專(zhuān)利名稱：五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)，尤其適用于煤層傾角(Γ25°的薄與極薄煤層以及解放煤層的高瓦斯煤層開(kāi)采。
背景技術(shù)：
我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，煤炭的需求越來(lái)越大。薄與極薄煤層分布廣、儲(chǔ)量大，探明儲(chǔ)量占煤炭總儲(chǔ)量的20%之多，但開(kāi)采量?jī)H占總產(chǎn)量的8%左右，遠(yuǎn)低于其儲(chǔ)量所占比例。各煤礦企業(yè)都面臨著薄與極薄煤層開(kāi)采問(wèn)題，特別是中厚煤層儲(chǔ)量的日益減少，薄與極薄煤層開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展格外重要，其開(kāi)采已經(jīng)是一個(gè)全局性的亟待解決的問(wèn)題。由于薄與極薄煤層難以開(kāi)采，我國(guó)于上世紀(jì)末從烏克蘭引進(jìn)了
三鉆頭式采煤機(jī)，其較刨煤機(jī)和滾筒式采煤機(jī)在薄與極薄煤層開(kāi)采中具有顯著的優(yōu)點(diǎn)使薄與極薄煤層得到了有效的開(kāi)采，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人工作面開(kāi)采，改善了工人的工作環(huán)境，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度；但是，三鉆頭鉆式采煤機(jī)存在截割效率低、輸煤效率低、含瓦斯煤層開(kāi)采適應(yīng)性低以及鉆桿連接費(fèi)時(shí)等弊端；三鉆頭鉆式采煤機(jī)傳動(dòng)箱體體積大、過(guò)煤效率低，使鉆頭堵轉(zhuǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致鉆具偏斜而限制了采煤機(jī)的鉆進(jìn)深度。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、截割效率高、輸煤效率高、便于安裝、拆卸的五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)。技術(shù)方案本實(shí)用新型的五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)包括托架、設(shè)在托架上的液壓馬達(dá)，托架的下部設(shè)有調(diào)高裝置，所述的托架上設(shè)有移動(dòng)架，移動(dòng)架的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有第一液壓馬達(dá)，移動(dòng)架的中部設(shè)有第二液壓馬達(dá)，兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的第一液壓馬達(dá)經(jīng)聯(lián)軸器分別連有側(cè)位傳送鉆桿，中部設(shè)置的第二液壓馬達(dá)經(jīng)聯(lián)軸器連接有中位傳送鉆桿，中位傳送鉆桿的兩側(cè)、位于兩側(cè)位傳送鉆桿內(nèi)側(cè)設(shè)有左、右通風(fēng)鉆桿，兩側(cè)位傳送鉆桿、左、右通風(fēng)鉆桿和中位傳送鉆桿的前部分別設(shè)有串連在一起的錐齒輪傳動(dòng)箱，其中側(cè)位傳送鉆桿的錐齒輪傳動(dòng)箱與傳動(dòng)通風(fēng)鉆桿的錐齒輪傳動(dòng)箱橫向之間設(shè)有傳動(dòng)軸，左、右通風(fēng)鉆桿的錐齒輪傳動(dòng)箱與中位傳送鉆桿的錐齒輪傳動(dòng)箱橫向之間設(shè)有連接銷(xiāo)軸；兩側(cè)位傳送鉆桿的錐齒輪傳動(dòng)箱縱向前部連接有短螺旋鉆頭，左、右通風(fēng)鉆桿和中位傳送鉆桿上的錐齒輪傳動(dòng)箱縱向前部分別連接有長(zhǎng)螺旋鉆頭；所述的左、右通風(fēng)鉆桿上的錐齒輪傳動(dòng)箱縱向后部分別連接有行星機(jī)構(gòu)，左通風(fēng)鉆桿上的行星機(jī)構(gòu)上設(shè)有向左通風(fēng)鉆桿內(nèi)鼓風(fēng)的鼓風(fēng)扇，右通風(fēng)鉆桿上的行星機(jī)構(gòu)上設(shè)有向右通風(fēng)鉆桿內(nèi)抽風(fēng)的抽風(fēng)扇。