，弹簧12是置设在衬套11内腔，其一端顶持在衬套11的 底部，其另一端是顶持在定位销13的轴肩上，弹簧12的功能是将定位销13推动插入滚筒 4轴承座45的上定位孔451或下定位孔452，以确保设定的喷射范围；
定位销13，是一三段式的销轴，大径段和衬套11内孔呈滑动配合并可伸入上、下 定位孔451、452，即定位销13的大径段和滚筒4轴承45定位孔的上定位孔451或下定位孔 452对应配合；中径段可套设弹簧12，小径段是穿伸衬套11的底孔并可铆固在定位拨钮14 的底部；
定位拨钮14，为一便于手拨的锥柱体，其内孔伸设有衬套11的外圆柱面呈滑动配 合，其底部中心开设通孔用以穿伸定位销13的小径段并铆固，当定位拨钮14沿衬套11外拉时，带动铆固的定位销13并压缩弹簧12，定位销13随之外移可脱离上或下定位孔451、 452，定位拨钮14可带动水管组件2从上定位孔451转换至下定位孔452或反之，调节喷嘴 3的喷射范围以适应左、右滚筒的不同需求；
压板15,如图5、7所不,为一弧形板体，以螺栓固定在滚筒4轴承座45上,压板15 和轴承座45的凹槽453构成容置水管组件2的管端法兰21的空间呈滑动配合，并保持管端法兰21的轴向定位。
水管组件2包括有进出水端的管端法兰21、管孔22、管体23、前轴承24、衬套孔25 和后轴承26,如图3、4所不,其中
管端法兰21，其外圆和滚筒4轴承座45的凹槽453呈滑动配合；在其一侧形成有一突伸部分，在该突伸部分处开设有带凹坑的衬套孔25，用以安装衬套11 ；
管孔22，是管体23内孔，并在管体23的进水端封闭，管孔22在管体23的出水端呈开口状；
管体23,在其进水端设置有前轴承24,在其出水端设置有后轴承26,以确保滚筒4 旋转时管体23的固定位置状态，在管体23出水端的开口 232适当位置处形成有二固定卡块231 (如图4)，该固定卡块231恰能将水换向盘5嵌卡固定在管体23的端部；管体23的开口 232连通水换向盘5的凹槽53，构成管体23的管孔22的供水通道，在开口 232的后侧设置有滚筒5的密封装置以防供水漏泄。
喷嘴3，其自身结构及其布置方式均为已知技术，各喷嘴3是沿着滚筒叶片(呈螺旋状)固定，其喷口是对向截割齿，每一喷嘴3的进口是连接一条滚筒水孔，从轴向视图 (如图2、6、8)，各喷嘴3在滚筒4圆周360°范围均匀分布；现有的内喷雾装置，按上述排列方式每一喷嘴均喷水，即在滚筒圆周360°范围内均喷水；本发明采用水换向盘5在弧形换水槽55范围内向喷嘴3供水，通常喷嘴3在滚筒圆周上喷水范围可缩减为不大于260°。
滚筒4，其基本结构和现有技术相同或相似，包括有过水压盖41、过水环42、滚筒方身43、滚筒体44和轴承座45,如图1、2所示,过水压盖41是滚筒4和水管组件2及水换向盘5邻接的构件，其前端设置有后轴承26及密封装置，该密封装置保证水管组件2出水端和水换向盘5的密封,过水压盖41相向接触水换向盘5的内环面整个圆周上均匀布设有压盖水孔组410，该压盖水孔组410在过水压盖41上呈辐射状，其孔的数量和滚筒4上固设的喷嘴3的数量相同；过水环42和滚筒方身43的过水环水孔组420和方身水孔组430均和压盖水孔组410对应相同；滚筒体44的滚筒水孔组440是沿筒体轴向均匀布设在滚筒体 44上，其孔数和压盖水孔组410数量相同，每一滚筒水孔组440的通孔连接于对应一喷嘴3 的进口 ；上述压盖水孔组410、过水环水孔组420、方身水孔组430和滚筒水孔组440均相互连通；
滚筒4的轴承座45是支承滚筒4轮系旋转的支承件，其结构和现有技术相同或相似，本发明的轴承座45结构特点是设置有和定位拨钮组件I对应的定位孔，轴承座45的定位孔包括有上定位孔451和下定位孔452，如图5、7所示，通常上定位孔451和下定位孔452 的中心线夹角β = 100°至150°，即β值不大于150° ;该β值和水换向盘5的换向水槽55的弧形张角α值相应，即上、下定位孔451、452变换后，恰能保证喷水范围在左或右滚筒的截割产尘区和浮煤扬尘区。
水换向盘5，如图4所示，包括有盘体51、固定槽52、凹槽53、导水孔组54和换向水槽55，该盘体51的外圆滑动配合有滚筒4的过水压盖41内孔，该盘体51中心具有一固定槽52，该固定槽52用以穿伸固定水管组件2管体23的固定卡块231，该盘体51上的凹槽 53构成的空间恰能和水管组件2管体23的开口 232连通，在盘体51外圆柱面适当位置处开设有一弧形换向水槽55,即该弧形换向水槽55的弧长小于圆周长度,在换向水槽55与凹槽53之间设有均匀间隔布设的导水孔组54，上述导水孔组54和该弧形换向水槽55连通； 该弧形换向水槽55对应连通有滚筒4过水压盖41的压盖水孔组410的特定角度水孔；
