刨运梁结构和机群式采煤机组

文档序号:64139 发布日期:2021-10-01 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 刨运梁结构和机群式采煤机组 (Planing beam structure and cluster type coal mining unit ) 是由 王耀辉 李伟东 汪义龙 孙晓虎 刘杰 伏明 郝强 郭孝琛 徐浩 于 2021-06-25 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种刨运梁结构和机群式采煤机组,涉及采煤机械技术领域,包括刨运梁本体,刨运梁本体上设有多个采煤单元,每个采煤单元包括第一链轮、第二链轮以及用于连接第一链轮和第二链轮的链条,链条上间隔设有多个刨头。通过在刨运梁本体上设置多个采煤单元,以使设置在每个采煤单元的链条上的刨头在第一链轮和第二链轮之间进行回转运动,实现采煤作业,相比于现有技术,多个采煤单元代替了原有的一个整体采煤单元,即将原先的一根链条拆分为多根链条,减少了链条断裂的机率,提高工作面的安全性,当某个采煤单元的链条断裂后,便于维修,不需要对其他采煤单元进行拆装,同时,可以适当提高机组功率,提高采煤截割能力。(The invention provides a planing beam structure and a cluster type coal mining unit, and relates to the technical field of coal mining machinery. Through set up a plurality of coal mining units on the planing transport roof beam body, so that the plane head that sets up on the chain of every coal mining unit carries out rotary motion between first sprocket and second sprocket, realize coal mining operation, compare in prior art, a plurality of coal mining units have replaced original whole coal mining unit, be about to original a chain split into many chains, the cracked probability of chain has been reduced, the security of working face is improved, after the chain fracture of certain coal mining unit, be convenient for maintain, need not carry out the dismouting to other coal mining units, and simultaneously, unit power can suitably be improved, coal mining cutting ability is improved.)

刨运梁结构和机群式采煤机组

技术领域

本发明涉及采煤机械

技术领域

,尤其是涉及一种刨运梁结构和机群式采煤机组。

背景技术

急倾斜煤层是指地下开采时煤层倾角大于45°的煤层,急倾斜薄及中厚煤层的机械化开采一直是困扰国内外开采界的难题。

目前,国内已开发出沿走向开采的长壁式刨运综采机组,整个机组的刨运梁的两端分别设置有一个链轮,并通过一个链条将两个链轮连接,刨头设置在链条上,通过刨头的回转运动进行采煤工作。因刨运梁的整体长度很大,长距离单根链条传递动力的断链风险机率高,断链对工作面的人员造成危害,发生断链后维修不便,且机组功率不超过200Kw,采煤截割能力有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刨运梁结构和机群式采煤机组,以缓解了现有刨运综采机组因刨运梁的整体长度很大,长距离单根链条传递动力的断链风险机率高,断链对工作面的人员造成危害,发生断链后维修不便,且机组功率不超过200Kw,采煤截割能力有限的技术问题。

本发明提供的刨运梁结构,包括刨运梁本体,所述刨运梁本体上设有多个采煤单元,每个所述采煤单元包括第一链轮、第二链轮以及用于连接所述第一链轮和所述第二链轮的链条,所述链条上间隔设有多个刨头。

进一步的,相邻两个所述采煤单元中,一个所述采煤单元的第二链轮与另一个所述采煤单元的第一链轮通过一动力传递机构连接。

进一步的,所述刨运梁本体包括多个依次连接的子刨运梁,每个所述子刨运梁上设有一个所述采煤单元,相邻两个所述子刨运梁之间设有连接单元,所述连接单元的一端与一个所述子刨运梁铰接,所述连接单元的另一端与另一个所述子刨运梁铰接,以使相邻两个所述子刨运梁分别相对于煤层底板的距离可调。

进一步的,所述连接单元包括相互平行设置的第一转轴、第二转轴和第三转轴,所述第二转轴位于所述第一转轴和所述第二转轴之间;

所述第一转轴上设有第一齿轮,所述第二转轴上设有第二齿轮,所述第三转轴上设有第三齿轮,所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合,所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合;

一个所述子刨运梁通过所述第一转轴与所述连接单元铰接,所述子刨运梁的所述第二链轮设置在所述第一转轴上,以使所述第一齿轮与所述第二链轮同步转动;另一个所述子刨运梁通过所述第三转轴与所述连接单元铰接,所述第一链轮设置在所述第三转轴上,以使所述第三齿轮与所述第一链轮同步转动;

