喷水装置和采煤机的制作方法

1.本实用新型涉及机械设备技术领域，具体涉及一种喷水装置和采煤机。


背景技术：

2.随着采煤技术的发展，采煤机的工作效率逐步上升，工作时产生的煤尘量也急剧增加，对工作面的安全生产和人生健康产生很大影响。相关技术中，采煤机内喷雾叶片水道均采用径向直线型水道的方式进行供水，采煤过程中产生的煤尘很容易的通过叶片水道进入滚筒内部水道，从而导致滚筒内部水道堵塞，引发由于压力水供应不足而导致采煤机工作面降尘效果差以及截割组件冷却不足的问题，并且采煤机滚筒内部水道堵塞后清理的难度较大。


技术实现要素：

3.本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
4.相关技术中，薄煤层开采过程中，采煤机会进行喷水作业，喷水的目的是对采煤工作面降尘以及对截割组件降温。采煤机外接水源，水流从采煤机滚筒内的水道经滚筒上叶片内的水道喷出，然而叶片内的水道采用径向直线型水道的结构，使得采煤过程中产生的煤尘很容易的通过叶片内的水道进入滚筒内的水道，从而导致滚筒内的水道堵塞，进一步引发由于压力水供应不足而导致采煤机工作面降尘效果差以及截割组件冷却不足的问题。
5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
6.为此，本实用新型的实施例提出一种喷水装置，该喷水装置具有阻隔煤尘的特点，避免煤尘进入前端的工作设备，还具备快速检测喷嘴堵塞情况的条件。
7.本实用新型的实施例提出一种具有上述喷水装置的采煤机。
8.本实用新型实施例的喷水装置包括：底座，所述底座上设有进水口、出水口和多条相互连通的水道，所述多条相互连通的水道将进水口和出水口连通，至少两条相互连通的所述水道的中心轴线之间具有夹角。
9.本实用新型实施例的喷水装置，采煤机滚筒内的水依次通过底座上设置的进水口、水道和出水口，喷出的水对采煤工作面喷淋降尘以及冷却采煤机上的截割组件，由于水道存在拐角，使得进水口与出水口之间的通道为非直线型，从而阻隔采煤工作产生的煤尘轻易的进入采煤机滚筒内的水道，减少煤尘的进入量，降低采煤机滚筒内的水道堵塞的概率，因此，提高采煤机的工作效率和操作人员的人身安全。
10.由此，本实用新型实施例的喷水装置解决了采煤机滚筒内的水道易发生煤尘堵塞的问题。
11.在一些实施例中，至少两条相互连通的所述水道的中心轴线之间的夹角α满足：0
°
《α《180
°
或180
°
《α《360
°
。
12.在一些实施例中，所述水道包括第一水道和第二水道，所述第一水道的中心轴线和第二水道的中心轴线相互垂直。
13.在一些实施例中，所述底座内还设有存储部，所述存储部与所述第二水道远离所述出水口的一端连通。
14.在一些实施例中，所述底座上设有与所述第一水道连通的封水孔，所述喷水装置还包括用于封堵所述封水孔的封堵件，所述封堵件可拆卸地设在所述封水孔处。
15.在一些实施例中，所述封堵件包括可替换的第一封堵件和第二封堵件，所述第一封堵件包括相连的第一封堵段和第二封堵段，所述第一封堵段用于封堵所述封水孔，所述第二封堵段用于封堵所述第一水道，所述第二封堵件用于封堵所述封水孔。
16.在一些实施例中，所述封水孔的孔口处设有密封圈以用于密封所述封堵件与所述封水孔之间的缝隙。
17.在一些实施例中，所述第二水道的出水口处设有喷嘴。
18.在一些实施例中，所述第一水道的长度大于所述第二水道的长度。
19.本实用新型实施例的采煤机包括滚筒和上述任一实施例所述的喷水装置，所述滚筒内设有第三水道，所述第三水道与进水口连通。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例的喷水装置的水道的结构示意图。
21.图2是本实用新型实施例的喷水装置正常工作时的剖视示意图。
22.图3是本实用新型实施例的喷水装置打压检测时的剖视示意图。
23.图4是本实用新型实施例的喷水装置的立体图。
24.附图标记：
25.底座1、进水口101、出水口102、喷嘴1021；
26.水道103、第一水道1031、第二水道1032；
27.存储部104、封水孔105、密封圈1051；
