薄煤层短跨距采煤机分流装载结构的制作方法

1.本发明涉及一种采煤机装载通道结构，可改善薄煤层采煤机的装载效果。


背景技术：

2.薄煤层悬机身采煤机的摇臂通常采用滚筒端很小弯曲角度的臂架，甚至直接采用直臂架结构，主要原因是安装小直径滚筒的臂架与支架顶梁间需要留出一定的挑顶量，同时随着摇臂大功率化，传动齿轮与臂架间尺寸增大，以及臂架的上下空间要求等。这种情况下，由于臂架下基本没有装载口，滚筒通常采用内悬的方式进行截割与装载，煤岩主要从滚筒侧臂架的外端装出，实际仅有滚筒的一半叶片参与装载，从而出现薄煤层采煤机装载效果差的问题。
3.针对悬机身的薄煤层采煤机，由于悬出机身的影响，只能由滚筒装出截割下的煤岩后机身才能前行；然而由于装载效果不理想，被截割下的大量煤岩随着滚筒转动而周向搅动摩擦，不但滚筒磨损加重、采煤机前行阻力增大，而且截割电机的功耗大大增加，导致过载现象频繁，尤其是岩石矿料截割。


技术实现要素：

4.本发明旨在提供一种薄煤层短跨距采煤机分流装载结构，装载效果明显提升，截割电机的功耗大为降低，滚筒磨损和牵引阻力明显减少。
5.本发明的主要技术方案有：
6.一种薄煤层短跨距采煤机分流装载结构，包括前主体部壳体、固定连接在前主体部壳体后方的后主体部壳体和铰接在前主体部壳体的左端或右端的摆动臂壳体，前主体部壳体的左右方向长度短于后主体部壳体，摆动臂位于后主体部壳体的前方，所述摆动臂壳体的主体为左右延伸的臂架，臂架从一端到另一端依次是滚筒端、近滚筒段、近铰接段和铰接端，滚筒端相对近滚筒段向下弯折，近滚筒段的底面高于其余部位的底面，滚筒端、近滚筒段和近铰接段围成以近滚筒段为拱顶的拱形，主体部壳体的后部设有装载腔，装载腔是由前向后延伸、槽口朝下的凹槽，装载腔后端封闭，左右方向上所述装载腔的前端与拱顶下方形成的洞口的后端正对且相通。
7.装载腔前端的顶边缘高于洞口后端的顶边缘。
8.近滚筒段的底面分为前后两段，前段为水平面，后段为前低后高的斜面。
9.装载腔的顶面分为前后两段，前段为水平面，后段为前高后低的斜面。
10.围成所述洞口的面包括近滚筒段的底面以及滚筒端和近铰接段上相互面对的两处外凸圆弧柱面。
11.臂架中部设有自臂架向前悬伸的连接臂，连接臂上设有自连接臂向右或向左悬伸的前臂，所述摆动臂壳体通过前臂和铰接端与前主体部壳体铰接。
12.所述薄煤层短跨距采煤机分流装载结构还包括输送机，所述输送机左右延伸布置在后主体部壳体的下方，所述装载腔位于输送机的输送槽的正上方，所述洞口与输送机的
前侧槽帮顶面围成内装载通道的前部，所述装载腔和输送槽的输送面围成内装载通道的后部，内装载通道的前部和后部组成内装载通道。
13.滚筒端上安装有滚筒，臂架的滚筒端外表面与滚筒叶片围成的外端开放的空间构成外装载通道的前部，滚筒端的后方、输送机的铲板上设置有支撑滑靴，支撑滑靴与后主体部壳体固定连接，外装载通道的前部与内装载通道的前部在左右方向上通过所述支撑滑靴分隔。
14.围成所述洞口的面还可以包括左右方向上连接臂靠近滚筒端的侧面，该侧面为内凹圆弧柱面。
15.所述支撑滑靴上设有顶导向板和左右两块侧导流板，顶导向板位于侧导流板的上方，顶导向板左右方向上倾斜设置，越靠近滚筒端越低，所述侧导流板均为竖直设置，左右两块侧导流板的后侧面分别朝向左后方和右后方。
16.所述臂架的近滚筒段的顶面后部设置成斜面，该斜面前高后低且在左右方向上越靠近滚筒端越低。
17.前主体部壳体与后主体部壳体组成左右对称的t形结构，摆动臂壳体和支撑滑靴左右各一个，且相对前主体部壳体左右对称布置，形成左右对称的两个外装载通道和内装载通道。
18.本发明的有益效果是：
19.本发明通过设置特殊形状的摆动臂壳体臂架，在臂架的近滚筒段下方形成了一部分内装载通道。滚筒内、外装载通道同时存在，可大大提高悬机身采煤机滚筒的装载效果。
20.以近滚筒段为拱顶的下方洞口与输送机的前侧槽帮顶面围成内装载通道的前部，所述装载腔和输送槽的输送面围成内装载通道的后部，同时洞口的后端顶边缘与装载腔的前端顶边缘在高度方向上保持一定尺寸关系，实现了内装载通道的前部和后部之间的衔接，保证了煤流通过内装载通道顺利进入输送机槽。