相互啮合的所述第一齿轮、所述第二齿轮和所述第三齿轮形成所述动力传递机构。

进一步的,所述第一齿轮、所述第二齿轮和所述第三齿轮为圆柱齿轮。

进一步的,所述第一齿轮的直径和所述第三齿轮的直径相同,所述第二齿轮的直径大于所述第一齿轮和所述第二齿轮的直径。

进一步的,所述连接单元包括壳体,所述第一转轴、所述第二转轴和所述第三转轴分别通过一轴承组件与所述壳体可转动连接。

本发明提供的机群式采煤机组,包括所述的刨运梁结构。

进一步的,所述机群式采煤机组还包括第一驱动机构和第二驱动机构;

所述第一驱动机构与所述采煤单元的所述第一链轮连接,用于驱动所述第一链轮转动;

所述第二驱动机构与所述刨运梁本体连接,用于驱动所述刨运梁本体在平行于煤层底板方向和垂直于煤层底板方向移动。

进一步的,所述第二驱动机构包括支架和多个驱动单元;多个所述驱动单元分别设置于所述支架;

所述刨运梁本体包括多个依次连接的子刨运梁,每个所述子刨运梁上设有一个所述采煤单元,相邻两个所述子刨运梁通过连接单元连接;

所述驱动单元与所述子刨运梁一一对应,每个所述驱动单元与一个所述子刨运梁连接,用于驱动所述子刨运梁在垂直于煤层底板方向移动。

本发明提供的刨运梁结构,包括刨运梁本体,所述刨运梁本体上设有多个采煤单元,每个所述采煤单元包括第一链轮、第二链轮以及用于连接所述第一链轮和所述第二链轮的链条,所述链条上间隔设有多个刨头。

本发明提供的刨运梁结构,通过在刨运梁本体上设置多个采煤单元,每个采煤单元均包括第一链轮和第二链轮,且两个链轮通过链条单独实现连接,以使设置在该链条上的刨头在第一链轮和第二链轮之间进行回转运动,实现采煤作业,相比于现有技术,多个采煤单元代替了原有的一个整体采煤单元,即将原先的一根链条拆分为多根链条,减少了链条断裂的机率,提高工作面的安全性,当某个采煤单元的链条断裂后,便于维修,不需要对其他采煤单元进行拆装,同时,可以适当提高机组功率,提高采煤截割能力。

本发明提供的机群式采煤机组,包括所述的刨运梁结构,因此,所述机群式采煤机组也具备所述刨运梁结构的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的两个子刨运梁的连接结构示意图;

图2为本发明实施例提供的刨运梁结构的子刨运梁与连接单元的连接初始状态示意图;

图3为本发明实施例提供的刨运梁结构的两个子刨运梁上下发生错位的状态示意图;

图4为本发明实施例提供的刨运梁结构的连接单元的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的机群式采煤机组的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的机群式采煤机组的工作面布置图。

图标:100’-子刨运梁;

10-刨运梁本体;20-第一驱动机构;21-驱动机头;22-过渡支架;30-第二驱动机构;31-驱动单元;32-支架;

100-子刨运梁;110-第一链轮;120-第二链轮;130-链条;140-刨头;200-连接单元;210-第一转轴;211-第一齿轮;220-第二转轴;221-第二齿轮;230-第三转轴;231-第三齿轮;240-壳体;250-圆锥滚子轴承。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图2至图4所示,本实施例提供的刨运梁结构,包括刨运梁本体10,刨运梁本体10上设有多个采煤单元,每个采煤单元包括第一链轮110、第二链轮120以及用于连接第一链轮110和第二链轮120的链条130,链条130上间隔设有多个刨头140。

本实施例提供的刨运梁结构,通过在刨运梁本体10上设置多个采煤单元,每个采煤单元均包括第一链轮110和第二链轮120,且两个链轮通过链条130单独实现连接,以使设置在该链条130上的刨头140在第一链轮110和第二链轮120之间进行回转运动,实现采煤作业,相比于现有技术,多个采煤单元代替了原有的一个整体采煤单元,即将原先的一根链条130拆分为多根链条130,减少了链条130断裂的机率,提高工作面的安全性,当某个采煤单元的链条130断裂后,便于维修,不需要对其他采煤单元进行拆装,同时,可以适当提高机组功率,提高采煤截割能力。

