專利名稱：一種用于井下煤炭輸送轉(zhuǎn)載機(jī)的煤塊破碎機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤塊破碎機(jī)，具體來講，是一種設(shè)置在煤礦綜采工作面煤炭輸送 轉(zhuǎn)載機(jī)入口處用以破碎大塊煤炭的煤塊破碎機(jī)，以適應(yīng)采煤機(jī)配套運(yùn)輸系統(tǒng)的連續(xù)工作。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有煤礦綜采工作面采煤機(jī)所采煤炭是通過煤炭的運(yùn)輸系統(tǒng)而輸出，對于“兩硬” 煤層一次采全高的綜采工作面而言，由于采高大，以及煤質(zhì)堅(jiān)硬等原因，造成采煤機(jī)割煤過 程中煤壁片幫嚴(yán)重，頻繁產(chǎn)生大塊煤炭，其最大外形尺寸有時(shí)超過1500mm，而轉(zhuǎn)載機(jī)入口處 尺寸寬為960mm，高為855mm，片幫大煤塊經(jīng)刮板輸送機(jī)運(yùn)輸?shù)睫D(zhuǎn)載機(jī)進(jìn)口處時(shí)無法進(jìn)入煤 機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)，造成主煤流運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)堵塞，導(dǎo)致煤炭從運(yùn)輸槽邊溢出，給井下煤炭安全運(yùn)輸 帶來了極大的隱患。目前，上述存在片幫大煤塊堵塞轉(zhuǎn)載機(jī)進(jìn)口的問題是采取停產(chǎn)人工破碎處理，不 僅使工人的作業(yè)負(fù)荷增大，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，破碎效果也不理想，經(jīng)常導(dǎo)致各設(shè)備起動頻繁， 開機(jī)率降低，在很大程度上限制了生產(chǎn)效率的提高。同時(shí)，在多人、多設(shè)備交叉作業(yè)中非常 容易造成安全事故。例如，在山西潞安集團(tuán)潞寧煤礦，綜采工作面煤層厚度大，且煤質(zhì)較硬， 采用一次采全高的采煤方法，經(jīng)常出現(xiàn)片幫大煤塊造成轉(zhuǎn)載點(diǎn)堵塞，此時(shí)必須停機(jī)進(jìn)行人 工破碎，嚴(yán)重影響了產(chǎn)煤效率，制約了生產(chǎn)。為了實(shí)現(xiàn)煤炭的現(xiàn)代化開采，提高產(chǎn)煤效率，達(dá)到高產(chǎn)高效，安全低耗的效果，迫 切需要解決煤流運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)堵塞的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述片幫大煤塊在轉(zhuǎn)載機(jī)入口處無法通過而造成轉(zhuǎn)載點(diǎn)堵塞的問題，輔 助采煤機(jī)配套運(yùn)輸系統(tǒng)工作，根據(jù)綜采工作面轉(zhuǎn)載點(diǎn)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了一種用于井下煤炭 輸送轉(zhuǎn)載機(jī)入口的煤塊破碎機(jī)，以滿足煤礦安全高效生產(chǎn)的需求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種用 井下煤炭輸送轉(zhuǎn)載機(jī)入口的煤塊破碎機(jī)，其 含有機(jī)械部分和液壓部分，機(jī)械部分包括沖擊截齒、錘頭、液壓缸、橫梁、旋轉(zhuǎn)軸、立柱和立 柱支撐架；液壓部分包括乳化液泵、截止閥、單向閥、液控單向閥、蓄能器、換向閥和油箱。本發(fā)明所述的機(jī)械部分是立柱和橫梁連接構(gòu)成龍門架；在龍門架的橫梁和人字架 的錘頭上由銷軸II和銷軸I鉸接有液壓缸；在人字架的另一端通過旋轉(zhuǎn)軸的兩端交接于兩 立柱中部；在龍門架中上部連接有立柱支撐架，兩立柱的下部和立柱支撐架的底板上設(shè)有 固定孔，并由螺栓固定在轉(zhuǎn)載機(jī)蓋板和轉(zhuǎn)載機(jī)側(cè)板上。