一种冷却水管装置、采煤机摇臂及超大采高采煤机的制作方法

本实用新型涉及采煤设备技术领域，尤其涉及一种冷却水管装置、采煤机摇臂及超大采高采煤机。

背景技术：

采煤机摇臂为安装在采煤机机身上的摇臂，其用于安装截割滚筒，以进行采煤。为了实现对采煤机摇臂中的齿轮等零部件进行润滑，其安装腔内采用润滑油冷却。为了提高润滑油的冷却润滑效果，通常会采用水冷方式与润滑油进行热量交换，以降低腔内的润滑油温度，改善冷却效果。

为了更好的适应采煤机工艺，现有技术中的采煤机摇臂尽量做的窄一些，内部安装空间狭长有限，现有技术中通常使用细长的直线水管与润滑油进行热量交换。但是当摇臂较大时，齿轮摩擦生热非常严重，常规细长的直线水管不能有效带走热量，使得摇臂温度升高。

有鉴于此，提供一种能够改善水冷效果的冷却水管装置、采煤机摇臂及超大采高采煤机成为必要。

技术实现要素：

本实用新型技术方案提供一种冷却水管装置，包括固定座、支撑座、水管连接座、中心管柱和螺旋式的水冷却管；

所述中心管柱的一端与所述固定座连接，其另一端与所述支撑座连接；

所述水冷却管缠绕在所述中心管柱上；

所述水管连接座安装在所述支撑座上；

所述水管连接座上设置有进水管和回水管；

在所述中心管柱内还设置有安装腔，在所述安装腔中设置有回流管；

所述水冷却管的进水端与所述进水管连接；

所述回流管的进水端与所述水冷却管的出水端连接，所述回流管的出水端与所述回水管连接。

进一步地，所述回流管的进水端伸出于所述中心管柱的外侧，所述水冷却管的出水端与所述回流管的进水端密封连接。

进一步地，所述进水管位于所述中心管柱的外侧，并与所述水冷却管的进水端密封连接；

所述回水管插入所述安装腔内，并与所述回流管的出水端密封连接。

进一步地，所述回流管悬置在所述安装腔中。

进一步地，所述水冷却管的外表面上设置有凹槽。

进一步地，所述水冷却管为铜管。

进一步地，在所述进水管和所述回水管内分别设置有单向控制阀。

本实用新型技术方案还提供一种采煤机摇臂，包括壳体、驱动电机、传动齿轮组、行星轮系和前述任一技术方案所述的冷却水管装置；

所述壳体包括依次连接的电机安装部、中间连接部和滚筒安装部；

在所述电机安装部内设置有第一润滑安装腔，在所述中间连接部内设置有第二润滑安装腔，在所述滚筒安装部内设置有第三润滑安装腔；

所述驱动电机安装在所述电机安装部中，所述驱动电机的输出轴上连接有电机齿轮组，所述电机齿轮组安装在所述第一安装腔内；

所述传动齿轮组安装在所述第二润滑安装腔内，所述行星轮系安装在所述第三润滑安装腔内；

所述传动齿轮组连接在所述电机齿轮组和所述行星轮系之间；

在所述第一润滑安装腔内安装有至少一个所述冷却水管装置，所述固定座和所述支撑座分别固定安装在所述第一润滑安装腔内，所述水冷却管位于所述第一润滑安装腔内。

进一步地，在所述第二润滑安装腔内设置有至少一个所述冷却水管装置和/或在所述第三润滑安装腔内设置有至少一个所述冷却水管装置。

本实用新型技术方案还一种超大采高采煤机，包括前述技术方案所述的采煤机摇臂。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本实用新型提供的冷却水管装置、采煤机摇臂及超大采高采煤机，其水冷却管呈螺旋式盘旋，增长了水路流通路径，可以与腔体内的润滑油进行充分的热量交换，改善了散热效果。同时，通过固定座、支撑座和中心管柱对水冷却管进行支撑，可以避免水冷却管被内部的水压弯，提高了水冷却管的稳定性，延长了使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的冷却水管装置的结构示意图；

图2为水管连接座的结构示意图；

图3为在中心管柱内设置有回流管的示意图；

图4为沿着进水管的轴线的剖视图；

图5为在水冷却管的外表面上设置有凹槽的示意图；

图6为本实用新型一实施例提供的采煤机摇臂的结构示意图；

图7为第一润滑安装腔、第二润滑安装腔和第三润滑安装腔的布置示意图；

图8为电机安装部的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-4所示，本实用新型实施例提供的一种冷却水管装置，包括固定座1、支撑座2、水管连接座3、中心管柱4和螺旋式的水冷却管5。