需要说明的是,本实施例中的多个采煤单元是指两个及两个以上,其中,多个采煤单元可以对应多个驱动结构,每个驱动结构分别与其对应的采煤单元中第一链轮110连接,用于驱动第一链轮110转动,从而带动链条130的转动,以使固定连接在该链条130上的刨头140能够随链条130一起做回转运动,从而实现采煤作业。多个采煤单元可以对应多个驱动结构的驱动形式,可分别控制多个采煤单元的运行速度,从而实现一个工作面不同区域的割煤速度,便于煤流的控制。

优选地,本实施例中,也可以采用一个驱动结构驱动多个采煤单元的结构形式,需要说明的是,该驱动结构可以设置在刨运梁本体10的一端,与,相邻两个采煤单元中,一个采煤单元的第二链轮120与另一个采煤单元的第一链轮110通过一动力传递机构连接。

本实施例中,刨运梁本体10包括多个依次连接的子刨运梁100,每个子刨运梁100上设有一个采煤单元,相邻两个子刨运梁100之间设有连接单元200,连接单元200的一端与一个子刨运梁100铰接,连接单元200的另一端与另一个子刨运梁100铰接,以使相邻两个子刨运梁100分别相对于煤层底板的距离可调。

优选地,连接单元200包括相互平行设置的第一转轴210、第二转轴220和第三转轴230,第二转轴220位于第一转轴210和第二转轴220之间;

第一转轴210上设有第一齿轮211,第二转轴220上设有第二齿轮221,第三转轴230上设有第三齿轮231,第一齿轮211与第二齿轮221啮合,第二齿轮221与第三齿轮231啮合;

一个子刨运梁100通过第一转轴210与连接单元200铰接,子刨运梁100的第二链轮120设置在第一转轴210上,以使第一齿轮211与第二链轮120同步转动;另一个子刨运梁100通过第三转轴230与连接单元200铰接,第一链轮110设置在第三转轴230上,以使第三齿轮231与第一链轮110同步转动;相互啮合的第一齿轮211、第二齿轮221和第三齿轮231形成动力传递机构。

现有的长壁式刨运综采机组,该机组在运行过程中对底板和顶板适应能力不足,也即,在整个刨运梁的长度方向上,煤层的厚度通常是不相同的,现有整体刨运梁是一个固定的整体,因此,采煤深度也是相同的,经常用会有漏采的情况。

图1为现有技术中未安装连接单元200的两个子刨运梁100’的连接结构示意图,上下不能发生移动,图2为安装上述连接单元200的两个子刨运梁100的初始状态示意图,图3为两个子刨运梁100上下发生错位的状态示意图。

本实施例中,将刨运梁本体10拆分为多个依次连接在子刨运梁100,且相邻两个子刨运梁100采用连接单元200连接,并采用铰接的连接方式,以使一个子刨运梁100能够相对于另一个子刨运梁100转动一起角度,从而调整子刨运梁100相对于煤层底板的距离,也即,相邻的两个子刨运梁100相对于煤层底板之间的距离可以不同,因此位置更低的子刨运梁100上的采煤单元可以完成更低层的采煤工作。

同时,本实施例中,连接单元200采用上述的结构形式,既可以起到连接两个子刨运梁100的目的,又实现了相邻两个采煤单元之间的动力传递的目的,采用一组结构实现了两种目的,使刨运梁结构的整体结构简洁。

需要说明的是,第一齿轮211、第二齿轮221和第三齿轮231为圆柱齿轮。

其中,第一齿轮211的直径和第三齿轮231的直径相同,第二齿轮221的直径大于第一齿轮211和第二齿轮221的直径。可以进一步保证相邻两个采煤单元的链条130的转动速度相同,保证采煤效率的统一。

进一步的,连接单元200包括壳体240,第一转轴210、第二转轴220和第三转轴230分别通过一轴承组件与壳体240可转动连接。本实施例中,轴承组件包括两个轴承,例如,第一转轴210的一端通过一个轴承与壳体240连接,另一端通过另一个轴承与壳体240连接,第二转轴220和第三转轴230与壳体240的连接方式采用与第一转轴210相同的连接形式,这里不再赘述。需要说明的是,优选的,用于连接的轴承可以选用圆锥滚子轴承250,其能够承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷,承载能力大,极限转速低。

