專利名稱：采煤機楔型截齒滾筒的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種采煤機械，尤其涉及一種采煤機楔型截齒滾筒。
背景技術：
采煤機滾筒型式多以采用的截齒型式予以分類，目前國內外廣泛采用的截齒型式主要有兩種，一種是扁截齒，因其在滾筒上徑向安裝故又稱為徑向截齒，采用此類截齒的采煤機滾筒稱為扁截齒滾筒，扁截齒滾筒的破煤機理以剪切為主、擠壓為輔，扁截齒一般采用具有平直的切削刃和較大前角的片狀硬質合金。但是國內長期以來由于片狀硬質合金釬焊質量不過關而均以屋脊形柱狀硬質合金取代，導致其破煤機理仍以擠壓為主。目前國內外采用最廣的截齒型式還有錐型截齒，它在滾筒上向前傾斜45°安裝又稱為切向安裝，其齒尖無鋒利切削刃，工作中可以自由轉動，采用此種截齒的滾筒稱為錐型截齒滾筒。錐型截齒滾筒因其使用的截齒無鋒利的切削刃，在復雜的礦層中與堅硬夾雜物撞擊時，其尖部不易被擊破失效，而獲得了適用性強的優點，另外由于截齒在滾筒上向前傾斜45°角安裝，隨著·單齒切深的加大，參與擠壓的斷面增加的速率緩慢，為此在單齒切深大的條件下，與國產扁截齒相比，尚具有能耗低的特點，無鋒利切削刃、工作中可以自轉不僅降低了截齒消耗與噸煤成本，還減少了更換截齒的輔助時間，有益于提高采煤機的開機率與生產效率。上述技術特征構成了錐型截齒滾筒得到廣泛應用的原因。然而，無鋒利切削刃的錐型截齒構成了其擠壓張力破煤的機理，其破煤過程是先在其頭部形成極大的“密實核”(被壓成粉的煤巖)，在截齒對其繼續加壓時，被壓成粉的煤巖向四周擴散而產生張力，當其張力大于煤巖的強度時，伴隨著煤巖的破碎，粉塵則會隨風四處飛揚。根據原蘇聯斯闊琴斯基礦業研究院院士別隆、波津二人的實驗室測定，煤的抗壓、抗剪切、抗拉強度分別為I :0. 3 :0. 15 (參見1962年版《煤炭切削原理》)，為此錐型截齒滾筒破煤具有能耗高、粉塵大的致命弱點，粉塵大不僅污染工作環境，還是導致矽肺病、發生煤塵爆炸惡性事故的主要根源，因此，改變破煤機理、尋求新的采煤機滾筒型式是從事煤炭行業的廣大工程技術人員責無旁貸的一項重要義務。
發明內容本實用新型的目的是提供一種能耗低、粉塵小的采煤機楔型截齒滾筒。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為一種采煤機楔型截齒滾筒，包括滾筒殼體，滾筒殼體內焊接有連接盤和端板，端板靠近滾筒殼體首端，連接盤位于端板里側；滾筒殼體外面焊接有截端盤和截割葉片，端盤與截割葉片固定相連，端盤靠近滾筒殼體首端；該采煤機楔型截齒滾筒還包括有U型輸水管，U型輸水管連通在噴嘴座與連接盤之間，其特征是端盤和截割葉片外緣上均組焊有有齒座和噴嘴座，齒座向滾筒回轉方向傾斜15°角，齒座中固定安裝有楔型截齒，噴嘴座中固定安裝有噴嘴；截割葉片組焊在滾筒殼體的外表面、且向葉片裝載面方向傾斜8 10°角，截割葉片的首端與端盤組焊在一起，截割葉片的尾端為自由端，截割葉片的尾端與滾筒殼體的末端在同一橫截面上；楔型截齒的頭部相對其柄部向前扭轉30°角、且在滾筒殼體上向前傾斜15°角，楔型截齒的齒尖角為80° 90°。根據所述的采煤機楔型截齒滾筒，其特征是所述楔型截齒通過β銷固定安裝在齒座中，所述噴嘴通過螺紋固定安裝在噴嘴座中。根據所述的采煤機楔型截齒滾筒，其特征是所述端盤為錐形端盤。根據所述的采煤機楔型截齒滾筒，其特征是所述截割葉片尾部裝載表面焊接有耐磨鋼板，耐磨鋼板帶有50° 60°的圓周包角。 本實用新型因所采用的截齒有較鋒利的楔型的前刃面，故被命名為楔型截齒，滾筒因其所采用的截齒而被命名，故稱其為采煤機楔型截齒滾筒，截齒具有楔型的刃部，以極小的阻力即可楔入煤巖實體而將煤巖破碎，它楔入煤巖實體的形式與錐型截齒類同，但它擁有楔型的刃部，故在楔入煤巖實體時與錐型截齒不同，不會有較大的“密實核”(被壓成粉的煤巖)產生，不僅楔入的斷面積遠小于錐型截齒，而且還能對煤巖產生拉應力，故楔型截齒滾筒與錐型截齒滾筒相比具有能耗低、粉塵小、塊煤出率高的優點。
圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的展開結構示意圖；圖3是本實用新型中楔型截齒的結構示意圖。附圖中I、端盤；2、連接盤；3、端板；4、滾筒殼體；5、齒座；6、U型輸水管；7、截割葉片；8、噴嘴座；9、楔型截齒；10、噴嘴。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述一種采煤機楔型截齒滾筒，如圖I、圖2、圖3所示，包括滾筒殼體4，滾筒殼體4內焊接有連接盤2和端板3，端板3靠近滾筒殼體4首端，連接盤2位于端板3里側；滾筒殼體4外面焊接有截端盤I和截割葉片7，端盤I與截割葉片7固定相連，端盤I靠近滾筒殼體4首端；該采煤機楔型截齒滾筒還包括有U型輸水管6，U型輸水管6連通在噴嘴座8與連接盤2之間，端盤I和截割葉片7外緣上均組焊有有齒座5和噴嘴座8，齒座5向滾筒回轉方向傾斜15°角，齒座5中固定安裝有楔型截齒9，噴嘴座8中固定安裝有噴嘴10 ;截割葉片7組焊在滾筒殼體4的外表面、且向葉片裝載面方向傾斜8 10°角，截割葉片7的首端與端盤I組焊在一起，截割葉片7的尾端為自由端，截割葉片7的尾端與滾筒殼體4的末端在同一橫截面上；楔型截齒9的頭部相對其柄部向前扭轉30°角、且在滾筒殼體4上向前傾斜15°角，楔型截齒9的齒尖角為80° 90°。所述楔型截齒9通過β銷固定安裝在齒座5中，所述噴嘴10通過螺紋固定安裝在噴嘴座8中。所述端盤I為錐形端盤。所述截割葉片7尾部裝載表面焊接有耐磨鋼板，耐磨鋼板帶有50° 60°的圓周包角上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的構思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計構思的前提下，本領域中普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。本實用新型包括端盤、端板、連接盤、滾筒殼體、齒座、U型輸水管、截割葉片、噴嘴座、楔型截齒、噴嘴，端盤采用錐形端盤，其中截割葉片向裝載面傾斜8° 10°角組焊在滾筒殼體上，截割葉片向前傾斜8° 10°角，有益于抑制滾筒旋轉產生的離心力，能減少落煤從滾筒切線方向拋出、而落于滾筒后方的機道上，以提高滾筒的裝載效果；齒座向前傾斜15°角組焊在端盤和截割葉片外緣上，楔型截齒伸出齒座的部分相對于柄部向前扭轉了30°角，故楔型截齒在滾筒殼體上向前傾斜45°角截割，楔型截齒頭部相對其柄部向前扭轉30°角且在滾筒上向前傾斜15°角安裝，旨在像錐型截齒一樣，向前傾斜45°角截割，以防止隨著單齒切深的增加，截齒參與擠壓斷面積的快速增加。截齒在滾筒圓周上基本均布，葉片非均布，為確保滾筒的靜平衡狀態，以截割葉片厚度的不同予以調整。楔型截齒其伸出齒座的齒頭部分相對其柄部向前扭轉30°角，從而簡化了齒座結構，減小了齒座在滾筒端盤與截割葉片外緣上占有的空間，確保了齒座焊縫的長度與強度。楔型截齒其齒尖角為80° 90°，屋脊形硬質合金的刃傾角為40° 45°，以極小的阻力即可楔入煤巖實體且能對煤巖實體產生拉應力。在本實用新型中，截割葉片尾部裝載表面焊有厚度約10 20mm的信鉻鋼耐磨鋼板，噴嘴座的內孔與U型輸水管的內孔通過錐形端盤、截割葉片的內水道及通水孔連通，并與采煤機冷卻水系統連通，通過固定在噴嘴座中的噴嘴將霧水噴出。本實用新型吸取了錐型截齒滾筒中截齒向前傾斜45°角安裝的結構特點，即隨著單齒截割深度的加大，截齒參與截割斷面增加的速率緩慢；本實用新型與錐型截齒滾筒最顯著的不同點是滾筒所采用的楔型截齒擁有鋒利的屋脊型的切削刃，而錐型截齒無切削刃，但是楔型截齒的切削刃又與扁截齒大不相同，一般扁截齒均有平直的刃部及較大的前角而無較大的刃傾角，而楔型截齒并無平直的刃部與較大的前角而具有較大的刃傾角，扁截齒的破煤機理是剪切與擠壓，而楔型截齒的破煤機理是劈裂，從破煤機理上講本實用新型與錐型截齒有所類同，但是參與擠壓的斷面面積卻遠小于錐型截齒，且能對煤巖實體產生拉應力，因此，楔型截齒滾筒與錐型截齒滾筒相比，具有能耗低、粉塵小、塊煤出率高的特點。