28.封堵件106、第一封堵件1061、第二封堵件1062。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.下面参考附图描述本实用新型实施例的喷水装置。
31.如图1所示，本实用新型实施例的喷水装置包括底座1，底座1上设有进水口101、出水口102和多条相互连通的水道103，多条相互连通的水道103将进水口101和出水口102连通，至少两条相互连通的水道103的中心轴线之间具有夹角。
32.可以理解的是，喷水装置安装在采煤机的滚筒上，采煤机外接水源，压力水经采煤机滚筒内的水道流入喷水装置喷出，从而解决采煤工作面产生的大量煤尘进入采煤机滚筒内部水道从而导致采煤机滚筒内部水道堵塞的问题。
33.具体地，如图1所示，底座1呈扇形，可以将底座1理解为采煤机滚筒上的叶片，底座1的前侧面上开设进水口101，底座1的后侧面上开设出水口102，水道103将进水口101与出水口102连通。水道103开设在底座1内部，水道103靠近底座1前侧面的一端与进水口101连
通，水道103靠近底座1后侧面的一端与出水口102连通。水道103靠近底座1前侧面的部分存在拐角，使得进水口101与出水口102之间的通道为非直线型。
34.相关技术中采煤机的叶片内部水道为径向直线型，采煤工作产生的大量粉尘很容易经叶片内部的水道进入采煤机滚筒内部的水道，最终造成采煤机滚筒内部的水道堵塞。
35.因此，采用非径向直线型的水道可以减少工作面产生的煤尘进入采煤机滚筒内部的水道，将煤尘阻隔在水道103的拐角部位。若出现堵塞的问题，堵塞优先发生在采煤机叶片内部的水道而非采煤机滚筒内部的水道，并且水道103的拐角设置在靠近出水口102的部位，方便堵塞后水道103的清理。
36.此外，折角式水道103不仅有效的防止外界煤尘经叶片内的水道进入滚筒内的水道，使得发生煤尘堵塞的位置优先位于水道103的折角处，避免了堵塞滚筒内部水道所引发的压力水供应不足，还进一步缩短采煤机堵塞的检修时间，发生堵塞后，仅需疏通靠近底座1后侧面的出水口102至折角处部分的水道103，降低了操作人员的劳动强度。
37.本实用新型实施例的喷水装置，采煤机滚筒内的水依次通过底座1上设置的进水口101、水道103和出水口102，喷出的水对采煤工作面喷淋降尘以及冷却采煤机上的截割组件，由于水道103存在拐角，使得进水口101与出水口102之间的通道为非直线型，从而阻隔采煤工作产生的煤尘轻易的进入采煤机滚筒内的水道，减少煤尘的进入量，降低采煤机滚筒内的水道堵塞的概率，因此，提高采煤机的工作效率和操作人员的人身安全。
38.在一些实施例中，如图1所示，至少两条相互连通的水道103的中心轴线之间的夹角α满足：0
°
《α《180
°
或180
°
《α《360
°
。
39.可以理解的是，规定图1中水道103之间的夹角α为90
°
，以其为参照，若0
°
《α《90
°
或270
°
《α《360
°
，则至少需要三条相互连通的水道103以及两个折角才能将进水口101与出水口102连通。若90
°
《α《180
°
或180
°
《α《270
°
，则水道103至少需要两条相互连通的水道103以及一个折角就能将进水口101与出水口102连通。
40.此外，相连的两条水道103之间的夹角越接近0
°
或360
°
，也即是两条水道103之间的距离越近，煤尘越难以经叶片内部的水道进入滚筒内部的水道，但也会加大水道103清理的复杂程度。
41.进一步地，如图1所示，底座1内的水道103总共有两条，水道103包括第一水道1031和第二水道1032，第一水道1031的中心轴线和第二水道1032的中心轴线相互垂直，并且第一水道1031的长度大于第二水道1032的长度。
42.可以理解的是，第一水道1031与第二水道1032之间的夹角为90
°
或270
°
，在保证有效防止外界煤尘进入采煤机滚筒内部水道的条件下，还方便水道103堵塞后清理，并且第二水道1032的长度较短，进一步缩短采煤机堵塞的检修时间。
43.在一些实施例中，如图1所示，底座1内还设有存储部104，存储部104与第二水道1032远离出水口102的一端连通。
44.具体地，如图1所示，存储部104位于第一水道1031与第二水道1032的拐角处，且位于第二水道1032的延伸线上，存储部104为设在底座1内的空腔结构。
