專利名稱：一種掘進機及其截割機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及礦山機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于掘進機的截割機構(gòu)。本實 用新型還涉及一種包括上述截割機構(gòu)的掘進機。
背景技術(shù)：
礦山機械是直接用于礦物開采和富選等作業(yè)的機械，主要包括礦井采掘機械、礦 井提升運輸設(shè)備以及礦山立體機械等。掘進機是礦山機械中最重要的一種，工作方式靈活，適應(yīng)性好，主要用于礦山及地 下工程中的巷道掘進，可同時實現(xiàn)破碎煤巖、裝載運輸、調(diào)動行走、噴霧滅塵等功能。目前， 國內(nèi)外研制和生產(chǎn)的掘進機，按工作結(jié)構(gòu)的工作方式不同可分為循環(huán)作業(yè)式部分斷面掘 進機和連續(xù)作業(yè)式全斷面掘進機兩大類。截割機構(gòu)為掘進機的主要工作機構(gòu)，通過其向上、下、左、右方向的運動能夠完成 掘進機的截割工作。截割機構(gòu)包括截割頭、伸縮部、截割減速機以及截割電機組成，伸縮部 主要由內(nèi)部的伸縮內(nèi)筒、伸縮外筒以及外部的伸縮保護筒組成。請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中掘進機的截割機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，下面簡要介紹這 種截割機構(gòu)在工作過程中存在的缺陷?，F(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示，該截割機構(gòu)包括截割頭1'，伸縮部2'以及設(shè)置于截割 頭1'和伸縮部2'之間、與伸縮部2'通過螺栓連接的浮動密封架3'，截割機構(gòu)內(nèi)部的軸 承主要依靠設(shè)置于浮動密封架3'上的浮動密封4'進行密封。工作過程中，由于截割頭 1'進行旋轉(zhuǎn)運動破碎煤巖，伸縮部2'和浮動密封架3'不隨截割頭1'轉(zhuǎn)動，所以截割頭 1'與浮動密封架3'之間存在一定的空腔5'，該空腔5'的外端部連通空氣。在掘進機截 割過程中，礦屑、灰塵等異物常常從截割機構(gòu)的外部通過該空腔5'進入截割機構(gòu)的內(nèi)部， 從而造成空腔5'底部的浮動密封4'損壞，導致漏油現(xiàn)象的發(fā)生。針對上述問題，目前，常用的方法是在截割頭Γ與伸縮部2'之間填充毛氈、盤 根等密封物質(zhì)來實現(xiàn)密封。然而，毛氈、盤根等填充物屬于易損部件，其使用壽命較短，常常 因為磨損而失效，防塵效果差，并且需要經(jīng)常拆卸截割頭進行更換。因此，如何在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，改進截割機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，使其具有持續(xù)的、較強的 密封性，能夠防止礦屑、灰塵等異物進入截割機構(gòu)內(nèi)部，是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當解決的技術(shù) 問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題為提供一種掘進機的截割機構(gòu)，其具有持續(xù)的、較 強的密封性，能夠防止礦屑、灰塵等異物進入截割機構(gòu)內(nèi)部。本實用新型要解決的另一個技 術(shù)問題為提供一種包括上述截割機構(gòu)的掘進機。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種掘進機的截割機構(gòu)，包括截割頭和伸 縮部，以及連接于所述截割頭和所述伸縮部之間的浮動密封架，所述截割頭和所述浮動密封架之間有空腔，所述空腔的外端部連通空氣；所述截割機構(gòu)還包括防塵機構(gòu)，所述防塵機 構(gòu)包括相互連接的空壓機和通風管，所述通風管的進氣端連通于所述空壓機的出氣端，所 述通風管的出氣端連通于所述空腔的內(nèi)部。