如图5及图6所示,本实施例提供的机群式采煤机组,包括上述的刨运梁结构。具体地,机群式采煤机组还包括第一驱动机构20和第二驱动机构30。

第一驱动机构20与采煤单元的第一链轮110连接,用于驱动第一链轮110转动;其中,第一驱动机构20可以包括驱动机头21,其位于刨运梁结构的一端,固定在过渡支架22上,驱动机头21的驱动端与距离该驱动机头21最近的采煤单元的第一链轮110连接,多个采煤单元之间采用动力传递机构连接,实现动力的传递,以使多个采煤单元同时用于采煤作业。

第二驱动机构30与刨运梁本体10连接,用于驱动刨运梁本体10在平行于煤层底板方向和垂直于煤层底板方向移动。本实施例中,第二驱动机构30包括支架32和多个驱动单元31;多个驱动单元31分别设置于支架32;刨运梁本体10包括多个依次连接的子刨运梁100,每个子刨运梁100上设有一个采煤单元,相邻两个子刨运梁100通过连接单元200连接。

驱动单元31与子刨运梁100一一对应,每个驱动单元31与一个子刨运梁100连接,用于驱动子刨运梁100在垂直于煤层底板方向移动。

需要说明的是,连接于两个子刨运梁100之间的连接单元200为上述的刨运梁结构中的连接单元200的结构形式,这里不再赘述。

现有技术中,现有的刨运梁整体连接呈直线状态,导致推移油缸受力过大,易发生损坏。刨运梁整体抬起时,支架32受力较大,系统稳定性不高。

本实施例中,机群式采煤机组包括多个依次连接的子刨运梁100,每个子刨运梁100上设有一个采煤单元,相邻两个子刨运梁100之间通过连接单元200实现连接,且每个子刨运梁100通过一个驱动单元31与支架32连接,其中,子刨运梁100的前移和下下移动都由驱动单元31来实现,其中驱动单元31可选用现有技术中的推移千斤顶和两个摇摆千斤顶组成,将整体的刨运梁结构分成多段,从而避免了第二驱动机构30受损的机率,同时,利用一个驱动单元31控制一个子刨运梁100的结构形式,提高了系统的稳定性。

本实施例提供的机群式采煤机组,当某个采煤单元的单根链条130发生断裂后,减少了对设备的损坏,系统监测到断链状态后可及时停机,并通过相邻的采煤单元和连接单元200的牵制作用,直至系统完全停止运动。此外,单个采煤单元发生损坏后,便于维修,不影响相邻采煤单元的拆装。机群式采煤机组可根据工作面条件,进行相应尺寸的变化和设计,可用于缓倾斜煤层、急倾斜煤层、薄煤层和大倾角中厚煤层的开采。

综上所述,本发明提供的刨运梁结构,通过在刨运梁本体10上设置多个采煤单元,每个采煤单元均包括第一链轮110和第二链轮120,且两个链轮通过链条130单独实现连接,以使设置在该链条130上的刨头140在第一链轮110和第二链轮120之间进行回转运动,实现采煤作业,相比于现有技术,多个采煤单元代替了原有的一个整体采煤单元,即将原先的一根链条130拆分为多根链条130,减少了链条130断裂的机率,提高工作面的安全性,当某个采煤单元的链条130断裂后,便于维修,不需要对其他采煤单元进行拆装,同时,可以适当提高机组功率,提高采煤截割能力。

本发明提供的机群式采煤机组,包括上述的刨运梁结构,因此,机群式采煤机组也具备刨运梁结构的优点。

本发明提供的刨运梁结构和机群式采煤机组具有以下优点:

1、提高系统的安全性,分散系统风险,提高系统的稳定性。

2、提高对顶、底板的适应性,遇到断链方便进行拆装,避免整根链条130带来的系统性拆装问题。

3、多个采煤单元可分别控制其运行速度,从而实现一个工作面不同区域的割煤速度,便于煤流的控制。

4、机群式采煤机组可实现多个采煤单元同时运行或独立运行,增加局部煤层的截割功率,提高机组的适应性。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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