煤礦巷道輸送破碎系統的制作方法

本發明涉及采礦機械，具體涉及一種煤礦巷道輸送破碎系統。

背景技術：

現有技術中：工作面采出的煤通過刮板機運輸到橋式轉載機上，運轉的橋式轉載機將煤再落在順槽皮帶上，由于橋式轉載機和順槽皮帶之間有落差，轉載機上的煤、大塊矸石巖石對順槽皮帶有較大的沖擊，其中煤塊中會有部分損壞的刮板和截齒，對順槽皮帶也會造成一定的傷害，遇到鋒利的鐵器有可能會撕裂整條皮帶，橋式轉載機上的環錘破碎機的入料口經常有大塊物料堵塞，對用戶造成很大的損失，不能在實際的生產中廣泛實用。

篩破一體機是一種高能效的破碎設備，廣泛應用于電廠、礦山、煤炭、冶金、焦化、化工等領域。在煤礦領域開采過程中，井下的綜采工作面采到的煤，經過轉載機和刮板輸送機后，仍然保持最初開采出來的粒度大小，通常由于實際要求，需要將煤塊及礦石的出料粒度達到符合要求的粒度大小，這樣就需要后續增加相應的篩分和破碎設備進行粒度控制。現有的篩破一體機如中國發明專利，申請公布號cn105903517a中公開的一種篩分式轉載破碎機，主要包括可拆分式機架、齒輥、齒環、鏈輪組件、刮板鏈、破碎梁、同步齒輪、伸縮槽、皮帶機和電機。此種篩分式轉載破碎機包含有兩個齒輥，兩個齒輥并列設置且相向運動，兩個齒輥的中間下部設置有破碎梁。工作時將初步篩剩的大塊煤塊及礦石運送至齒輥上進行破碎，進過齒輥破碎后的煤塊及礦石從兩個齒輥之間落下，并在破碎梁上進行二次破碎。此種破碎機在破碎時存在一定的缺陷，即運送到兩個齒輥之間的煤塊及礦石均會落入齒輥下方的破碎梁進行二次破碎，因而很容易發生過破碎，無法保留較大的煤塊及礦石。而煤塊及礦石也并非越碎越好，保留一定尺寸的煤塊及礦石會具有更大的經濟效益。因此上述篩分式轉載破碎機在結構和工作方式上需要有所改進。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種運送效率高、能夠根據所需尺寸進行篩分、避免物料過粉碎、高效節能、結構簡單的煤礦巷道輸送破碎系統。

本發明煤礦巷道輸送破碎系統，包括依次連接的轉載設備、篩破一體機和機尾，所述篩破一體機包括左支座和右支座，左支座和右支座之間安裝有篩分系統和破碎系統，篩分系統包括依次排列的若干根尺寸相同的篩分輥，依次排列的若干根篩分輥在豎直面內的高度由入料口到出料口方向逐漸降低，篩分輥篩軸的連線與水平方向的夾角小于20度，篩分輥包括篩軸和篩片，篩軸與篩分動力系統連接的篩分減速機連接，篩分動力系統包括依次連接的篩分電機、第一力矩限制器和篩分減速機，第一力矩限制器的主動端和從動端分別與篩分電機的輸出軸和篩分減速機的輸入軸相連，篩分系統后側為破碎系統，破碎系統包括若干根破碎輥，破碎輥的高度低于篩分輥的高度，破碎輥包括齒輥軸和破碎齒，齒輥軸與破碎動力系統的破碎減速機連接，破碎動力系統包括依次連接的破碎電機、第二力矩限制器和破碎減速機，左支座和右支座下方分別設置有行走機構，所述行走機構包括行走輪，行走輪安裝在輪軸上，輪軸通過輪軸軸套安裝在左支座下方，輪軸能夠在輪軸軸套內轉動，行走輪與輪軸共同轉動，行走機構外側設置有防脫鉤，所述防脫鉤包括豎版和擋板，所述豎版分別安裝在左支座和右支座的的外側壁上，擋板設置在豎版下方，擋板向左支座和右支座之間的方向延伸。