所述弧形换向水槽55是本发明喷射范围可调的关键结构之一，如图1、4、6、8所示，该弧形换向水槽55在盘体51圆周上的弧形弧角α通常是260°至210°，即弧形张角 α不大于260°，该值和滚筒4的截割产尘区和浮煤扬尘区相互对应；该导水孔组54是沿换向水槽55的弧形全段均匀布设，每一导水孔孔径应使导水孔组54的总通径和水管组件 2管孔22的通径相同；图5、6、7、8表示弧形换向水槽55和定位孔的对应关系，所述的定位拨钮组件I的定位销13位于滚筒4轴承座45的下定位孔452，如图5、6，对应的水换向盘 5弧形换向水槽55的槽左端551位于水换向盘5的最高位，即通常左或右滚筒4左侧切削煤壁位，弧形换向水槽55恰对左或右滚筒4的截割产尘区和浮煤扬尘区，各喷嘴3喷水范围恰在有效降尘区；该定位拨钮组件I的定位销13位于滚筒4轴承座45的上定位孔451， 如图7、8，对应的水换向盘5弧形换向水槽55的槽右端552位于水换向盘5的最高位，即通常左或右滚筒4右侧切削煤壁位，弧形换向水槽55恰对向左或右滚筒4的截割产尘区和浮煤扬尘区，各喷嘴3喷水范围恰在有效降尘区。
操作时，根据左、右滚筒4的不同要求，操作者能轻松地提起定位拨钮组件I的定位拨钮14，定位销13随之脱离定位孔，再转动管端法兰21，可将水换向盘5定位在左或右滚筒所需的降尘位置，然后放开定 位拨钮14，定位销13可插入上或下定位孔451、452，完成喷射范围调节，操作可实时进行，大大提高采煤机工作效率。
权利要求
1.一种采煤机喷射范围可调内喷雾装置，该装置包括有供水系统、软管、水管接头、水管组件、过水压盖、过水环、滚筒和喷嘴，该供水系统经软管和水管接头连通有水管组件的进水端，该水管组件的出水端经过水压盖水孔组、过水环水孔组、方身水孔组和滚筒水孔组连通有固设于滚筒叶片并对向各截割齿的喷嘴，其特征在于该装置具有一定位拨钮组件 (I)，该定位拨钮组件(I)分别连接有水管组件(2)的进水端和滚筒(4)轴承座(45)的定位孔，该水管组件(2)的出水端固设有一水换向盘(5)，该水换向盘(5)的弧形换向水槽(55) 连通有滚筒(4)的过水压盖(41)的压盖水孔组(410)。
2.根据权利要求1所述的采煤机喷射范围可调内喷雾装置，其特征是所述的定位拨钮组件(I)包括有衬套(11)、弹簧(12)、定位销(13)、定位拨钮(14)和压板(15)，在水管组件(2)进水端的管端法兰(21)的衬套孔(25)中固设有衬套(11)，衬套(11)内具有一弹簧(12)，该弹簧一端顶持有衬套(11)另一端顶持有定位销(13)，该定位销(13)的大径段和滚筒(4)轴承座(45)定位孔的上定位孔(451)或下定位孔(452)对应配合，该定位销(13) 的小径段固定有定位拨钮(14)，该定位拨钮(14)内孔伸设有衬套(11)呈滑动配合，该压板 (15)固设于轴承座(45)，压板(15)和轴承座(45)的凹槽(453)内容置有管端法兰(21) 呈滑动配合。
3.根据权利要求1所述的采煤机喷射范围可调内喷雾装置，其特征是滚筒(4)轴承座 (45)定位孔的上定位孔(451)和下定位孔(452)的中心线夹角β值不大于150°。
4.根据权利要求1所述的采煤机喷射范围可调内喷雾装置，其特征是该水管组件(2) 进水端设置有前轴承(24)，该水管组件(2)出水端设置有后轴承(26)。
5.根据权利要求1所述的采煤机喷射范围可调内喷雾装置，其特征是该水换向盘(5) 包括有盘体(51)、固定槽(52)、凹槽(53)、导水孔组(54)和换向水槽(55)，该盘体(51)的外圆滑动配合有滚筒(4)的过水压盖(41)内孔，该盘体(51)中心具有固定水管组件(2) 管体(23)的固定卡块(231)的固定槽(52)，该凹槽(53)连通有水管组件(2)管体(23)的开口(232)，该凹槽(53)沿周向布设有导水孔组(54)，该导水孔组(54)连通有弧形换向水槽(55)。
6.根据权利要求1或5所述的采煤机喷射范围可调内喷雾装置，其特征是该弧形换向水槽(55)在盘体(51)圆周上的弧形张角α不大于260° ,沿换向水槽(55)的弧形全段均匀布设有导水孔组(54)。
7.根据权利要求1所述的采煤机喷射范围可调内喷雾装置，其特征是该定位拨钮组件 (I)的定位销(13)位于滚筒(4)轴承座(45)的下定位孔(452)对应的水换向盘(5)弧形换向水槽(55)的槽左端(551)位于水换向盘(5)的最高位,该定位拨钮组件(I)的定位销(13)位于滚筒⑷轴承座(45)的上定位孔(451)对应的水换向盘(5)换向水槽(55)的槽右端(552)位于水换向盘(5)的最高位。
全文摘要
一种采煤机喷射范围可调内喷雾装置，主要解决有效除尘等技术问题，其采用技术方案是该装置具有一定位拨钮组件，该定位拨钮组件分别连接有水管组件的进水端和滚筒轴承座的定位孔，水管组件的出水端固设有一水换向盘，该盘的弧形换向水槽连通有滚筒的过水压盖的压盖水孔组，适用于各式滚筒式采煤机。
文档编号E21C35/22GK102996127SQ201110264628
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者章立强, 周常飞, 黄秋来, 徐文锋, 陶嵘, 史春祥 申请人:天地上海采掘装备科技有限公司, 天地科技股份有限公司上海分公司