中心管柱4的一端与固定座1连接，其另一端与支撑座2连接。

水冷却管5缠绕在中心管柱4上。

水管连接座3安装在支撑座2上。水管连接座3上设置有进水管31和回水管32。

在中心管柱4内还设置有安装腔41，在安装腔41中设置有回流管42。

水冷却管5的进水端51与进水管31连接。

回流管42的进水端421与水冷却管5的出水端52连接，回流管42的出水端422与回水管32连接。

本实用新型提供的冷却水管装置主要用于安装在采煤机摇臂中，用于与采煤机摇臂的腔体内的润滑油进行热量交换，降低润滑油的温度，从而改善对腔体内的齿轮等零件的散热效果。

该冷却水管装置主要由固定座1、支撑座2、水管连接座3、中心管柱4和水冷却管5组成。

中心管柱4连接在固定座1和支撑座2之间。固定座1、支撑座2和中心管柱4为整个装置提供支撑安装作用。

安装时，固定座1通过螺栓11安装在采煤机摇臂的腔体内，支撑座2通过螺栓21安装在采煤机摇臂的腔体内。

水管连接座3用于布置水管，其具有并排的进水管31和回水管32。进水管31通过管道33与外部的水冷却系统的进水端连接，用于向水冷却管5中供给冷水。回水管32通过管道34与外部的水冷却系统的回水端连接，用于水冷却管5中热量交换后的水回流。当然，回水管32通过管道34可以将回流水直接排出也可。

中心管柱4内具有安装腔41，在安装腔41内布置有回流管42。

水冷却管5呈螺旋式或螺旋形，其缠绕在中心管柱4上。螺旋式的水冷却管5油进行充分的热量交换，改善了散热效果。

组装时，将水冷却管5的进水端51与进水管31连接，将回流管42的进水端421与水冷却管5的出水端52连接，将回流管42的出水端422与回水管32连接，以形成一个完整的水路循环。

当需要对采煤机摇臂的腔体内的润滑油进行热量交换时，外部水冷却系统中的冷水经管道33、进水管31进入水冷却管5内，水冷却管5中的冷水与腔体内的润滑油进行热量交换，热交换后的热水经回流管42、回水管32和管道34回流或排出。

由此，本实用新型提供的冷却水管装置，其水冷却管呈螺旋式盘旋，增长了水路流通路径，可以与腔体内的润滑油进行充分的热量交换，改善了散热效果。同时，通过固定座、支撑座和中心管柱对水冷却管进行支撑，可以避免水冷却管被内部的水压弯，提高了水冷却管的稳定性，延长了使用寿命。

较佳地，如图1和图3所示，回流管42的进水端421伸出于中心管柱4的外侧，水冷却管5的出水端52与回流管42的进水端421密封连接。通过将回流管42的进水端421布置在中心管柱4的外侧，方便将水冷却管5的出水端52与回流管42的进水端421密封连接。

出水端52与进水端421之间可以通过设置密封圈的方式实现密封，避免水泄露。

较佳地，如图3-4所示，进水管31位于中心管柱4的外侧，并与水冷却管5的进水端51密封连接。回水管32插入安装腔41内，并与回流管42的出水端422密封连接。

将进水管31布置在中心管柱4的外侧，可以使得进水管31也能够与腔体内的润滑油进行热量交换，并方便与水冷却管5的进水端51连接。

将回水管32插入安装腔41内，可以防止回流热水影响润滑油，并方便与位于安装腔41内的回流管42的出水端422连接。

进水管31与水冷却管5的进水端51密封连接，可以通过设置密封圈的方式实现密封，避免水泄露。

回水管32与回流管42的出水端422密封连接，可以通过设置密封圈的方式实现密封，避免水泄露。

较佳地，如图3所示，回流管42悬置在安装腔41中。回流管42通过水冷却管5、回水管32和支撑座2提供支撑，使其悬置在安装腔41中，回流管42不与安装腔41的内表面接触，从而可以避免回流管42中的水温通过中心管柱4影响润滑油的温度。

较佳地，如图5所示，水冷却管5的外表面上设置有凹槽53，增大了水冷却管5的表面面积，增加了相对的导热面积，能够与周围的润滑油进行有效地热量交换，可以提高对润滑油的降温效果，进而将采煤机摇臂中的热量带走。

较佳地，水冷却管5为铜管，有较好的导热和加工性能。水冷却管5可以为紫铜管。

较佳地，在进水管31和回水管32内分别设置有单向控制阀。进水管31中的单向控制阀用于控制向进水管31中供水，不能从进水管31中回流。回水管32中的单向控制阀用于控制回水管32中热水回流，不能从回水管32中供水。单向控制阀可以采用电磁阀，实现自动控制。