所述的液壓部分是乳化液泵出口與截止閥和單向閥連通后，進(jìn)入液壓缸的有桿 腔，同時(shí)通過液控單向閥與液壓缸的無桿腔相連通，蓄能器一路通過單向閥與液壓缸有桿 腔相連通，另一路通過液控單向閥與液壓缸無桿腔相連通。其中，立柱和立柱支撐架構(gòu)成相應(yīng)于轉(zhuǎn)載機(jī)入口的結(jié)構(gòu)，并固定在轉(zhuǎn)載機(jī)入口處 用于煤塊破碎；人字架的錘頭下面設(shè)置有沖擊截齒。
本發(fā)明適用于頻繁產(chǎn)生大煤塊并在轉(zhuǎn)載點(diǎn)處造成堵塞的綜采工作面，與現(xiàn)有采用 人工處理相比較，可有效地提高煤炭生產(chǎn)效率，節(jié)約設(shè)備維修成本，同時(shí)可節(jié)省人力，減輕 工人勞動強(qiáng)度，降低相關(guān)事故的發(fā)生率。本裝置機(jī)械部分與轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸槽U型連接，能夠滿 足在采煤過程中工作面向前推移時(shí)，隨轉(zhuǎn)載機(jī)一塊推進(jìn)的要求，而不需要單獨(dú)對裝置進(jìn)行 搬移。錘頭為人字形結(jié)構(gòu)，可以將破碎力集中在最前端截齒上，有利于破碎較硬的大炭塊， 同時(shí)可避免錘頭運(yùn)動時(shí)其邊緣與運(yùn)輸槽側(cè)護(hù)板產(chǎn)生干涉。錘頭最前端截齒可實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸槽上 表面以上386mm，以下630mm的破碎行程，錘頭在初始狀態(tài)時(shí)大煤塊能夠進(jìn)入截齒下方，被 破碎后在刮板鏈的帶動下順利通過轉(zhuǎn)載點(diǎn)。立柱支撐架的工字梁和鋼板與轉(zhuǎn)載機(jī)蓋板連 接，在破碎煤塊時(shí)可以承受一部分反作用力，避免了與立柱相連接的轉(zhuǎn)載機(jī)側(cè)板受力過大。本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步還在于，以工作面乳化液泵站為動力源，對于井 下嚴(yán)格的防爆要求，避免了使用電力作為動力源，同時(shí)，在設(shè)備繁多的轉(zhuǎn)載點(diǎn)，避免了對電 纜或電控柜的引入。在液壓原理上，采用差動連接與蓄能器的雙重增速回路，能夠有效的提 高錘頭下打的末速度，增大破碎煤塊的沖擊力；蓄能器的使用不僅可以作為輔助動力源為 系統(tǒng)提供液流，同時(shí)可吸收系統(tǒng)中的壓力沖擊，減緩油路中的壓力波動。沖擊液壓缸采用手 動換向閥控制，只有在出現(xiàn)大煤塊時(shí)進(jìn)行操作，可有效地提高能源利用率，使其操作和運(yùn)行 更加方便協(xié)調(diào)。本發(fā)明裝置由于結(jié)構(gòu)簡單，與轉(zhuǎn)載機(jī)入口固定方便，破碎方式以及所用動力適應(yīng) 于井下煤炭安全輸送轉(zhuǎn)載機(jī)大塊煤的破碎，解決了片幫大塊煤在轉(zhuǎn)載機(jī)入口處無法通過而 造成轉(zhuǎn)載點(diǎn)堵塞的問題，滿足了煤炭開采“兩硬”煤層一次采全高的綜采工作，提高了輔助 采煤機(jī)配套運(yùn)輸系統(tǒng)工作效率，滿足了煤礦安全高效生產(chǎn)的需求，也為實(shí)現(xiàn)全自動化煤炭 開采創(chuàng)造了條件。