盡管楔型截齒擁有較鋒利的屋脊型的刃部，但其屋脊型刃部的脊部卻由圓角構成，具有極強的耐沖擊性能，不易被礦層中的堅硬夾雜物所擊破，因此，楔型截齒滾筒與錐型截齒滾筒一樣，又擁有適用性強的特點。本實用新型所采用的楔型截齒其伸出齒座的頭部、相對其齒柄向前扭轉了 30°角，在滾筒上再向前轉動15°角安裝，即齒座向前傾斜15°角組焊在端盤與截割葉片外緣上，簡化了齒座結構，解決了齒座在滾筒外緣上占有空間太大及焊縫長度小而導致強度不足的問題。楔型截齒不僅設有>40°的刃傾角，且設有較小的齒尖角，旨在減小其楔入煤巖實體的阻力。本實用新型所采用的楔型截齒雖有> 40°的刃傾角，但仍具有足夠的強度及耐沖擊性能，因此尚具有適用性強的特點，截齒頭部焊有屋脊形大傾角的柱狀硬質合金能對煤巖產生拉應力，頭部相對柄部向前扭轉30°角，在滾筒上向前傾斜15°角安裝，與錐型截齒一樣向前傾斜45°角截割，這是本實用新型的技術核心內容。
權利要求1.一種采煤機楔型截齒滾筒，包括滾筒殼體(4)，滾筒殼體(4)內焊接有連接盤(2)和端板(3)，端板(3)靠近滾筒殼體(4)首端，連接盤(2)位于端板(3)里側；滾筒殼體(4)外面焊接有截端盤(I)和截割葉片(7)，端盤(I)與截割葉片(7)固定相連，端盤(I)靠近滾筒殼體(4)首端；該采煤機楔型截齒滾筒還包括有U型輸水管(6)，U型輸水管(6)連通在噴嘴座(8 )與連接盤(2 )之間，其特征是端盤(I)和截割葉片(7 )外緣上均組焊有有齒座(5 )和噴嘴座(8)，齒座(5)向滾筒回轉方向傾斜15°角，齒座(5)中固定安裝有楔型截齒(9)，噴嘴座(8)中固定安裝有噴嘴(10);截割葉片(7)組焊在滾筒殼體(4)的外表面、且向葉片裝載面方向傾斜8 10 °角，截割葉片(7 )的首端與端盤(I)組焊在一起，截割葉片(7 )的尾端為自由端，截割葉片(7)的尾端與滾筒殼體(4)的末端在同一橫截面上；楔型截齒(9)的頭部相對其柄部向前扭轉30°角、且在滾筒殼體(4)上向前傾斜15°角，楔型截齒(9)的齒尖角為80° 90°。
2.根據權利要求I所述的采煤機楔型截齒滾筒，其特征是所述楔型截齒(9)通過β銷固定安裝在齒座(5)中，所述噴嘴(10)通過螺紋固定安裝在噴嘴座(8)中。
3.根據權利要求2所述的采煤機楔型截齒滾筒，其特征是所述端盤(I)為錐形端盤。
4.根據權利要求3所述的采煤機楔型截齒滾筒，其特征是所述截割葉片(7)尾部裝載表面焊接有耐磨鋼板，耐磨鋼板帶有50° 60°的圓周包角。
專利摘要一種采煤機楔型截齒滾筒，包括滾筒殼體，滾筒殼體內焊接有連接盤和端板，端板靠近滾筒殼體首端；滾筒殼體外面焊接有截端盤和截割葉片；該截齒滾筒還包括有U型輸水管，U型輸水管連通在噴嘴座與連接盤之間，端盤和截割葉片外緣上均組焊有有齒座和噴嘴座，齒座向滾筒回轉方向傾斜15°角，齒座中固定安裝有楔型截齒，噴嘴座中固定安裝有噴嘴；截割葉片組焊在滾筒殼體的外表面、且向葉片裝載面方向傾斜8～10°角，截割葉片的首端與端盤組焊在一起，截割葉片的尾端為自由端，截割葉片的尾端與滾筒殼體的末端在同一橫截面上；楔型截齒的頭部相對其柄部向前扭轉30°角、且在滾筒殼體上向前傾斜15°角，楔型截齒的齒尖角為80°～90°。
文檔編號E21C35/183GK202731913SQ20122040102
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月14日 優先權日2012年8月14日
發明者張守柱, 張旭, 趙岳, 吳彥, 姜秀芹 申請人:棗莊達曼得機械設備有限公司