本發明煤礦巷道輸送破碎系統，其中所述轉載設備選用橋式轉載機，轉載設備主要包括機頭部、機身部、機尾部和行走部，機尾部進料一側與刮板輸送機相連，機尾部另一側與機身部連接，機身部包括依次連接的機尾水平裝載段、爬坡段和水平橋身段，其中機尾水平裝載段與機尾部相連，水平橋身段與機頭部連接；機頭部下方連接有行走部。

本發明煤礦巷道輸送破碎系統，其中所述機尾選用皮帶機自移機尾，機尾包括浮動托輥組、頭端架、中間基架、尾端架和液控系統，其中浮動托輥組、頭端架、中間基架和尾端架依次連接，中間基架上設置有滑軌，橋式轉載機的行走部和篩破一體機的行走機構均安裝在中間基架的軌道上，液控系統包括由各換向閥控制的立缸、水平鋼、推移缸和浮動缸，機尾的頭端架、中間基架和尾端架上均設置有傳送皮帶，經篩破一體機篩分和破碎后的物料均會由傳送皮帶輸送至后續用于運輸的皮帶系統。

本發明煤礦巷道輸送破碎系統，其中所述第一力矩限制器與篩分電機和篩分減速機之間分別采用彈性塊和平鍵連接；第二力矩限制器與破碎電機和破碎減速機之間分別采用采用彈性塊和平鍵連接。

本發明煤礦巷道輸送破碎系統，還包括潤滑系統，潤滑系統包括潤滑脂泵，通過潤滑脂泵向篩分系統和破碎系統中的軸承提供潤滑脂。

本發明煤礦巷道輸送破碎系統，其中所述篩分機構中的每個篩分輥對應一組篩分動力系統，所述篩分動力系統的篩分減速機與篩分輥之間采用聯軸器連接，全部篩分輥為同向旋轉。

本發明煤礦巷道輸送破碎系統，其中所述篩分動力系統只設置一套，其他篩分輥與帶有篩分動力系統的篩分輥之間通過鏈傳動、齒輪傳動或皮帶傳動方式同向運動。

本發明煤礦巷道輸送破碎系統，其中所述篩分減速機與篩軸采用花鍵連接，篩分減速機的輸出軸為帶有花鍵槽的空心軸，與篩軸上的花鍵實心軸配合安裝。

本發明煤礦巷道輸送破碎系統，其中所述破碎輥為兩根，破碎減速機與齒輥軸采用花鍵連接，破碎減速機帶動一根破碎輥轉動，通過傳動齒輪帶動另一根破碎輥同步相向旋轉，破碎齒安裝在破碎輥的齒輥軸上。

本發明煤礦巷道輸送破碎系統，其中所述左支座和右支座內側分別設有耐磨襯板，所述左支座、右支座和耐磨襯板均是采用一體成型，所述左支座和右支座之間焊接有側板，側板用鋼板組焊而成，與左支座和右支座聯為一體。