圖1是本發(fā)明的機(jī)械裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的錘頭部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的橫梁、立柱與立柱支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明液壓系統(tǒng)原理圖。圖中1 沖擊截齒；2 錘頭；3 銷軸I ；4 液壓缸；5 銷軸II ；6 橫梁；7 旋轉(zhuǎn) 軸；8 立柱；9 立柱支撐架；10 轉(zhuǎn)載機(jī)蓋板；11 轉(zhuǎn)載機(jī)側(cè)板；12 單向閥I ；13 單向閥 II ；14:液控單向閥I ；15 蓄能器；16 換向閥；17 液控單向閥II ；18 油箱；19 液控單向 閥III ；20 乳化液泵；21 截止閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作出進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例1在機(jī)械裝置中，如圖1所述，主要由沖擊截齒1，錘頭2，液壓缸4，橫梁6，旋轉(zhuǎn)軸7， 立柱8和立柱支撐架9組成。立柱8包括左右兩根，由方鋼與鋼板焊接而成，立柱8下部開 有通孔，在轉(zhuǎn)載機(jī)入口處外側(cè)與轉(zhuǎn)載機(jī)側(cè)板11通過螺栓連接固定；立柱8中部焊接一塊矩 形鋼板，位于轉(zhuǎn)載機(jī)蓋板10上方，與旋轉(zhuǎn)軸7兩側(cè)鋼板對接后通過螺栓連接。立柱支撐架9
4由工字鋼和鋼板焊接而成，并與立柱8焊接成一體，呈三角形結(jié)構(gòu)，立柱支撐架9位于轉(zhuǎn)載 機(jī)蓋板10上方，與轉(zhuǎn)載機(jī)蓋板10通過螺栓連接。橫梁6由方鋼與鋼板焊接而成，橫梁6位 于立柱8正上方，其兩端鋼板與立柱8上部鋼板對接后通過螺栓連接。沖擊截齒1焊接在 錘頭2上，錘頭2尾部開有圓孔，通過旋轉(zhuǎn)軸7安裝在兩根立柱8的中間位置，位于轉(zhuǎn)載機(jī) 蓋板10的上方。液壓缸4無桿腔通過銷軸5與橫梁6中部耳板連接；液壓缸4有桿腔通過 銷軸3與錘頭2前部耳板連接。整機(jī)在工作面乳化液泵站提供的動力下，液壓缸4帶動錘 頭2在一定范圍內(nèi)擺動，將大煤塊破碎。如圖2所述，錘頭2由方鋼焊接成人字形結(jié)構(gòu)，在錘頭2前端焊接兩個(gè)耳板，用于 與液壓缸4耳環(huán)連接；在錘頭2前端豎排焊接兩個(gè)沖擊截齒1，在中部橫排焊接兩個(gè)沖擊截 齒1。在錘頭2尾部開有兩個(gè)圓孔，將旋轉(zhuǎn)軸7穿過錘頭2后端的圓孔，然后在旋轉(zhuǎn)軸7兩 端焊接兩塊矩形鋼板，用于與立柱8連接固定。如圖3所述，橫梁6由方鋼與鋼板焊接而成，其中部上方焊接兩塊耳板，用于與液 壓缸4無桿腔耳環(huán)連接；兩端各焊接四塊鋼板，其中一塊與橫梁6下部靠近端面處水平焊 接，另一塊在橫梁6下部豎直焊接，這兩塊鋼板用于與立柱8上部鋼板對接后通過螺栓連 接；另外兩塊鋼板呈三角形，分別與橫梁6端面和其端面下部焊接的水平鋼板進(jìn)行焊接，起 固定支撐作用。立柱8包括左右兩根，由方鋼和鋼板焊接而成，其上部頂面水平焊接一塊 鋼板，上部側(cè)面豎直焊接一塊鋼板，這兩塊鋼板與水平橫梁6兩端鋼板對接后，通過螺栓連 接；立柱8的中部焊接一塊矩形鋼板，用于與旋轉(zhuǎn)軸7兩端的鋼板對接后通過螺栓連接；立 柱8下部開有通孔，與轉(zhuǎn)載機(jī)側(cè)板11通過螺栓連接。支撐架9由工字鋼和鋼板焊接而成， 并與立柱8上部側(cè)面通過焊接連成一體，呈三角形結(jié)構(gòu)，與轉(zhuǎn)載機(jī)蓋板10通過螺栓連接固 定。如圖4所述，在液壓系統(tǒng)中，首先，截止閥21分別與乳化液泵20出液口和單向閥 12相連接，從單向閥12出來后分為3路，上邊一路直接與液壓缸4有桿腔連接，左邊一路連 接單向閥13后與蓄能器15連接，右邊一路在連接液控單向閥19后又分成3路，上邊一路 直接與液壓缸4無桿腔連接，右邊一路與液控單向閥14連接后接入蓄能器15，下邊一路與 液控單向閥17連接后接回油箱18。液控單向閥17的液控口與換向閥16的A 口連接，液控 單向閥14，19的液控口同時(shí)與換向閥16的B 口連接，蓄能器15入口處接出一條油路與換 向閥16P 口連接，換向閥16的0 口接回油箱。