45.可以理解的是，存储部104可以储存一定量的进入第二水道1032内的煤尘，延长了底座1内部水道发生堵塞的时间，使得发生煤尘堵塞的位置优先位于第二水道1032和用于储存煤尘的存储部104，从而大大的降低了疏通现有径向直线型叶片水道103结构堵塞的难
度，进一步缩短采煤机堵塞的检修时间。
46.在一些实施例中，如图1所示，第二水道1032的出水口102处设有喷嘴1021。
47.可选地，喷嘴1021为高压雾化喷头，使得喷出的水呈雾状，有效的对采煤工作面降尘处理。
48.具体地，出水口102处开设有内螺纹，喷嘴1021上具有相匹配的外螺纹，喷嘴1021可拆卸地连接在底座1的出水口102处，不仅对采煤工作面喷淋降尘，还起到了滤网的作用，防止采煤过程中的大颗粒煤屑进入水道103内，造成采煤机还未持续工作较长时间就发生堵塞的现象，从而提高采煤效率。
49.在一些实施例中，如图1所示，底座1上设有与第一水道1031连通的封水孔105，喷水装置还包括用于封堵封水孔105的封堵件106，封堵件106可拆卸地设在封水孔105处。
50.具体地，如图2或图3所示，封水孔105包括第一段和第二段，第一段开设在底座1的上表面，第二段开设在底座1内部，第一段的半径大于第二段的半径，第二段垂直贯穿第一水道1031。封堵件106为螺栓，封水孔105内开设有相匹配的螺纹，封堵件106旋拧入封水孔105内以防止封水孔105漏水，还以此来控制第一水道1031内水流的通断。
51.相关技术中，在进行采煤机打压检测喷嘴1021是否堵塞或损坏时，由于采煤机滚筒上的喷嘴1021的数量较多，压力水会经过所有的喷嘴1021喷出，从而产生大量水雾，看不清楚待检测喷嘴1021是否喷水。因此，很难判断待检测喷嘴1021是否堵塞或损坏，给操作人员的检测工作造成很大的影响。
52.可以理解的是，当采煤机滚筒的喷嘴1021堵塞和损坏时，对采煤机滚筒的内喷雾系统进行打压检测，此时利用封堵件106控制第一水道1031内水流的通断，仅保证待检测喷嘴1021的第一水道1031保持通畅，从而实现单独检查某个底座1上喷嘴1021的堵塞情况，大大缩短了检查喷嘴1021堵塞情况所需的时间。
53.进一步地，如图1所示，封堵件106包括可替换的第一封堵件1061和第二封堵件1062，第一封堵件1061包括相连的第一封堵段和第二封堵段，第一封堵段用于封堵封水孔105，第二封堵段用于封堵第一水道1031，第二封堵件1062用于封堵封水孔105。
54.可以理解的是，当使用第一封堵件1061与封水孔105相连时，第一水道1031与封水孔105同时被封堵。当时用第二封堵件1062与封水孔105相连时，仅封堵封水孔105，第一水道1031仍保持畅通状态。换言之，当采煤机处于工作状态时，采用第二封堵件1062与封水孔105相连，当采煤机打压检测时，采用第一封堵件1061与封水孔105相连。
55.具体地，如图2和图3所示，第一封堵件1061为长螺栓，第二封堵件1062为短螺栓。
56.第一封堵件1061旋拧入封水孔105后，第一封堵件1061穿过第一水道1031，并置于封水孔105位于底座1内的一端。第一封堵件1061靠近封水孔105孔口处的部分为第一封堵段，第一封堵件1061位于封水孔105与第一水道1031相连通的部分为第二封堵段。因此，第一封堵段用于封堵封水孔105，第二封堵段用于封堵第一水道1031。
57.第二封堵件1062旋拧入封水孔105后，第二封堵件1062位于封水孔105内的一端并未伸入第一水道1031内。因此，第二封堵件1062仅用于封堵封水孔105。
58.在一些实施例中，如图1所示，封水孔105的孔口处设有密封圈1051以用于密封封堵件106与封水孔105之间的缝隙。
59.可以理解的是，密封圈1051进一步解决了封水孔105处压力水泄露的问题。
60.可选地，密封圈1051位于封水孔105外侧，密封圈1051将封水孔105与封堵件106之间的缝隙覆盖将其封堵，或者，密封圈1051位于封水孔105内，密封圈1051将封水孔105与封堵件106之间的缝隙填补将其封堵。对比两者，密封圈1051位于封水孔105内的可靠性较高，减少了密封圈1051的额外占用空间，并且封水孔105与封堵件106对密封圈1051也起到了固定作用。