本發明煤礦巷道輸送破碎系統與現有技術不同之處在于本發明煤礦巷道輸送破碎系統包括依次連接的轉載設備、篩破一體機和機尾，可以實現轉運、篩分、破碎的整套工序，轉載設備和篩破一體機可以機尾一同移動，省去了移動系統內各個設備的時間，工作效率較一般的轉運設備明顯提高。本發明中的篩破一體機包括篩分系統和破碎系統雙重功能，可以將物料篩分并粉碎成指定粒度大小。本發明的篩分系統包括依次排列的多個篩分輥，多個篩分輥在豎直面內的高度由物料入口向物料出口方向逐漸降低，篩分輥篩軸的連線與水平方向的夾角小于20度。傾斜設置的篩分輥在物料進入篩分系統時可以利用物料自身重力不斷向物料出口方向運動，提高了工作效率，避免卡塞。在此角度范圍下，物料的篩分效率可以達到95％，需要破碎的物料能夠較快的進入到破碎腔里進行破碎，不至于影響到前方的篩分輥的篩分效率，使整個系統更加通暢；而當夾角大于20度后，篩分輥的角度過大，物料運動的速度過快，篩分輥的篩分作用則會減小，部分物料將會被破碎系統進行過粉碎，不利于再利用，篩分效率明顯下降。當篩分輥不設計傾斜角度時，物料的運動效率將會降低，而當物料水平從篩分輥上運動時，將很難處理扁長條類的矸石，扁長條類矸石容易從篩片之間穿過，從而對系統后續的順槽皮帶造成損傷。物料在經過篩分輥后，大塊物料由于大于相鄰兩個篩分輥的間距，會直接經過篩分機構而向后進入破碎機構進行破碎；小塊的物料，如煤塊，也具有很高的利用價值，由于其小于相鄰兩個篩分輥的間距，將會篩出，避免進入后續的破碎機構造成過破碎而失去利用價值；碎料也將會直接從篩分輥的空隙間篩出。本發明破碎系統在破碎工序時，利用剪切力和拉伸力破碎物料，高效節能。本發明在左支座和右支座的下方分別設置有行走機構，行走機構包括行走輪，便于將篩破一體機安裝在巷道中的輸送系統中，并且可以根據工程的進展不斷移動篩破一體機。行走機構外側設置有防脫鉤，防脫鉤可以與相連設備的軌道配合使用，防止篩破一體機脫軌和側翻。巷道下的工況十分復雜，防脫鉤可以篩破一體機在巷道下使用和轉運時發生意外情況。篩破一體機在工作過程中本身也存在一定的程度的振動，一旦發生脫軌或側翻，后果將十分嚴重。本發明采用的行走機構配合防脫鉤，可以有效避免篩破一體機在巷道中意外情況的發生。防脫鉤結構簡單，在左支座和右支座外側夾緊篩破一體機下方的軌道，大大增強了篩破一體機使用過程中的安全性。

本發明中的篩破一體機的是以篩為主、破為輔的中心思想設計的，符合產品粒度的物料直接篩下避免參與破碎，大于產品粒度的物料進行破碎，最大限度的保持了物料原有的成塊率，有效的解決了工作面的順槽皮帶經常被煤塊、大塊矸石堵塞和鐵器撕裂的問題，大大的提高了工作面的工作效率和用戶的經濟效益。

下面結合附圖對本發明的煤礦巷道輸送破碎系統作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發明煤礦巷道輸送破碎系統中篩破一體機的主視圖；

圖2為本發明煤礦巷道輸送破碎系統中篩破一體機的俯視圖；

圖3為本發明煤礦巷道輸送破碎系統中篩破一體機的側視圖；

圖4為本發明煤礦巷道輸送破碎系統中力矩限制器的結構示意圖；

圖5為本發明煤礦巷道輸送破碎系統中行走機構的結構示意圖；

圖6為本發明煤礦巷道輸送破碎系統中行走機構的側視圖；

圖7為本發明煤礦巷道輸送破碎系統中力矩限制器的安裝示意圖；

圖8為本發明煤礦巷道輸送破碎系統的結構示意圖。

具體實施方式

如圖8所示，本發明煤礦巷道輸送破碎系統包括依次連接的轉載設備、篩破一體機25和機尾26。轉載設備選用橋式轉載機，主要包括機頭部24、機身部23、機尾部22和行走部。機尾部22與刮板輸送機21相連，用于承接從刮板輸送機21運送而來的物料；機尾部22另一側與機身部23連接，機身部23包括依次連接的機尾水平裝載段、爬坡段和水平橋身段，其中機尾水平裝載段與機尾部22相連，水平橋身段與機頭部24連接；機頭部24下方連接有行走部。物料由機尾部22進入橋式轉載機后依次經過機身部23和機頭部24，實現物料的轉載。

如圖2所示，篩破一體機25包括左支座8和右支座10，左支座8和右支座10內側分別設有耐磨襯板，避免物料和支座內壁直接接觸，大大提高設備的使用壽命；并且耐磨襯板和兩個支座之間使用螺栓連接，更換方便。耐磨襯板的材料選擇為抗拉強度rm＝490～675mpa，屈服強度σ≥345mpa，伸長率δ≥21％的16mn，16mn還具有坑沖壓性能、焊接性能好等特性，既能夠滿足高強度、耐磨等重要特性要求，同時也便于安裝和與其他部件配合。左支座8和右支座10之間焊接有側板9，側板9用鋼板組焊而成，與左支座8和右支座10聯為一體，左支座8、右支座10和耐磨襯板均是采用一體成型，提高整體設備的穩定性。左支座8和右支座10之間安裝有篩分系統和破碎系統。

