專利名稱：一種三滾筒采煤機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滾筒采煤機(jī)械，尤其涉及一種多滾筒采煤機(jī)。
背景技術(shù)：
背景目前，我國及國際上的采煤機(jī)正朝著大功率大采高方向發(fā)展，單機(jī) 功率已經(jīng)達(dá)到1600千瓦?，F(xiàn)有滾筒采煤機(jī)或是單滾筒或是雙滾筒。其結(jié)構(gòu)主要 由截割部(單滾筒或雙滾筒)、電氣控制箱、液壓單元、內(nèi)外牽引部、搖臂、底 托架、附屬裝置等組成。隨著設(shè)備制造技術(shù)的提高，采煤機(jī)總體上是向大功率、 自動(dòng)化、高可靠性方向發(fā)展?，F(xiàn)中厚煤層技術(shù)的采煤機(jī)相對比較成熟和穩(wěn)定,由 于設(shè)備制造技術(shù)的提高，同時(shí)也帶來了采煤工藝的改變。采煤機(jī)的采高范圍在 不斷加大，越來越多的薄煤層和厚煤層采用了長壁綜采一次采全高采煤工藝。 目前，世界上最大的采煤機(jī)裝機(jī)功率已達(dá)2390kW，截割電動(dòng)機(jī)功率2x900kW， 牽引電機(jī)功率已達(dá)2xl50kW，最大采高達(dá)到6.3m，滾筒直徑達(dá)3.2m;國內(nèi)最大 的采煤機(jī)裝機(jī)功率已達(dá)2240kW，
國內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)有雞西煤礦機(jī)械公司、西安煤礦機(jī)械廠、太原礦機(jī)集團(tuán)公 司、天地科技股份有限公司上海分公司等，己經(jīng)研制生產(chǎn)截高l~5.5m、傾角 0 55°，裝機(jī)功率100 2215kw，供電電壓660~3300V的滾筒式采煤機(jī)系列產(chǎn)品。
英國蘇格蘭安德森.斯特拉斯克萊德公司申請的88107046.7名稱為可調(diào)高滾 筒采煤機(jī)，即公開了一種滾筒采煤機(jī)械。其構(gòu)造是基于兩端各一個(gè)截割機(jī)的采 煤機(jī)設(shè)計(jì)的。目的是克服當(dāng)截割機(jī)與傳送皮帶相逆行駛情況下大塊煤通過采煤 機(jī)底部遇到的問題，這個(gè)問題是需要在截割機(jī)前設(shè)置一個(gè)將煤塊打碎的分級 機(jī)，而該分級機(jī)以往是一個(gè)延采煤機(jī)縱向伸出的支撐搖臂上的設(shè)置，由于該支 撐搖臂上要安裝分級機(jī)、電機(jī)等，自重很大，所以在拆除該分級機(jī)時(shí)需要吊裝， 因而勞動(dòng)強(qiáng)度較大，工作成本較高。該發(fā)明方案采用了在截割機(jī)搖臂電機(jī)上外 安裝一個(gè)可以自動(dòng)保持分級機(jī)原來預(yù)調(diào)位置的裝置，使分級機(jī)和截割機(jī)搖臂通 過該保持裝置相連。由于該分級機(jī)利用了原有的搖臂而沒有自己的支撐搖臂， 故整體較小巧，所以克服了原來過重的缺點(diǎn)。
專利號90206365由煤炭科學(xué)研究院上海分院吳漢模等設(shè)計(jì)的"短機(jī)身但滾 筒采煤機(jī)"，其目的是克服現(xiàn)行采煤機(jī)在兩端搖臂上設(shè)置截割機(jī)造成的不適用于 短、條帶式工作面的缺點(diǎn)。以上技術(shù)存在的問題和缺陷上述滾筒采煤機(jī)械，存在的問題是，因?yàn)椴擅?機(jī)截割高低是由滾筒直徑之和決定的，為了提高采煤機(jī)截截割高度，就需要將 滾筒直徑做的較大，而相應(yīng)地，單機(jī)功率就需要較高，從而造成了機(jī)械制造工 藝?yán)щy、制造成本較高。同時(shí)，滾筒直徑越大，對煤層厚度變化的適應(yīng)性就越 差。