21.外装载通道由臂架的滚筒端的外表面与滚筒叶片围成，具有外端开放的空间，利于滚筒抛甩煤岩进入输送机槽内。
22.采用所述支撑滑靴对外装载通道的前部和内装载通道的前部在左右方向上进行分隔，避免采煤机移动时滚筒中心线外侧的煤流对内侧的煤流的阻碍影响，保证滚筒内侧煤岩顺利通过内装载通道到达输送机，而不至于被外装载通道的煤流阻塞。
23.相比现有采煤机仅有外装载通道01＇(参见图8)的情况，本发明同时具有外、内装载通道，二者共同起作用，使得滚筒叶片的轴向输送面积由原来的1/2增至近3/4，装载效果明显提升，机身前行阻力减小，截割功耗可得到较大程度的降低，相应的滚筒磨损、牵引阻力也得到改善。
附图说明
24.图1为设有本发明的分流装载结构的采煤机向左行走割煤工作状态示意图；
25.图2为设有本发明的分流装载结构的采煤机的俯视方向剖视图；
26.图3为图2所示采煤机的侧视图；
27.图4为支撑滑靴的一个实施例的俯视图；
28.图5为支撑滑靴的一个实施例的主视图；
29.图6为图1中摆动臂壳体的结构示意图；
30.图7为图1中摆动臂的俯视方向剖视图；
31.图8为现有采煤机摆动臂结构所形成的外装载通道的示意图。
32.附图标记：
33.1.摆动臂；11.摆动臂壳体；111.前臂；112.铰接端的前部；113.铰接端的后部；114.连接臂；1142.连接臂靠近滚筒端的侧面；1144.油缸容纳腔；1152.近滚筒段的顶面后部；1153.近滚筒段的底面的后段；116.臂架；1161.滚筒端内侧的外凸圆弧柱面；1162.近滚筒段的底面；1163.近铰接段外侧的外凸圆弧柱面；12.截割传动机构；13.滚筒；141.轴承；142.轴承；
34.21.前主体部壳体；22.后主体部壳体；221.装载腔；2214.装载腔的顶面的后段；
35.3.截割电机；
36.4.调高油缸；
37.5.支撑滑靴；51.支撑架；52.定位销；53.螺钉；54.滑靴；55.侧导流板；56.顶导向板；
38.9.输送机；91.铲板；95.输送槽；991.外装载通道；992.内装载通道；
39.01＇.现有采煤机的外装载通道。
具体实施方式
40.本发明公开了一种薄煤层短跨距采煤机分流装载结构(可简称为分流装载结构)，如图1-7所示，包括前主体部壳体21、固定连接在前主体部壳体后方的后主体部壳体22和铰接在前主体部壳体的左端或右端的摆动臂1的摆动臂壳体11。前、后主体部壳体组成采煤机机身。前主体部壳体的左右方向长度短于后主体部壳体，摆动臂位于后主体部壳体的前方。所述摆动臂壳体的主体为左右延伸的臂架116。臂架内安装有截割传动机构12。根据臂架不同部位距离滚筒或机身的远近不同，可将臂架从一端到另一端依次分为滚筒端、近滚筒段、近铰接段和铰接端，滚筒端相对近滚筒段向下弯折，近滚筒段的底面高于其余部位的底面，滚筒端、近滚筒段和近铰接段围成以近滚筒段为拱顶的拱形。主体部壳体的后部设有装载腔221，装载腔是由前向后延伸、槽口朝下的凹槽，装载腔不是通槽，其后端封闭。左右方向上所述装载腔的前端与拱顶下方形成的洞口的后端正对且相通，煤流可以经所述洞口进入装载腔。所述洞口和与之前后对应的装载腔属于内装载通道992。通过在所述臂架上设置所述拱形结构，增加了一处煤流通道，可以将进入其中的煤流最终引导进入输送机的输送槽，从而提高装煤效果。
41.近滚筒段的上下厚度小于近铰接段和铰接端。
42.前主体部壳体为多腔室薄壁框架结构，后主体部壳体基本为实体结构，且前主体部壳体的左右方向尺寸远小于后主体部壳体，使机身重心后移，提高了采煤机整机的稳定性。
43.装载腔前端的顶边缘高于洞口后端的顶边缘，有利于保证煤流能顺利进入装载腔。
44.近滚筒段的底面也就是洞口的顶面可分为前、后两段，其中前段为水平面，后段1153为前低后高的斜面。近滚筒段的底面的设置可以引导煤流在洞口内向后上方移动。