61.具体地，如图2或图3所示，密封圈1051为橡胶材质，密封圈1051的外径与封水孔105第一段的直径相同，密封圈1051的内径与封水孔105第二段的直径相同。密封圈1051位于封水孔105的第一段内，封堵件106旋拧入封水孔105后，封堵件106将密封圈1051夹紧在封水孔105内，从而起到良好的密封效果。
62.本实用新型实施例的采煤机包括滚筒和上述任一实施例的喷水装置，滚筒内设有第三水道103，第三水道103与进水口101连通。
63.需要理解的是，第三水道103为采煤机滚筒内部的水道，图中并未示出采煤机以及第三水道103。
64.具体地，采煤机上的喷水装置为多个，多个喷水装置沿滚筒的螺旋方向间隔布置，底座1与滚筒相连，滚筒内的第三水道103与滚筒上所有的进水口101相连通。换言之，多个第一水道1031均与第三水道103连通。
65.综上喷水装置的实施例和采煤机的实施例，下面具体描述喷水装置和采煤机的实施方式。
66.如图2和图4所示，当采煤机滚筒正常工作时，压力水从滚筒内部的第三水道103流入底座1内的水道中，此时封水孔105内所安装的是短螺栓，可以保证压力水从第一水道1031流向第二水道1032内，最后由第二水道1032上的喷嘴1021将压力水喷到采煤工作面与采煤机上的截割组件，实现截割组件的冷却以及采煤工作面的降尘的目的。
67.当外界煤尘由喷嘴1021进入第二水道1032后，由于第一水道1031和第二水道1032之间存在90
°
的夹角，此时大量的煤尘会顺着第二水道1032优先进入存储部104。该空间结构的设计极大程度上避免了大量煤尘进入第一水道1031并一路顺着第一水道1031进入到滚筒内部的第三水道103，导致采煤机滚筒内喷雾系统的内部结构堵塞，最终造成压力水的压力不足以及水量不足，从而造成降尘效果和冷却效果不佳的影响。
68.其中所设计的用来储存煤尘的空间结构可以延缓采煤机滚筒内喷雾系统形成煤尘堵塞的时间，并且由于大量煤尘优先堆积于第二水道1032和存储部104储，因此，在发生第一水道1031与第二水道1032拐角处和存储部104堵塞，所造成喷嘴1021压力水供应不足时，只需清理出第二水道1032和存储部104的煤尘即可，并且第二水道1032较短，也方便操作人员清理，这样，大大降低了疏通现有采煤机堵塞的难度和时间。
69.如图3和图4所示，当采煤机上的第二水道1032堵塞或喷嘴1021损坏时，均会影响降尘和冷却效果，从而影响操作人员的健康安全，此时就需要对采煤机进行打压检测，并对发生堵塞或损坏的喷嘴1021进行疏通和维修。
70.将封水孔105中安装长螺栓和密封圈1051，使得经由第一水道1031的压力水就会被长螺栓完全封住，无法流向对应的第二水道1032以及喷嘴1021。因此当检修人员需要检测某一喷嘴1021是否损坏时，只需要将其它水道103上的封水孔105内安装密封圈1051和长螺栓，以封住其它第一水道1031的压力水，此时所有压力水只会流向该水道103，对该水道
103的出水情况进行检测即可判断该水道103是否存在堵塞或是该喷嘴1021是否堵塞和损坏的问题。这种单独检测喷嘴1021是否堵塞或者损坏的打压检测方法，使得喷嘴1021检测速度快，准确性高，从而提高了采煤机整体喷嘴1021的打压检测效率。
71.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
72.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
73.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
74.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
75.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
76.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。