采煤机滚筒用螺旋叶片、采煤机滚筒及采煤机的制作方法

本发明涉及煤炭开采技术领域，特别涉及一种采煤机滚筒用螺旋叶片、采煤机滚筒及采煤机。

背景技术：

随着煤炭的不断开采，中厚煤层越来越少，薄煤层工作面的开采越来越多，薄煤层采煤机的市场需求量越来越大，而滚筒采煤机是目前应用最广泛的采煤机械。

滚筒采煤机通过滚筒对煤进行截割，然后进行装煤。但是，薄煤层采煤机的滚筒的筒体直径较小，滚筒的螺旋叶片比较小，导致容煤空间比较小，装煤能力弱，装煤效果差，这就会影响刮板机的推移，从而会影响整个综采工作面的协调工作，另外装煤能力弱导致煤炭堵塞时，需要人工去装煤，这就大大的提高了工人的工作强度，同时也影响了煤炭开采的效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种采煤机滚筒用螺旋叶片、采煤机滚筒及采煤机，以解决现有技术中的采煤机滚筒装煤能力弱的技术问题。

本发明提供一种采煤机滚筒用螺旋叶片，包括沿从靠近工作面的一端向远离工作面的一端，依次连接的第一叶片和第二叶片，其中，第一叶片的螺旋升角小于第二叶片的螺旋升角。

进一步地，第一叶片的螺旋升角与第二叶片的螺旋升角之间的比值为3：5－7：13。

进一步地，第二叶片的螺旋升角的范围为20°－26°。

进一步地，第一叶片的螺旋升角的范围为12°－14°。

进一步地，第一叶片的螺旋升角为13°，第二叶片的螺旋升角为21°。

进一步地，第一叶片的展开长度大于第二叶片的展开长度。

进一步地，第一叶片的展开长度与第二叶片的展开长度的比值为2.5：1。

进一步地，采煤机滚筒用螺旋叶片还包括第三叶片，第三叶片连接在第一叶片与第二叶片之间，第三叶片的螺旋升角小于第二叶片的螺旋升角。

本发明还提供一种采煤机滚筒，包括筒体、端盘以及本发明提供的采煤机滚筒用螺旋叶片，端盘连接在筒体的一端；采煤机滚筒用螺旋叶片连接在筒体的外周面，并且，采煤机滚筒用螺旋叶片中的第一叶片靠近端盘设置。

本发明还提供一种采煤机，包括本发明提供的采煤机滚筒。

本发明提供的螺旋叶片中第一叶片的螺旋升角小于第二叶片的螺旋升角，则第一叶片能够增大截齿容量，使滚筒在截割过程中受力均匀，从而波动性小，有利于截割；第二叶片增加了容煤空间，减小煤炭和叶片之间的摩擦，提高抛煤的速度，从而提高滚筒的装煤能力。减少人工劳动力，提高了采煤效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的采煤机滚筒用螺旋叶片的展开示意图；

图2是根据本发明一个实施例的采煤机滚筒的结构示意图；

图3是图2所示的采煤机滚筒中采煤机滚通用螺旋叶片的结构示意图；

图4是图2所示的采煤机滚筒中齿座组件的结构示意图。

图中：1－采煤机滚筒用螺旋叶片；2－筒体；3－端盘；4－齿座组件；11－第一叶片；12－第二叶片；41－齿座；42－齿座块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，工作面是指端盘3所在的工作面，即采煤机的截割部挖掘进行采煤的工作面。

图1是根据本发明实施例的采煤机滚筒用螺旋叶片的展开示意图。如图1所示，本发明提供的采煤机滚筒用螺旋叶片，包括沿从靠近工作面的一端向远离工作面的一端，依次连接的第一叶片11和第二叶片12，其中，第一叶片11的螺旋升角小于第二叶片12的螺旋升角。

其中，第一叶片11和第二叶片12的连接方式有多种，例如：两个叶片一体设置；或者两个叶片焊接固定；又或者第一叶片11的一端设置插头，第二叶片12的一端设置插口，插头插设在插口内。

较佳地是在第一叶片11和第二叶片12之间设置呈弧形的连接叶片，过渡叶片的两端，一端与第一叶片11的一端连接，另一端与第二叶片12的一端连接，从而将第一叶片11和第二叶片12光滑地连接起来，使得对煤的运送更加流畅，避免堵塞；另外使得第一叶片11和第二叶片12的加工方便。