如圖1-3所示，篩分系統構成的篩面寬度為600～2500mm。篩分系統的入料粒度小于等于1500mm，出料粒度小于等于400mm。篩分系統包括依次排列的若干根尺寸相同的篩分輥5，由于巷道工作環境的限制，篩分輥5的數量一般不大于6根。每根篩分輥5的直徑范圍為100～700mm，相鄰篩分輥5的中心距為300～1400mm，上述尺寸范圍選取的具體數值可以根據需要篩分得到的粒徑來決定。依次排列的若干根篩分輥5在豎直面內的高度由入料口到出料口方向逐漸降低，篩分輥5篩軸的連線與水平方向的夾角小于20度，優選為5度到15度。傾斜設置的篩分輥5在物料進入篩分系統時可以利用物料自身重力不斷向物料出口方向運動，提高了工作效率，避免卡塞。經過篩分輥5后，大塊物料由于大于相鄰兩個篩分輥5的間距，會直接經過篩分機構而向后進入破碎機構進行破碎；小塊的物料，如煤塊，也具有很高的利用價值，由于其小于相鄰兩個篩分輥5的間距，將會篩出，避免進入后續的破碎機構造成過破碎而失去利用價值；碎料也將會直接從篩分輥5的空隙間篩出。篩分輥5包括篩軸和篩片，篩片采用梅花狀篩片，并且不同篩分輥5上的篩片交錯布置，不僅有利于煤料的輸送，而且能減小相鄰篩軸形成的死角，避免卡塞，適用于煙煤、無煙煤、褐煤、煤矸石等物料。篩軸與篩分動力系統連接。

篩分動力系統包括依次連接的篩分電機1、第一力矩限制器3(如圖4所示)和篩分減速機。篩分電機1選用煤礦井下用隔爆型三相異步電動機，功率為15-45kw，電壓為660/1140v，轉速為1480r/min。第一力矩限制器3的主動端和從動端分別與篩分電機1的輸出軸和篩分減速機的輸入軸相連。第一力矩限制器3可減小起動時的沖擊和振動，同時可以有效起到過載保護作用，當篩分減速機處的扭矩小于設定值時，篩分電機1的動力可以正常傳遞到篩分減速機，當設備出現故障或者因物料卡住導致篩分減速機處的扭矩過大時，第一力矩限制器3發揮過載保護作用，從動端空轉，篩分電機1的動力無法傳遞到篩分減速機，從而起到保護設備的作用。當系統出現過載時，只需將卡住的物料清除掉，系統即可恢復正常運轉，無需拆卸設備。篩分減速機與篩軸采用花鍵連接，篩分減速機的輸出軸為帶有花鍵槽的空心軸，與篩軸上的花鍵實心軸配合安裝。花鍵連接簡單高效，便于拆卸且節省空間。篩分減速機選用輸送機用減速器。

篩分機構中的每個篩分輥5對應一組篩分動力系統，篩分動力系統的篩分減速機與篩分輥5之間采用聯軸器連接，聯軸器可以采用齒式聯軸器、鼓形聯軸器、梅花聯軸器等。全部篩分輥5為同向旋轉，各篩分輥5相互之間結構獨立，即使某一組出現意外狀況，也不會影響其他篩分輥5的正常工作。此外篩分動力系統也可以只設置一套，其他篩分輥5與帶有篩分動力系統的篩分輥5之間通過鏈傳動、齒輪傳動、皮帶傳動等方式同向運動。