優(yōu)選地，所述通風管設(shè)置于所述伸縮部的伸縮保護筒的內(nèi)壁；所述浮動密封架在 與所述通風管的連接處設(shè)有水平方向的通孔，所述通風管的出氣端通過所述通孔連通于所 述空腔的內(nèi)部。優(yōu)選地，所述通風管的出氣端和所述通孔之間設(shè)有密封部件。優(yōu)選地，所述密封部件具體為0型密封圖。優(yōu)選地，所述通風管為焊接于所述伸縮保護筒的內(nèi)壁的通風管。優(yōu)選地，所述通孔的直徑與所述通風管的內(nèi)徑相等。優(yōu)選地，所述空壓機具體為防爆空壓機。優(yōu)選地，所述通風管具體為鋼管。本實用新型所提供的截割機構(gòu)，包括截割頭、伸縮部、浮動密封架和防塵機構(gòu)，截 割頭和浮動密封架之間有空腔，防塵機構(gòu)包括相互連接的空壓機和通風管，通風管的進氣 端連通于空壓機的出氣端，通風管的出氣端連通于空腔的內(nèi)部。在掘進機工作過程中，截割頭插入煤層中進行截割煤層的工作，由于通風管的兩 端分別連接空壓機和空腔，使得空壓機持續(xù)不斷地將具有一定壓力的空氣通過通風管壓入 截割頭與浮動密封架之間的空腔內(nèi)，空氣在空腔內(nèi)形成具有一定壓力的空壓腔，此時在空 腔的外端部，空腔外部的空氣壓力小于空腔內(nèi)部的空氣壓力，因此能夠阻止礦屑、灰塵等雜 質(zhì)進入到截割頭與浮動密封架之間的空腔中，從而避免了礦屑、灰塵等破壞空腔底部的浮 動密封，防止漏油現(xiàn)象的發(fā)生。由此可見，采用上述防塵機構(gòu)的截割機構(gòu)，根據(jù)氣動密封的原理，將能夠持續(xù)地向 空腔的內(nèi)部輸送高壓空氣，保持空腔內(nèi)部的空氣壓力大于空腔外部的空氣壓力，從而防止 礦屑、灰塵等異物進入截割機構(gòu)內(nèi)部，相比現(xiàn)有技術(shù)，該截割機構(gòu)具有持續(xù)的、較強的密封 性，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中頻繁更換密封圖等填充物的問題。本實用新型還提供一種掘進機，包括懸臂支撐機構(gòu)；所述掘進機還包括上述的截 割機構(gòu)，所述截割機構(gòu)支撐于所述懸臂支撐機構(gòu)。由于上述截割機構(gòu)具有上述的技術(shù)效果，因此，包括上述截割機構(gòu)的掘進機也具 有相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中掘進機的截割機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型所提供截割機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中的通風管與伸縮部的連接處的局部放大圖。其中，圖1中的附圖標記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為Γ截割頭；2'伸縮部； 3'浮動密封架；4'浮動密封；5'空腔；圖2至圖3中的附圖標記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為1截割頭；2伸縮部；3浮 動密封架；4防塵機構(gòu)；5空腔；21伸縮保護筒；31通孔；32密封部件；41空壓機；42通風管。
具體實施方式
本實用新型的核心為提供一種掘進機的截割機構(gòu)，該截割機構(gòu)的結(jié)構(gòu)能夠防止礦 屑、灰塵等異物進入截割機構(gòu)內(nèi)部，具有持續(xù)的、較強的密封性。本實用新型的另一個核心 為提供一種包括上述截割機構(gòu)的掘進機。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具 體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖2，圖2為本實用新型所提供截割機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種具體實施方式