由于大功率采煤機(jī)在加工工藝、加工材料材質(zhì)、密封件、機(jī)電控制系統(tǒng)等 方面要求較高，而國內(nèi)采煤機(jī)技術(shù)在可靠性和機(jī)電一體化方面與國外相比又存 在明顯差距，使得現(xiàn)有國產(chǎn)大功率采煤機(jī)經(jīng)常由于搖臂斷裂事故、搖臂軸承事 故、浮動(dòng)油封泄漏、截割電機(jī)事故、變頻器事故、油缸事故等不得不上井檢修， 嚴(yán)重影響生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對目前國內(nèi)外滾筒采煤機(jī)存在的制造工藝?yán)щy、成本 較高及對煤層變化適應(yīng)性差的缺點(diǎn)，提供一種三滾筒采煤機(jī)技術(shù)方案，在截割 相同高度的煤層時(shí)，使用直徑相對比較小滾筒，減小(降低)采煤機(jī)的總功率， 降低與之配套的電器設(shè)備的等級，從而達(dá)到、加工簡單、適應(yīng)性強(qiáng)、節(jié)能降耗 的目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案是1、 一種三滾筒采煤機(jī)，包括雙滾筒采煤機(jī)構(gòu)造部分，
即帶變壓器的電氣部l，液壓部2，牽引部3，外牽引齒輪箱4，支承托架5，搖 臂6，滾筒7-l、 7-2;破碎機(jī)8，采煤機(jī)清理器9，電纜拖架10等，其特征是 在兩邊滾筒之間、機(jī)身中部增加一個(gè)中部截割電機(jī)11并帶動(dòng)中部搖臂12和滾 筒7-3;同時(shí)，滾筒7-3與滾筒7-l、 7-)共同構(gòu)成采煤工作面，滾筒7-3與滾筒 7-1、 7-2直徑之和應(yīng)等于或大于所截割煤層厚度，中部搖臂12長度為兩邊滾筒 7-1、 7-2搖臂6-l、 6-2的長度的1/3。
采用本發(fā)明技術(shù)方案，由于截割同等厚度的煤層滾筒數(shù)目增加了一個(gè)，所 以滾筒直徑比較雙滾筒小三分之一。在相同的采煤高度情況下，滾筒直徑可以 設(shè)計(jì)的較小，使得采煤機(jī)械的制造工藝和成本均比雙、單滾筒要低很多。同時(shí)， 對煤層變化適應(yīng)性更強(qiáng)。
三個(gè)搖臂的長度根據(jù)滾筒直徑大小確定，按照采高從單個(gè)滾筒直徑高度到 三個(gè)滾筒直徑之和的高度進(jìn)行配合，其中，中部搖臂的長度應(yīng)為左右搖臂長度 的1/3。
采用上述方案可以實(shí)現(xiàn)以下有益效果 (1)滾筒直徑的變小使得采煤機(jī)截割機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的材料強(qiáng)度要求降低，因此，加工工藝簡單，制造成本較低。同一釆高的采煤機(jī)較雙滾筒采煤機(jī)成本
降低30%左右。
q)滾筒直徑的變小使得采煤機(jī)對煤層厚度變化的適應(yīng)性增強(qiáng)。就目前最
大采高達(dá)到6.3m，滾筒直徑達(dá)3.2m的采煤機(jī)而言，其煤層適應(yīng)范圍在3.2~6.3m; 而來用本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)6.3m采高，最大滾筒直徑只需2.2m，卻能滿足厚度在 2，24.3rn的煤層開采要求，煤層適應(yīng)范圍大大增加。
(3) ^筒直徑的變小使得采煤機(jī)可靠性增強(qiáng)，避免因材料強(qiáng)度、電機(jī)超載、 密封失效、機(jī)電一體化要求高等造成的采煤機(jī)事故。同時(shí)，目前國內(nèi)在生產(chǎn)滾 筒直徑在1.5m 2.5m之間、采高在1.5 5.0m之間的采煤機(jī)技術(shù)上已十分成熟， 加工設(shè)備固定，使用率較高，占到90%以上。因此，應(yīng)用本發(fā)明，采用目前的 成熟技術(shù)，與采膝敏同的^滾筒釆煤機(jī)相比，本發(fā)明所提出的采煤機(jī)在可靠性 上大大提高。