所述的錐齒輪傳動(dòng)箱包括傳動(dòng)箱、傳動(dòng)箱內(nèi)設(shè)有與長(zhǎng)螺旋鉆頭或短螺旋鉆頭相連的大錐齒輪軸，大錐齒輪軸上連接有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸上固定有大錐齒輪，大錐齒輪與錐齒輪軸之間對(duì)稱設(shè)有小錐齒輪；所述的行星機(jī)構(gòu)包括內(nèi)齒圈、固定在內(nèi)齒圈上的行星架，內(nèi)齒圈上設(shè)有太陽(yáng)輪；所述長(zhǎng)螺旋鉆頭與短螺旋鉆頭之間的距離為15m ^20cmo有益效果本實(shí)用新型采用五個(gè)鉆頭橫向?qū)ΨQ布置，通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)大大提高了五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)的開(kāi)采效率，中間三個(gè)鉆頭超前布置充分利用煤層的壓酥效應(yīng)降低了鉆式采煤機(jī)的開(kāi)采能耗。傳送鉆桿和通風(fēng)鉆桿同時(shí)輸煤，大大提高了鉆式采煤機(jī)的輸煤效率。采用閉式傳動(dòng)的錐齒輪傳動(dòng)箱，減小了傳動(dòng)箱的體積，各鉆桿上傳動(dòng)箱之間的空間大，截割下的煤容易通過(guò)，可以有效的避免因煤難以通過(guò)傳動(dòng)箱而導(dǎo)致鉆頭堵轉(zhuǎn)，提高了的過(guò)煤效率，能夠滿足井下含瓦斯薄與極薄煤層的開(kāi)采要求，提高了井下薄與極薄煤層的開(kāi)采效率和煤炭資源回收率。一次鉆進(jìn)采煤效率高，鉆桿輸煤效率以及傳動(dòng)箱過(guò)煤效率高，工作面瓦斯?jié)舛鹊玫接行У南♂?、抽排，?shí)現(xiàn)了高瓦斯煤層的開(kāi)采。整機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，可靠性高，便于安裝、拆卸，具有廣泛的實(shí)用性。
圖I是本實(shí)用新型五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)主機(jī)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)主機(jī)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)的傳動(dòng)箱對(duì)稱剖視圖。圖4是本實(shí)用新型五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)的行星增速機(jī)構(gòu)剖視圖。圖中1 一托架；2—第一液壓馬達(dá)；3—通風(fēng)筒；4一液壓推進(jìn)油缸；5—調(diào)高裝置；6一側(cè)位傳送鉆桿；7—鼓風(fēng)扇；8—行星機(jī)構(gòu)；9一維齒輪傳動(dòng)箱；10—短螺旋鉆頭；11 一長(zhǎng)螺旋鉆頭；12—抽風(fēng)扇；13—左通風(fēng)鉆桿；14一移動(dòng)架；15—軸承座；16—聯(lián)軸器；17—第二液壓馬達(dá)；18—中位傳送鉆桿；19一右通風(fēng)鉆桿；4_1一活塞桿；4_2—缸筒；8_1—內(nèi)齒圈；8_2—行星架；8_3—太陽(yáng)輪；9_1一第一傳動(dòng)軸；9_2—第一大錐齒輪；9_3—第一小錐齒輪；9-4一第一大錐齒輪軸；9-5—第一圓柱滾子軸承；9-6—第一推力球軸承；9-7—第二小錐齒輪；9_8—傳動(dòng)箱體；9_9一法蘭；9_10—傳動(dòng)軸；9_11一第二大錐齒輪軸；9_12—第四小錐齒輪；9_13—連接銷(xiāo)軸；9_14一第二大錐齒輪；9_15—第二傳動(dòng)軸；9_16—第二小錐齒輪；9_17—第二傳動(dòng)軸；9_18—第二大維齒輪；9_19一第五小維齒輪；9_20—第二大維齒輪軸；9_21—第二圓柱滾子軸承；9_22—第二推力球軸承；9_23—第六小錐齒輪。