中，如圖2所示，本實用新型所提供的截割機構(gòu)主要包括截 割頭1、伸縮部2、浮動密封架3和防塵機構(gòu)4。截割頭1是截割機構(gòu)的最重要的工作部件， 安裝于截割機構(gòu)的前端，通過其上、下、左、右方向的運動能夠?qū)崿F(xiàn)對礦井中煤層的破碎。伸 縮部2是實現(xiàn)懸臂工作機構(gòu)可伸縮的主要部件，安裝于截割頭1的后部，伸縮部2包括位于 外部的伸縮保護筒21。浮動密封架3設(shè)置于截割頭1和伸縮部2之間，截割機構(gòu)內(nèi)部的軸 承主要依靠浮動密封架3上的浮動密封來進行密封，浮動密封架3通過螺栓與伸縮部2固 定連接。由于截割頭1能夠相對于浮動密封架3和伸縮部2相對轉(zhuǎn)動，所以截割頭1與浮 動密封架3之間存在一定的空腔5，該空腔5的外端部連通空氣。防塵機構(gòu)4是防止礦屑、 異物等進入截割機構(gòu)內(nèi)部的主要部件，包括相互連接的空壓機41和通風管42，空壓機41設(shè) 置于截割機構(gòu)的后部，通風管42的進氣端連通于空壓機41的出氣端，通風管42的出氣端 連通于空腔5的內(nèi)部。在掘進機工作過程中，截割頭1插入煤層中進行截割煤層的工作，由于通風管42 的兩端分別連接空壓機41和空腔5，使得空壓機41持續(xù)不斷地將具有一定壓力的空氣通過 通風管42壓入截割頭1與浮動密封架3之間的空腔5內(nèi)，空氣在空腔5內(nèi)形成具有一定壓 力的空壓腔，此時在空腔5的外端部，空腔5外部的空氣壓力小于空腔5內(nèi)部的空氣壓力， 因此能夠阻止礦屑、灰塵等雜質(zhì)進入到截割頭1與浮動密封架3之間的空腔5中，從而避免 了礦屑、灰塵等破壞空腔5底部的浮動密封，防止漏油現(xiàn)象的發(fā)生。由此可見，采用上述防塵機構(gòu)4的截割機構(gòu)，根據(jù)氣動密封的原理，將能夠持續(xù)地 向空腔5的內(nèi)部輸送高壓空氣，保持空腔5內(nèi)部的空氣壓力大于空腔5外部的空氣壓力，從 而防止礦屑、灰塵等異物進入截割機構(gòu)內(nèi)部，相比現(xiàn)有技術(shù)，該截割機構(gòu)具有持續(xù)的、較強 的密封性，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中頻繁更換密封圖等填充物的問題。需要說明的是，上述實施例并未限定通風管42與空腔5內(nèi)部的具體連通方式，事 實上，無論采用何種連通方式，凡是空壓機41通過通風管42將空氣壓入截割頭1與浮動密 封架3之間的空腔5內(nèi)部的防塵機構(gòu)4，均應(yīng)當屬于本實用新型的保護范圍內(nèi)。另外，本說明書中所提到的方位詞“前”指的是從伸縮部2到截割頭1的端部的方 向，即圖中向左的方向；方位詞“后”指的是從截割頭1的端部到伸縮部2的方向，即圖中向 右的方向；應(yīng)當理解，這些方位詞是以說明書附圖為基準設(shè)立的，它們的出現(xiàn)不應(yīng)當影響本 實用新型的保護范圍。還可以進一步設(shè)置上述通風管42與空腔5的連通方式。請參考圖3，圖3為圖2中的通風管與伸縮部的連接處的局部放大圖。在另一種具體的實施方式中，如圖3所示，上述通風管42設(shè)置于伸縮保護筒21的內(nèi)壁，通風管42的進氣端與空壓機41連接于截割機構(gòu)的后部，通風管42的出氣端與浮動 密封架3連接；浮動密封架3在與通風管42的連接處設(shè)有水平方向的通孔31，通風管42的 出氣端通過該通孔31連通于空腔5內(nèi)部。這種連接方式，使得防塵機構(gòu)4的布局合理，能 夠充分利用伸縮保護筒21內(nèi)部的空間，且使得通風管42的長度較小，進一步節(jié)省了防塵機 構(gòu)4的生產(chǎn)成本。進一步的方案中，通風管42的出氣端與浮動密封架3的通孔31之間可以設(shè)有密 封部件32。由于浮動密封架3通過螺栓與伸縮部2固定連接，因此通風管42的出氣端與浮 動密封架3的通孔31之間不可避免的存在一定的間隙，導致通風管42將空氣輸送給浮動 密封架3的通孔31的過程中，可能會出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象。