过渡叶片与第一叶片11的连接方式以及与第二叶片12的连接方式均有多种，例如：卡接、焊接等。

本实施例中，滚筒的筒体2直径不变，第一叶片11的螺旋升角小，则与较大螺旋升角相比，叶片的展开长度较长，则安装截齿容量大，使滚筒在截割过程中受力均匀，波动性小，有利于截割。第二叶片12螺旋升角大，则使得滚筒的容煤空间增大，减小了煤炭和叶片之间的摩擦，提高了抛煤的速度，从而提高滚筒的装煤能力，减少人工劳动强度，提高了采煤效率。

需要说明的是，本实施例提供的采煤机滚筒用螺旋叶片不仅适用于薄煤层采煤机滚筒，还能够用于厚煤层、中厚煤层采煤机滚筒。

如图1所示，在上述实施例基础之上，进一步地，第一叶片11的螺旋升角与第二叶片12的螺旋升角之间的比值为3：5－7：13。

本实施例中，第一叶片11的螺旋升角与第二叶片12的螺旋升角之间的比值范围在3：5－7：13，可以取得较好的截煤采装煤效果。

如图1所示，在上述实施例基础之上，进一步地，第二叶片12的螺旋升角的范围为20°－26°。

本实施例中，第二叶片12的螺旋升角的范围在20°－26°，能够在在适应薄煤层开采环境的情况下，增大螺旋叶片的容煤空间，从而减小了煤炭和叶片之间的摩擦，提高了抛煤的速度，提高滚筒的装煤能力。

如图1所示，在上述实施例基础之上，进一步地，第一叶片11的螺旋升角的范围为12°－14°。

对于薄煤层采煤机，第一叶片11的螺旋升角范围在12°－14°，适合较小的滚筒筒体2直径，还能够满足截齿容量。

如图1所示，在上述实施例基础之上，优选地，第一叶片11的螺旋升角为13°，第二叶片12的螺旋升角为21°。

通过对于两个螺旋角度的多种组合的仿真计算，可得到当第一叶片11的螺旋升角为13°，第二叶片12的螺旋升角为21°时，滚筒的装煤能力可提高10％，从而提高了开采效率。

如图1所示，在上述实施例基础之上，进一步地，第一叶片11的展开长度大于第二叶片12的展开长度。

本实施例中，第一叶片11的展开长度大于第二叶片12的展开长度，能够保障截割的效率，从而保障采煤的效率。

可根据具体的开采环境，进行仿真计算，得出第一叶片11的展开长度与第二叶片12的展开长度的一个最优比例，从而在不浪费空间的情况下最大限度的截割煤，最大限度的装煤。

例如：第一叶片11的展开长度与第二叶片12的展开长度的比例为2.5：1。

在上述实施例基础之上，进一步地，还可以在第一叶片11和第二叶片12之间依次连接多个中间叶片，与第一叶片11相连的中间叶片的螺旋升角大于第一叶片11的螺旋升角，与第二叶片12的连接的中间叶片的螺旋升角小于第二叶片12的螺旋升角，多个中间叶片由靠近第一叶片11的中间叶片开始螺旋升角依次增大。

具体地，采煤机滚筒用螺旋叶片还包括第三叶片，第三叶片连接在第一叶片11与第二叶片12之间，第三叶片的螺旋升角小于第二叶片12的螺旋升角。设置中间叶片可以使第一叶片11到第二叶片12有一个过渡阶段，使煤的运送通道顺滑，避免堵塞。

图2是根据本发明一个实施例的采煤机滚筒的结构示意图。如图2所示，本发明还提供一种采煤机滚筒，包括筒体2、端盘3以及本发明提供的采煤机滚筒用螺旋叶片1，端盘3连接在筒体2的一端；采煤机滚筒用螺旋叶片1连接在筒体2的外周面，并且，采煤机滚筒用螺旋叶片1中的第一叶片11靠近端盘3设置。

本实施例中，采煤机滚筒采用变升角的采煤机滚筒用螺旋叶片1，靠近端盘3的第一叶片11的螺旋升角较小，安装截齿容量大，使滚筒在截割过程中受力均匀，有利于截割。远离端盘3的第二叶片12的螺旋升角较大，这就提高了滚筒的容煤空间，减少了煤与叶片之间的摩擦，提高了装煤能力，从而提高了抛煤速度，避免了煤在螺旋叶片的尾部堆积堵塞影响刮板机的推移，从而避免人工装煤，大大提高了采煤效率。

图3是根据本发明另一个实施例的采煤机滚筒的结构示意图，图4是图3所示的采煤机滚筒中齿座组件的结构示意图。如图3和图4所示，采煤机滚筒还包括齿座组件4，齿座组件4包括齿座41以及与齿座41固定连接的齿座块42，齿座块42与第一叶片11、第二叶片12以及端盘3均可拆卸地连接。