(4) 滾筒直徑的變小降低了截割阻力和截割扭矩，因此，可以大大降低截 割電機(jī)的功率(滾筒直徑和截割電機(jī)的功率成非線性關(guān)系)，總功率可以降低 20%~40%。
(5) 采煤機(jī)功率的降低使得與之配套的各種電器設(shè)備等級要求降低，能耗 大幅度降低(20% 40%)，因而降低了煤炭生產(chǎn)成本。
圖1，是三滾筒采煤機(jī)縱剖面圖
圖2，是三滾筒采煤機(jī)橫剖面圖
圖3，是三滾筒采煤機(jī)中部電機(jī)固定方式示意圖
具體實(shí)施例方式
下面，結(jié)合附圖，進(jìn)一步具體說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
其中，l一帶變壓器的電氣部；2—液壓部；3—牽引部；4一外牽引齒輪箱； 5—支承托架；6-1、 6-2—兩邊滾筒搖臂；7-1、 7-2、 7-3—滾筒；8—破碎機(jī)；9 一采煤機(jī)清理器；IO—電纜拖架；11—中部截割電機(jī)；12—中部搖臂；13—中
部截割電機(jī)11固定外殼，14一中部截割電機(jī)11外殼與其它箱體對接孔，15—
中部截割電機(jī)座，16—中部截割電機(jī)n固定在外殼上采用的螺栓。
本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)與雙滾筒采煤機(jī)基本相同，較好的實(shí)現(xiàn)方式為圖1、 2、 3 所述的方式即在原雙滾筒采煤機(jī)上增加了中間截割部分，主要包括中部截割電機(jī)11、
中部搖臂12、旋轉(zhuǎn)滾筒7-3等，及中部電機(jī)固定裝置部分即13、 14、 14、 16。 對采煤機(jī)整體結(jié)構(gòu)沒有影響，只是由于電機(jī)11的增加而使采煤機(jī)機(jī)身加長，整 體其機(jī)身寬度加寬，以適應(yīng)中間截割部采煤的要求。
中部截割電機(jī)11固定方式見圖3。中部截割電機(jī)11位于中部電機(jī)座15上。 中部滾筒(7-3)的安裝位置設(shè)在左右滾筒的中間位置并與兩邊滾筒同側(cè)，截割 電機(jī)(11)固定在采煤機(jī)支撐托架(5)上。
采煤機(jī)電路控制方案不用變化，電路及控制系統(tǒng)只要增加一個(gè)控制元件， 控制搖臂的升降，中部截割電機(jī)的開、停。
控制方式與雙滾筒采煤機(jī)相同，三個(gè)搖臂可以單獨(dú)控制，尤其是中部電機(jī) 搖臂。
三滾筒采煤機(jī)即在雙滾筒采煤機(jī)機(jī)身中部增加一個(gè)截割電機(jī)并帶動(dòng)短搖臂 臂和滾筒，增加的這個(gè)中部滾筒負(fù)責(zé)截割煤層中部的煤。中滾筒搖臂可以升降、 左右擺動(dòng)。由于滾筒直徑變小，應(yīng)根據(jù)采高增加左(右)滾筒搖臂的長度(增 加搖臂惰輪)，達(dá)到增加采高的目的。三個(gè)搖臂的長度根據(jù)滾筒7-1、 7-2、 7-3 直徑大小確定，按照采高從單個(gè)滾筒直徑高度到三個(gè)滾筒直徑之和的高度進(jìn)行 配合，其中，中部滾筒7-3搖臂的長度應(yīng)為左右滾筒7-l、 7-2搖臂長度的1/3。
為了節(jié)省空間，中部電機(jī)ll外形應(yīng)為長方體形，并與支撐托架5上的液壓 箱、電控箱等形成一個(gè)整體。
為了互換，中間滾筒7-3的直徑及截深(厚度)與左右滾筒相同。
中部電機(jī)11與中部電機(jī)的外殼14設(shè)計(jì)為可以抽出分離的方式，電機(jī)通過 螺栓16固定在外殼14上。這樣方便替換維修
該采煤機(jī)各部件在機(jī)械加工及工藝方面與現(xiàn)有雙滾筒采煤機(jī)相同。中部滾 筒調(diào)高方式可有多種選擇(千斤頂或齒條方式)。