實(shí)施方法是在轉(zhuǎn)載機(jī)入口處出現(xiàn)大煤塊無法通過時(shí)，現(xiàn)場的操作方法是，將截止 閥21打開，換向閥16打到右位，高壓乳化液通過液控口將液控單向閥14、19反向打開，使 得液壓缸4有桿腔和無桿腔構(gòu)成通路，形成差動回路，使有桿腔液體進(jìn)入無桿腔；乳化液泵 20中的高壓乳化液進(jìn)入液壓缸4無桿腔，同時(shí)蓄能器15中的高壓乳化液通過液控單向閥 14釋放進(jìn)入液壓缸4無桿腔，在瞬間為其提供大流量，從而實(shí)現(xiàn)差動回路和蓄能器的雙重 增速，推動活塞帶動錘頭2加速下打，增加了沖擊截齒1的沖擊力。大煤塊被破碎后，將換 向閥16打到左位，高壓乳化液將液控單向閥17反向打開，乳化液泵20的液體進(jìn)入液壓缸 4有桿腔推動活塞桿將錘頭2提起，同時(shí)通過單向閥13為蓄能器15補(bǔ)充液體，無桿腔通過 液控單向閥17將乳化液排回油箱18。被破碎后的大煤塊在刮板鏈的帶動下順利進(jìn)入轉(zhuǎn)載 機(jī)入口。無大煤塊出現(xiàn)時(shí)將換向閥16打到中位，破碎裝置停止工作。
權(quán)利要求
一種用于井下煤炭輸送轉(zhuǎn)載機(jī)的煤塊破碎機(jī)，其含有機(jī)械和液壓兩部分，機(jī)械部分包括沖擊截齒、錘頭、液壓缸、橫梁、旋轉(zhuǎn)軸、立柱和立柱支撐架；液壓部分包括乳化液泵、截止閥、單向閥、液控單向閥、蓄能器、換向閥和油箱，其特征在于所述的機(jī)械部分是立柱(8)和橫梁(6)連接構(gòu)成龍門架；在龍門架的橫梁(6)和人字架的錘頭(2)上由銷軸Ⅱ(5)和銷軸Ⅰ(3)鉸接有液壓缸(4)；在人字架的另一端通過旋轉(zhuǎn)軸(7)的兩端交接于兩立柱(8)中部；在龍門架中上部連接有立柱支撐架(9)，兩立柱(8)的下部和立柱支撐架(9)的底板上設(shè)有固定孔，并由螺栓固定在轉(zhuǎn)載機(jī)蓋板(10)和載機(jī)側(cè)板(11)上。所述的液壓部分是乳化液泵(20)出口與截止閥(21)和單向閥(12)連通后，進(jìn)入液壓缸(4)的有桿腔，同時(shí)通過液控單向閥(19)與液壓缸(4)的無桿腔相連通，蓄能器(15)一路通過單向閥(13)與液壓缸(4)有桿腔相連通，另一路通過液控單向閥(14)與液壓缸(4)無桿腔相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的用于井下煤炭輸送轉(zhuǎn)載機(jī)的煤塊破碎機(jī)，其特征是立柱(8)和 立柱支撐架(9)構(gòu)成相應(yīng)于轉(zhuǎn)載機(jī)入口的結(jié)構(gòu)，并固定在轉(zhuǎn)載機(jī)入口處用于煤塊破碎。
3.如權(quán)利要求1所述的用于井下煤炭輸送轉(zhuǎn)載機(jī)的煤塊破碎機(jī)，其特征是人字架的錘 頭(2)下面設(shè)置有沖擊截齒(1)。
全文摘要
一種用于井下煤炭輸送轉(zhuǎn)載機(jī)入口的煤塊破碎機(jī)是由立柱和橫梁構(gòu)成龍門架，在龍門架橫梁和人字架錘頭上銷軸鉸接有液壓缸，在人字架另一端旋轉(zhuǎn)軸兩端交接于兩立柱中部，在龍門架中部連接有立柱支撐架，兩立柱下部和立柱支撐架底板上設(shè)有固定孔，由螺栓固定在轉(zhuǎn)載機(jī)上。液壓部分由乳化液泵出口與截止閥和單向閥連通后進(jìn)入液壓缸有桿腔，同時(shí)由液控單向閥與液壓缸無桿腔相連通，蓄能器由單向閥與液壓缸有桿腔連通，另一路由液控單向閥與液壓缸無桿腔連通。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，與轉(zhuǎn)載機(jī)固定方便，破碎及動力適應(yīng)井下煤炭輸送轉(zhuǎn)載，解決了片幫大塊煤在轉(zhuǎn)載機(jī)入口堵塞的問題，提高了采煤機(jī)配套運(yùn)輸系統(tǒng)工作效率，滿足了煤礦安全高效生產(chǎn)的需求。
文檔編號B02C13/28GK101890384SQ20101022566
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者衛(wèi)進(jìn), 吳娟, 寇子明, 張連發(fā), 李潞斌, 牛文斌, 申志平 申請人:太原理工大學(xué)