在此，将采煤机滚筒用螺旋叶片1及端盘3统称为齿座支撑件。

齿座41与齿座块42的连接方式有多种，例如：一体设置、通过螺栓销钉连接。较佳地是采用焊接，一方面，因为不同开采环境对齿座41的要求不同，则齿座41的形状不同，将齿座41和齿座块42分离开来，可以加工不同形状的齿座41，加工统一规格的齿座块42，这就方便了加工制造，降低了成本；另一方面，焊接强度高，牢固可靠。

本实施例中，通过齿座块42与齿座支撑件的可拆卸连接，从而将齿座41与齿座支撑件可拆卸地连接，则当齿座41在井下工作过程中出现磨损时，可直接在井下将齿座块42由齿座支撑件上拆下，从而将齿座组件4拆卸下来，更换新的齿座组件4即可，也就更换了齿座41，无需将滚筒运到井上对齿座41进行刨除再组对焊接，大大简化了操作过程，使齿座41的更换方便快捷，从而节省人力物力，节省时间，提高工作效率。

另外，通过齿座块42将齿座41与齿座支撑件可拆卸的连接，将齿座41与齿座支撑件可拆卸地连接，这样，齿座支撑件上设置与齿座块42相适配的安装槽或者连接孔即可，加工统一，无需为了配合齿座41的不同规格、形状而在齿座支撑件上加工不同的安装槽或者连接孔，从而使齿座支撑件的加工方便、成本低。

如图3和图4所示，在上述实施例基础之上，进一步地，齿座块42的两端与齿座支撑件通过螺栓可拆卸地连接。

本实施例中，将齿座块42的两端与齿座支撑件通过螺栓连接，则方便加工安装。还可以在齿座块42的底部设置三角形、方形或者菱形的连接块，相应的在齿座支撑件上设置凹槽，将连接块卡设在安装槽内，再通过螺栓或者螺钉等将齿座块42与齿座支撑件连接固定，在此，连接块是为了传递剪切力，提高底座块与齿座支撑件连接的强度，保障工作的安全性。

较佳地是，齿座块42的中部与齿座支撑件通过销轴可拆卸地连接。销轴可以加强齿座块42与齿座支撑件的连接，用来传递剪切力。销孔加工方便，这就简化了齿座块42和齿座支撑件的加工。

如图3和图4所示，在上述实施例基础之上，进一步地，齿座块42的两侧低于其中间部位，形成两个台阶，齿座支撑件上设置与底座块配合的阶梯槽。

本实施例中，齿座块42的两侧低于其中间部位，形成两个台阶，即齿座块42呈“凸”字型，在齿座支撑件上设置与齿座块42相适配的阶梯槽，即阶梯槽呈“凹”字型，将齿座块42卡设在阶梯槽内，较佳地是齿座块42的上表面与齿座支撑件的表面齐平，这样不仅使齿座支撑件的结构规整，外形美观，还能够避免卡煤。

呈“凸”字型的齿座块42的两个台阶与呈“凹”字型的阶梯槽的两个台阶抵接，齿座块42的中间凸起部位又卡在阶梯槽的中间下凹部位，这样就能够将齿座块42限位固定，防止安装螺栓时，齿座块42滑移，方便安装。

如图3和图4所示，在上述实施例基础之上，进一步地，齿座块42远离安装槽的侧壁设置有定位槽，齿座41的一端卡设在定位槽内。

本实施例中，将齿座41与齿座块42焊接时，可先将齿座41卡设在齿座块42上的安装槽内进行定位，方便焊接。

在上述实施例基础之上，本发明还提供了一种采煤机，包括本发明提供的采煤机滚筒，还包括刮板机。采煤机滚筒将薄煤层的煤截割、装煤然后运送至刮板机，刮板机将煤炭推送出来。采煤机滚筒的装煤效果好，避免了滚筒将煤送至刮板机时发生堵塞，从而避免影响刮板机的推移，进而避免人工装煤，采煤效率高，本实施例提供的采煤机才没效果好，采煤效率高。

另外，当采煤机在井下作业，滚筒上的齿座41发生磨损时，可直接在井下将齿座块42由齿座支撑件上拆下，从而将齿座组件4拆卸下来，更换新的齿座41，无需将滚筒运到井上对齿座41进行刨除再组对焊接，大大简化了操作过程，使齿座41的更换方便快捷，大大节省了人力物力。本实施例提供的采煤机工作效率高。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。