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述如圖I、圖2所示，本實(shí)用新型的五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)，主要由托架I、第一液壓馬達(dá)2、通風(fēng)筒3、液壓推進(jìn)油缸4、調(diào)高裝置5、側(cè)位傳送鉆桿6、鼓風(fēng)扇7、行星機(jī)構(gòu)8、錐齒輪傳動(dòng)箱9、短螺旋鉆頭10、長(zhǎng)螺旋鉆頭11、抽風(fēng)扇12、左通風(fēng)鉆桿13、移動(dòng)架14、軸承座15、聯(lián)軸器16、第二液壓馬達(dá)17、中位傳送鉆桿18以及右通風(fēng)鉆桿19構(gòu)成。托架I的下部設(shè)有調(diào)高裝置5，調(diào)高裝置5通過(guò)液壓油缸實(shí)現(xiàn)對(duì)托架I的高度調(diào)節(jié)，所述的托架I上設(shè)有移動(dòng)架14，移動(dòng)架14的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置第一液壓馬達(dá)2，移動(dòng)架14的中部設(shè)置第二液壓馬達(dá)17，移動(dòng)架14上還設(shè)有通風(fēng)筒3以及軸承座15。兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的第一液壓馬達(dá)2通過(guò)聯(lián)軸器16連接側(cè)位傳送鉆桿6，中部設(shè)置的第二液壓馬達(dá)17經(jīng)聯(lián)軸器16連接中位傳送鉆桿18 ;中位傳送鉆桿18的兩側(cè)設(shè)有左、右通風(fēng)鉆桿13、19，左、右通風(fēng)鉆桿13、19位于兩側(cè)位傳送鉆桿6的內(nèi)側(cè)；側(cè)位傳送鉆桿6、中位傳送鉆桿18以及左、右通風(fēng)鉆桿13、19自身都通過(guò)聯(lián)軸器16連接；軸承座15用于支撐側(cè)位傳送鉆桿6、中位傳送鉆桿18以及左、右通風(fēng)鉆桿13、19。兩側(cè)位傳送鉆桿6，左、右通風(fēng)鉆桿13、19和中位傳送鉆桿18的前部分別設(shè)有串連在一起的錐齒輪傳動(dòng)箱9，所述的錐齒輪傳動(dòng)箱9包括傳動(dòng)箱體9-8、傳動(dòng)箱體9-8內(nèi)設(shè)有與長(zhǎng)螺旋鉆頭11或短螺旋鉆頭10相連的大錐齒輪軸，錐齒輪軸上連接有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸上固定有大錐齒輪，大錐齒輪與錐齒輪軸之間對(duì)稱設(shè)有小錐齒輪。其中側(cè)位傳送鉆桿6的錐齒輪傳動(dòng)箱9與左通風(fēng)鉆桿13的錐齒輪傳動(dòng)箱9橫向之間設(shè)有傳動(dòng)軸9-10，左、右通風(fēng)鉆桿13、19的錐齒輪傳動(dòng)箱9與中位傳送鉆桿18的錐齒輪傳動(dòng)箱9橫向之間設(shè)有連接銷(xiāo)軸9-13 ;兩側(cè)位傳送鉆桿6的錐齒輪傳動(dòng)箱9縱向前部連接有短螺旋鉆頭10，左、右通風(fēng)鉆桿13、19和 中位傳送鉆桿18上的錐齒輪傳動(dòng)箱縱向前部分別連接有長(zhǎng)螺旋鉆頭11，長(zhǎng)螺旋鉆頭11與短螺旋鉆頭10之間的距離為15m 20cm。所述的左、右通風(fēng)鉆桿13、19上的錐齒輪傳動(dòng)箱9縱向后部分別連接有行星機(jī)構(gòu)8，所述的行星機(jī)構(gòu)8包括內(nèi)齒圈8-1、固定在內(nèi)齒圈8-1上的行星架8-2，行星架8-2上設(shè)有太陽(yáng)輪8-3，如圖4所示。左通風(fēng)鉆桿13上的行星機(jī)構(gòu)8上設(shè)有向左通風(fēng)鉆桿13內(nèi)鼓風(fēng)的鼓風(fēng)扇7，右通風(fēng)鉆桿19上的行星機(jī)構(gòu)8上設(shè)有向右通風(fēng)鉆桿19內(nèi)抽風(fēng)的抽風(fēng)扇12。所述的液壓推進(jìn)油缸4連接托架I和移動(dòng)架14,用于移動(dòng)架14、短螺旋鉆頭10、長(zhǎng)螺旋鉆頭11、側(cè)位傳送鉆桿6、中位傳送鉆桿18、左通風(fēng)鉆桿13、右通風(fēng)鉆桿19以及錐齒輪傳動(dòng)箱9的軸向推進(jìn)。如圖3所示，兩側(cè)位傳送鉆桿6分別與其相連的錐齒輪傳動(dòng)箱9的第一傳動(dòng)軸9-1相連，第一傳動(dòng)軸9-1經(jīng)軸承座設(shè)在傳動(dòng)箱體9-8內(nèi)，第一傳動(dòng)軸9-1上固定有第一大錐齒輪9-2，第一傳動(dòng)軸9-1的前部經(jīng)第一圓柱滾子軸承9-5、第一推力球軸承9-6連接第一大錐齒輪軸9-4，第一大錐齒輪9-2與第一大錐齒輪軸9-4之間對(duì)稱裝有第一小錐齒輪9-3和第二小錐齒輪9-7。