45.装载腔的顶面优选分为前后两段，前段为水平面，后段2214为前高后低的斜面。进入装载腔的煤流经过一段水平后移的缓冲区后将再向后下方移动直到进入输送机的输送槽中。
46.围成所述洞口的面包括近滚筒段的底面1162以及滚筒端和近铰接段上相互面对的两处外凸圆弧柱面1161和1163。
47.臂架中部设有自臂架向前悬伸的连接臂114，连接臂上设有自连接臂向右或向左悬伸的前臂111，所述摆动臂壳体通过前臂和铰接端与前主体部壳体铰接，具体是前臂与铰接端的前部112分别设有同轴的前销轴安装孔和后销轴安装孔，铰接端的后部113安装截割传动机构的输入端齿轮121，前、后销轴安装孔中分别安装有轴承141和142，截割电机3作为铰接销轴旋转支撑在轴承141和142中，截割电机相对前主体部壳体固定。截割电机的输出轴与输入端齿轮同轴传动连接。通过将截割电机整体作为销轴，既缩短了前主体部壳体的左右长度，也就等于缩短了采煤机悬机身段的左右长度，又能简化截割机构的结构。
48.所述连接臂的下部设有左右延伸、开口向下的油缸容纳腔1144，在前后方向上所述油缸容纳腔位于前臂的下方。油缸容纳腔内安装有调高油缸4，调高油缸的一端铰接在连接臂上，另一端铰接在前主体部壳体上，这两处铰接轴线均为前后延伸。调高油缸伸缩会带动摆动臂壳体绕截割电机上下摆动，进而带动摆动臂壳体上下摆动。调高油缸设置在截割电机的下方，不仅充分利用了采煤工作面顶板和底板之间的空间，还因为不另外占用左右纵向空间而极大地缩短了前主体部壳体(相当于悬机身段)的左右方向长度，对于双滚筒采煤机，拉近了两滚筒之间的距离，为短机身的布设提供便利。油缸容纳腔的设置为调高油缸的摆动及油缸管线布设提供了较为清洁的作业空间，保证了调高油缸的自由伸缩和摆动臂壳体自由摆动过程中不受煤等矿料的影响，最终确保最大开采范围不受影响。
49.所述薄煤层短跨距采煤机分流装载结构还包括输送机9，所述输送机左右延伸布置在后主体部壳体22的下方，所述装载腔位于输送机的输送槽95的正上方。所述洞口与输送机的前侧槽帮顶面围成内装载通道的前部，所述装载腔和输送槽的输送面围成内装载通道的后部，内装载通道的前部和后部组成内装载通道992。
50.滚筒端上安装有滚筒13，臂架的滚筒端外表面与滚筒叶片围成的外端开放的空间构成外装载通道991的前部。滚筒端的后方优选为正后方、输送机的铲板91上设置有支撑滑靴5，支撑滑靴与后主体部壳体固定连接。外装载通道的前部与内装载通道的前部在左右方向上通过所述支撑滑靴分隔。所述支撑滑靴对滚筒内、外侧煤流进行左右分隔，可减小采煤机移动时滚筒中心线外侧的煤流对内侧的煤流的影响。
51.所述支撑滑靴可以包括支撑架51、定位销52、螺钉53和滑靴54。支撑架51的下部与滑靴相连。支撑架51的上部通过定位销52、螺钉53与后主体部壳体定位连接。
52.围成所述洞口的面还可以包括左右方向上连接臂靠近滚筒端的侧面1142，该侧面为内凹圆弧柱面，且优选与滚筒同轴。该侧面与滚筒叶片之间保持一定的等间距间隙，可以提高滚筒螺旋输送物料的装载效果。
53.所述支撑滑靴上设有顶导向板56和左右两块侧导流板55，顶导向板位于侧导流板的上方，顶导向板左右方向上倾斜设置，越靠近滚筒端越低。所述侧导流板均为竖直设置，左右两块侧导流板的后侧面分别朝向左后方和右后方。顶导向板可将落在其上的煤料引导到侧导流板，特别是靠外的侧导流板，两个侧导流板再将煤料分流到滚筒的左后方和右后
方，最终使煤料自内、外装载通道进入输送机的输送槽。顶导向板主要将煤料导向外装载通道，提高外装载通道的装载效果。
54.所述臂架的近滚筒段的顶面后部1152优选设置成斜面，该斜面前高后低且在左右方向上越靠近滚筒端越低，该斜面可将滚筒抛甩至臂架顶部的煤料引导至顶导向板，使顶导向板更充分地发挥煤料引导作用。
55.前主体部壳体与后主体部壳体组成左右对称的t形结构，摆动臂壳体和支撑滑靴左右各一个，且相对前主体部壳体左右对称布置，形成左右对称的两个外装载通道和内装载通道。该结构用于双滚筒采煤机上。
56.除具体指定的情况外，本文所说的前后分别指靠近煤壁和远离煤壁的方向。