如图6-8所示，本实用新型实施例提供一种采煤机摇臂，包括壳体6、驱动电机7、传动齿轮组8、行星轮系9和前述任一实施例所述的冷却水管装置。

壳体6包括依次连接的电机安装部61、中间连接部62和滚筒安装部63。

在电机安装部61内设置有第一润滑安装腔611，在中间连接部62内设置有第二润滑安装腔621，在滚筒安装部63内设置有第三润滑安装腔631。

驱动电机7安装在电机安装部61中，驱动电机7的输出轴71上连接有电机齿轮组72，电机齿轮组72安装在第一安装腔611内。

传动齿轮组8安装在第二润滑安装腔621内，行星轮系9安装在第三润滑安装腔631内。

传动齿轮组8连接在电机齿轮组72和行星轮系9之间。

在第一润滑安装腔611内安装有至少一个冷却水管装置，固定座1和支撑座2分别固定安装在第一润滑安装腔611内，水冷却管5位于第一润滑安装腔611内。

本实用新型提供的采煤机摇臂可以用于超大采高采煤机上，超大采高采煤机的采高大于7m，可以达到8.8m。

该采煤机摇臂主要由壳体6、驱动电机7、传动齿轮组8、行星轮系9和冷却水管装置组成。

有关冷却水管装置的结构、构造及工作原理，请参照前面对冷却水管装置的描述部分，在此不再赘述。

壳体6分为电机安装部61、中间连接部62和滚筒安装部63。

电机安装部61用于安装驱动电机7，电机安装部61上还设置有铰接耳片，用于铰接在采煤机的机身上。

滚筒安装部63用于安装截割滚筒，行星轮系9为减速行星轮系，其安装在滚筒安装部63内。

中间连接部62连接在电机安装部61与滚筒安装部63之间，传动齿轮组8安装在中间连接部62内。中间连接部62也为传动部。

具体地，电机安装部61内具有第一润滑安装腔611，中间连接部62内具有第二润滑安装腔621，滚筒安装部63内具有第三润滑安装腔631。

电机齿轮组72安装在第一润滑安装腔611内，传动齿轮组8安装在第二润滑安装腔621内，行星轮系9安装在第三润滑安装腔631内。

传动齿轮组8的输入端齿轮81与电机齿轮组72的输出端齿轮同轴转动，传动齿轮组8的输出端齿轮82与滚筒安装部63的中心齿轮632啮合。中心齿轮632与行星轮系9的中心轮91同轴转动。滚筒安装板633与行星轮系9中的行星架连接。滚筒安装板633用于安装截割滚筒。

驱动电机7的动力依次经电机齿轮组72、传动齿轮组8、中心齿轮632和行星轮系9传递给滚筒安装板633，再通过滚筒安装板633带动截割滚筒转动采煤。

在第一润滑安装腔611、第二润滑安装腔621和第三润滑安装腔631中分别流通润滑油，以对内部的齿轮等零件进行降温冷却及润滑。

第一润滑安装腔611、第二润滑安装腔621和第三润滑安装腔631可以与采煤机的润滑油冷却系统中的管路连接，以实现润滑油的油路循环。

为了提高润滑油的冷却润滑效果，采用水冷方式与润滑油进行热量交换，以降低腔内的润滑油温度，改善冷却效果。

在第一润滑安装腔611中安装有至少一个冷却水管装置，根据需要可以安装多个。

固定座1通过螺栓11与第一润滑安装腔611的腔壁连接，支撑座2通过螺栓21与第一润滑安装腔611的腔壁连接，从而将水冷却管5布置在第一润滑安装腔611内，与第一润滑安装腔611内的润滑油进行热量交换，以降低腔内的润滑油温度。

第一润滑安装腔611、第二润滑安装腔621和第三润滑安装腔631之间的润滑油可以流通，从而可以对整个采煤机摇臂内的润滑油进行降温，改善对润滑油的降温效果。

由于水冷却管5呈螺旋式盘旋，增长了在第一润滑安装腔611内的水路流通路径，可以与第一润滑安装腔611内的润滑油进行充分的热量交换，改善了散热效果。

较佳地，在第二润滑安装腔621内设置有至少一个冷却水管装置和/或在第三润滑安装腔631内设置有至少一个冷却水管装置，以进一步提高对润滑油的降温效果。

本实施例包括如下三种方案：

第一种方案：在第二润滑安装腔621内设置有至少一个冷却水管装置，同时在第三润滑安装腔631内设置有至少一个冷却水管装置。

第二种方案：在第二润滑安装腔621内设置有至少一个冷却水管装置。

第三种方案：在第三润滑安装腔631内设置有至少一个冷却水管装置。

结合图6-8所示，本实用新型一实施例还提供的一种超大采高采煤机，包括前述实施例所述的采煤机摇臂。

本申请中，将采高在3.5m-7m之间的采煤机称为大采高采煤机，将采高超过7m的采煤机称为超大采高采煤机。

本申请中的超大采高采煤机的采高可以为8.8米，为超大采高采煤机。

采煤机摇臂的电机安装部61铰接在超大采高采煤机的机身上，机身上的驱动油缸的或活塞杆与采煤机摇臂铰接，带动采煤机摇臂摆动。截割滚筒安装在滚筒安装部63的滚筒安装板633上。

综上所述，本实用新型提供的冷却水管装置、采煤机摇臂及超大采高采煤机，其水冷却管呈螺旋式盘旋，增长了水路流通路径，可以与腔体内的润滑油进行充分的热量交换，改善了散热效果。同时，通过固定座、支撑座和中心管柱对水冷却管进行支撑，可以避免水冷却管被内部的水压弯，提高了水冷却管的稳定性，延长了使用寿命。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。