在使用方面，當(dāng)采煤機(jī)行至工作面兩端時(shí)，需增加一次往返割煤。
以上描述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，敬請理解，在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的前提下， 對本發(fā)明的簡單修改應(yīng)包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種三滾筒采煤機(jī)，包括雙滾筒采煤機(jī)構(gòu)造部分，即帶變壓器的電氣部(1)，液壓部(2)，牽引部(3)，外牽引齒輪箱(4)，支承托架(5)，搖臂(6)，滾筒(7-1、7-2)；破碎機(jī)(8)，采煤機(jī)清理器(9)，電纜拖架(10)等，其特征是機(jī)身中部增加一個(gè)中部截割電機(jī)(11)并帶動(dòng)中部搖臂(12)和滾筒(7-3)；同時(shí)，滾筒(7-3)與滾筒(7-1)、(7-2)共同構(gòu)成采煤工作面，并且各滾筒直徑之和應(yīng)等于或大于所截割煤層厚度，中部搖臂(12)長度為兩邊滾筒(7-1)、(7-2)搖臂(6-1、6-2)長度的1/3。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三滾筒采煤機(jī)，中部滾筒(7-3)的安裝位置 設(shè)在采煤機(jī)支撐托架(5)的中間位置并與滾筒(7-1)、 (7-2)同側(cè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三滾筒采煤機(jī)，中部滾筒(7-3)的中部 搖臂(12)可以升降、左右擺動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三滾筒采煤機(jī)，中部滾筒的截割電機(jī)(11) 固定在采煤機(jī)支撐托架(5)上，其外形應(yīng)為長方體形，并與支撐托架(5)上 的液壓箱、電控箱等形成一個(gè)整體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三滾筒采煤機(jī)，中部搖臂(12〉及滾筒(7-3) 的調(diào)高及搖擺方式為單獨(dú)手動(dòng)或遙控控制。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三滾筒采煤機(jī)，中間滾筒(7-3)的直徑及截 深(厚度)與兩邊滾筒(7-1)、 (7-2)相同。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三滾筒采煤機(jī)，中部電機(jī)(ll)與中部電機(jī)的 外殼(14)設(shè)計(jì)為可以抽出分離的方式，電機(jī)通過螺栓(16)固定在外殼(14)上。
全文摘要
一種三滾筒采煤機(jī)，屬于多滾筒采煤機(jī)領(lǐng)域。本發(fā)明是在兩滾筒采煤機(jī)的基礎(chǔ)上在中部同采煤工作面上增加了一個(gè)截割滾筒。由于三個(gè)截割滾筒在一個(gè)采煤工作面上同時(shí)工作，故在相同的采煤高度情況下，可以將滾筒設(shè)計(jì)成較小直徑，從而在制造工藝、成本等方面具有明顯的進(jìn)步。同時(shí)，三滾筒采煤機(jī)由于搖臂尺寸縮短，在適應(yīng)采高方面具有更多的靈活性。
文檔編號E21C25/00GK101302930SQ200810116449
公開日2008年11月12日 申請日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者衛(wèi)建清, 孫曉明 申請人:衛(wèi)建清;孫曉明