左、右通風(fēng)鉆桿13、19分別與其相連的錐齒輪傳動(dòng)箱9的第二傳動(dòng)軸9-15相連，第二傳動(dòng)軸9-15經(jīng)軸承座設(shè)在傳動(dòng)箱體內(nèi)，第二傳動(dòng)軸9-15上固定有第二大錐齒輪9-14，第二傳動(dòng)軸9-15經(jīng)圓柱滾子軸承、推力球軸承連接第二大錐齒輪軸9-11，第二大錐齒輪軸9-11與第二大錐齒輪9-14之間對(duì)稱設(shè)有第三小錐齒輪9-16和第四小錐齒輪9-12，第三小錐齒輪9-16與第二小錐齒輪9-7之部設(shè)有傳動(dòng)軸9-10，傳動(dòng)軸9-10的外套上設(shè)有固定連接的法蘭9-9。中位傳送鉆桿18與其連的錐齒輪傳動(dòng)箱9的第三傳動(dòng)軸9-17相連，第三傳動(dòng)軸9-17經(jīng)軸承座設(shè)在傳動(dòng)箱體內(nèi)，第三傳動(dòng)軸9-17上固定有第三大錐齒輪9-18，第三大錐齒輪軸9-20的前部經(jīng)第二圓柱滾子軸承9-21、第二推力球軸承9-22連接有第三大錐齒輪軸
9-20，第三大錐齒輪9-18與第三大錐齒輪軸9-20之間分別設(shè)有第五小錐齒輪9_19和第六小錐齒輪9-23，第五小錐齒輪9-19和第六小錐齒輪9-23外部的分別固定在箱體上。工作原理利用五鉆頭鉆式采煤機(jī)進(jìn)行煤層開(kāi)采時(shí)，巷道內(nèi)液壓泵組系統(tǒng)給第一液壓馬達(dá)2、第二液壓馬達(dá)17提供具有一定壓力的壓力油使其運(yùn)轉(zhuǎn)將液動(dòng)力轉(zhuǎn)化為機(jī)械扭矩。第一液壓馬達(dá)2和第二液壓馬達(dá)17分別通過(guò)聯(lián)軸器16將動(dòng)力傳遞給側(cè)位傳送鉆桿6和中位傳送鉆桿18，使其旋轉(zhuǎn)完成輸煤作用。側(cè)位傳送鉆桿6、中位傳送鉆桿18以及左、右通風(fēng)鉆桿13、19自身都通過(guò)聯(lián)軸器16連接。錐齒輪傳動(dòng)箱9通過(guò)錐齒輪的傳動(dòng)將部分動(dòng)力傳遞至第一大錐齒輪軸9-4、第二大錐齒輪軸9-11以及第三大錐齒輪軸9-20，然后帶動(dòng)短螺旋鉆頭10、長(zhǎng)螺旋鉆頭11旋轉(zhuǎn)截割煤巖。錐齒輪傳動(dòng)箱9通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)將另外一部分動(dòng)力傳遞給第二傳動(dòng)軸9-15，帶動(dòng)鼓風(fēng)扇7和抽風(fēng)扇12旋轉(zhuǎn)，完成工作面通風(fēng)，稀釋瓦斯?jié)舛?。液壓推進(jìn)油缸4推動(dòng)移動(dòng)架14軸向運(yùn)動(dòng)進(jìn)而使短螺旋鉆頭10、長(zhǎng)螺旋鉆頭11向煤層工作面軸向運(yùn)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)截割煤層，并利用側(cè)位傳送鉆桿6、中位傳送鉆桿18以及左、右通風(fēng)鉆桿13、19將截落的煤輸送至巷道內(nèi)刮板機(jī)上，完成工作面落煤、裝煤、運(yùn)煤、通風(fēng)等一
系列工序。
權(quán)利要求1.一種五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)，包括托架(I)、設(shè)在托架(I)上的液壓馬達(dá)，托架(I)的下部設(shè)有調(diào)高裝置(5)，其特征在于所述的托架(I)上設(shè)有移動(dòng)架(14)，移動(dòng)架(14)的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有第一液壓馬達(dá)(2)，移動(dòng)架(14)的中部設(shè)有第二液壓馬達(dá)(17)，兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的第一液壓馬達(dá)(2)經(jīng)聯(lián)軸器分別連有側(cè)位傳送鉆桿(6)，中部設(shè)置的第二液壓馬達(dá)(17)經(jīng)聯(lián)軸器連接有中位傳送鉆桿(18)，中位傳送鉆桿(18)的兩側(cè)、位于兩側(cè)位傳送鉆桿(6)內(nèi)側(cè)設(shè)有左、右通風(fēng)鉆桿(13、19)，兩側(cè)位傳送鉆桿(6)、左、右通風(fēng)鉆桿(13、19)和中位傳送鉆桿(18)的前部分別設(shè)有串連在一起的錐齒輪傳動(dòng)箱(9)，其中側(cè)位傳送鉆桿(6)的錐齒輪傳動(dòng)箱(9 )與左通風(fēng)鉆桿(13)的錐齒輪傳動(dòng)箱(9 )橫向之間設(shè)有傳動(dòng)軸(9-10 )，左、右通風(fēng)鉆桿(13、19)的錐齒輪傳動(dòng)箱(9)與中位傳送鉆桿(18)的錐齒輪傳動(dòng)箱(9)橫向之間設(shè)有連接銷(xiāo)軸(9-13);兩側(cè)位傳送鉆桿(6)的錐齒輪傳動(dòng)箱(9)縱向前部連接有短螺旋鉆頭(10 )，左、右通風(fēng)鉆桿(13、19 )和中位傳送鉆桿(18 )上的錐齒輪傳動(dòng)箱(9 )縱向前部分別連接有長(zhǎng)螺旋鉆頭(11);所述的左、右通風(fēng)鉆桿(13、19)上的錐齒輪傳動(dòng)箱(9)縱向后部分別連接有行星機(jī)構(gòu)(8)，左通風(fēng)鉆桿(13)上的行星機(jī)構(gòu)(8)上設(shè)有向左通風(fēng)鉆桿(13)內(nèi)鼓風(fēng)的鼓風(fēng)扇(7)，右通風(fēng)鉆桿(19)上的行星機(jī)構(gòu)(8)上設(shè)有向右通風(fēng)鉆桿(19)內(nèi)抽風(fēng)的抽風(fēng)扇(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)，其特征在于所述的錐齒輪傳動(dòng)箱(9)包括傳動(dòng)箱體(9-8)、傳動(dòng)箱體(9-8)內(nèi)設(shè)有與長(zhǎng)螺旋鉆頭(11)或短螺旋鉆頭(10)相連的大錐齒輪軸，大錐齒輪軸上連接有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸上固定有大錐齒輪，大錐齒輪與錐齒輪軸之間對(duì)稱設(shè)有小錐齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)，其特征在于所述的行星機(jī)構(gòu)(8)包括內(nèi)齒圈(8-1)、固定在內(nèi)齒圈(8-1)上的行星架(8-2)，行星架(8-2)上設(shè)有太陽(yáng)輪(8-3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)，其特征在于所述長(zhǎng)螺旋鉆頭(11)與短螺旋鉆頭(10)之間的距離為15m 20cm。
專(zhuān)利摘要一種五鉆頭進(jìn)出風(fēng)鉆式采煤機(jī)，適用于煤層傾角、含瓦斯薄、極薄煤層及解放煤層的開(kāi)采，其主要由液壓馬達(dá)、托架、推進(jìn)油缸、傳動(dòng)箱、螺旋鉆頭等組成。五個(gè)鉆頭橫向布置提高了采煤機(jī)的開(kāi)采效率，而中間三個(gè)鉆頭超前布置利用煤層的壓酥效應(yīng)降低開(kāi)采能耗。機(jī)組設(shè)有鼓風(fēng)、抽風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)工作面的通風(fēng)，稀釋瓦斯?jié)舛?，使其能夠開(kāi)采高瓦斯煤層。傳送鉆桿和通風(fēng)鉆桿同時(shí)輸煤，大大提高采煤機(jī)的輸煤效率。傳動(dòng)箱采用錐齒輪傳動(dòng)方式、箱體為分段式結(jié)構(gòu)，減小了傳動(dòng)箱的體積，提高了傳動(dòng)箱的過(guò)煤效率以避免鉆頭堵轉(zhuǎn)。該機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)采工作面的通風(fēng)，實(shí)現(xiàn)高瓦斯薄與極薄煤層的高效開(kāi)采，其工作穩(wěn)定性高，結(jié)構(gòu)布置合理，部件互換性強(qiáng)便于維修。
文檔編號(hào)E21B10/44GK202578683SQ20122019955
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者劉送永, 江紅祥, 崔新霞, 付林, 譚長(zhǎng)均, 劉增輝, 劉曉輝 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué), 江蘇中機(jī)礦山設(shè)備有限公司