篩分系統后側為破碎系統，經過篩分系統后體積較大的物料后進入破碎系統進行破碎。破碎系統包括若干根破碎輥6，破碎輥6的高度低于篩分輥5的高度，由于巷道工作環境的限制，破碎輥6的數量一般不大于3根，本實施例中優選為兩根，每根破碎輥6的直徑范圍為300～1400mm。破碎輥6包括齒輥軸和破碎齒。破碎動力系統只具有一組，包括依次連接的破碎電機4、第二力矩限制器和破碎減速機2。破碎電機4選用輸送機用隔爆型三相異步電動機，功率為250kw，電壓660/1140v，轉速為1480r/min。減速機選用輸送機用減速器，冷卻方式選用風冷和水冷混合使用的方式。破碎減速機2與齒輥軸采用花鍵連接，破碎減速機2帶動一根破碎輥6轉動，再通過傳動齒輪帶動另一根破碎輥6同步相向旋轉，破碎輥6的齒輥軸上裝有破碎齒。當物料進入破碎腔時，兩根破碎輥6將篩分輥5篩分過的大塊物料進行破碎，從排料口排出，達到了充分篩分和破碎的雙重目的，破碎齒用耐磨鋼制造，螺旋排列。

如圖3、圖5和圖6所示，篩破一體機25還包括行走機構12，行走機構12分別位于左支座8和右支座10下方。其中左支座8下方的行走機構12包括行走輪13，行走輪13安裝在輪軸15上，輪軸15通過輪軸軸套14安裝在左支座8下方，輪軸15能夠在輪軸軸套14內轉動，行走輪13與輪軸15共同轉動，行走輪13能夠在配合相連的設備的軌道上滾動。行走機構12外側設置有防脫鉤16，防脫鉤16包括豎版17和擋板18，豎版17分別安裝在左支座8和右支座10的外側壁上，擋板18設置在豎版17下方，擋板18向左支座8和右支座10之間的方向延伸。擋板18用于在左支座8和右支座10兩側夾緊軌道，防止篩破一體機25脫軌或側翻。

篩破一體機25，其中如圖7所示，所述第一力矩限制器3與篩分電機1和篩分減速機之間分別采用彈性塊19和平鍵連接；第二力矩限制器與破碎電機4和破碎減速機2之間分別采用采用彈性塊19和平鍵連接。第一力矩限制器3和第二力矩限制器在動力系統中分別與各組件采用柔性連接的方式，柔性連接可以對整個系統起到緩沖和吸收沖擊作用，減小對系統的磨損。

篩破一體機25還包括潤滑系統，潤滑系統包括潤滑脂泵，通過潤滑脂泵向篩分系統和破碎系統中的軸承提供潤滑脂。

篩破一體機25在工作時主要分為兩道工序，即篩分和破碎。物料首先由進料口進入篩分機構，物料開始在自重和篩片轉動的雙重作用下，以較快速度向下移動同時進行篩分，此為初步粗篩分階段。大部分物料經此階段后被篩分完畢并平鋪在整個篩面上；物料經此階段后小于粒度d的已被篩下，大于粒度d的物料經出料口被送入破碎輥6進行下一步破碎，粒度d為300～400mm。當物料進入破碎腔時，兩齒輥將篩分輥5篩分過的大塊物料進行破碎，并從排料口排出，完成破碎過程，也完成了整個的篩分破碎工序。

機尾26選用皮帶機自移機尾，包括浮動托輥組、頭端架、中間基架、尾端架和液控系統。其中浮動托輥組、頭端架、中間基架和尾端架依次連接。中間基架上設置有滑軌，橋式轉載機的行走部和篩破一體機25的行走機構12均安裝在中間基架的軌道上。液控系統包括由各換向閥控制的立缸、水平鋼、推移缸和浮動缸。立缸有4個，安裝于中間基架上，主要完成中間基架的水平調整；水平缸有2個，分別安裝于頭端架和尾端架上，完成整個機身的水平運動和水平面內的方向調整；推移缸有2個，用于完成機身的前進；浮動缸有2個，用于完成浮動托輥組的上升和下降運動。

機尾26的頭端架、中間基架和尾端架上均設置有傳送皮帶，經篩破一體機25篩分和破碎后的物料均會由傳送皮帶輸送至后續用于運輸的皮帶系統。

本發明煤礦巷道輸送破碎系統工作時，首先由轉載設備承接前端刮板運輸機運來的物料，經過其機身部23運送至機頭部24，機頭部24向篩破一體機25的入料口輸送物料，物料在篩破一體機25內進行篩分和破碎后得到尺寸大小適合的物料顆粒，物料顆粒落到機尾26的傳送皮帶上，經皮帶傳送至后續皮帶系統上，完成整個輸送過程。

以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護范圍內。