采用了密封部件32后，能夠充分填 充通風管42的出氣端與浮動密封架3的通孔31處的縫隙，起到密封的作用，防止空氣輸送 過程中發(fā)生漏氣的現(xiàn)象，更進一步地增強了防塵機構(gòu)4的工作可靠性。上述密封部件32可以采用最常用的0型密封圖，當然還可以采用V型密封圖，以 及Y型密封圖等等，密封部件32還可以用多種組合密封件，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需 要自行選擇。還可以進一步設(shè)置上述通風管42與伸縮部2的連接方式。如圖3所示，上述通風管42可以為焊接于伸縮保護筒21內(nèi)壁的通風管42。通風 管42通過焊接的方式固定連接于伸縮保護筒21的內(nèi)壁，能夠增強通風管42的出氣端與浮 動密封架3的通孔31的對中性，保證了通風管42與浮動密封架3的相對位置的穩(wěn)定性，更 好地保證了防塵機構(gòu)4持續(xù)性地向截割頭1與浮動密封架3之間的空腔5輸送空氣。具體地，上述通孔31的直徑與通風管42的內(nèi)徑可以相等。采用這種結(jié)構(gòu)，使得當 空氣從通氣管42的出氣端傳輸?shù)礁用芊饧?的通孔31中時，空氣的壓力保持穩(wěn)定不變， 相比通孔31的直徑大于或小于通風管42的內(nèi)徑的情況，能夠使得防塵機構(gòu)4的工作穩(wěn)定 可靠。采用通孔31的直徑等于通風管42的內(nèi)徑，也更有利于通風管42與浮動密封架3的 通孔31的對中裝配，保持空氣輸送順暢。還可以進一步設(shè)置上述空壓機41的結(jié)構(gòu)形式。上述空壓機41可以具體為防爆空壓機?？諌簷C41是氣源裝置中的主體，是將原 動機的機械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。這里采用的防爆空 壓機是在控制區(qū)間內(nèi)設(shè)置控制比例閥，再通過電氣控制系統(tǒng)控制空壓機41的輸出壓力，能 夠防止在氣體傳輸過程中由于壓力過大而發(fā)生爆炸，從而增強了防塵機構(gòu)4的安全性和工 作可靠性，避免了對操作人員造成人身傷害。上述通風管42可以具體為鋼管，采用鋼管能夠增加通風管42的強度，保證在輸送 高壓空氣的過程中不會因通風管42破裂而發(fā)生泄漏的現(xiàn)象。當然，上述通風管42也可以 采用其他能夠保證強度的管件。本實用新型還提供一種掘進機，包括懸臂支撐機構(gòu)；還包括上述的截割機構(gòu)，截割 機構(gòu)支撐于懸臂支撐機構(gòu)。由于上述截割機構(gòu)具有上述的技術(shù)效果，因此，包括該截割機構(gòu)的掘進機也應(yīng)當 具有相似的技術(shù)效果，在此不再贅述。以上對本實用新型所提供的一種掘進機及其截割機構(gòu)進行了詳細介紹。本文中應(yīng) 用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進 和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種掘進機的截割機構(gòu)，包括截割頭(1)和伸縮部O)，以及連接于所述截割頭(1) 和所述伸縮部⑵之間的浮動密封架(3)，所述截割頭⑴和所述浮動密封架(3)之間有空 腔(5)，所述空腔(5)的外端部連通空氣；其特征在于，所述截割機構(gòu)還包括防塵機構(gòu)G)， 所述防塵機構(gòu)(4)包括相互連接的空壓機Gl)和通風管(42)，所述通風管0 的進氣端 連通于所述空壓機Gl)的出氣端，所述通風管G2)的出氣端連通于所述空腔(5)的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的截割機構(gòu)，其特征在于，所述通風管G2)設(shè)置于所述伸縮部 (2)的伸縮保護筒的內(nèi)壁；所述浮動密封架C3)在與所述通風管0 的連接處設(shè)有 水平方向的通孔(31)，所述通風管0 的出氣端通過所述通孔(31)連通于所述空腔(5) 的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的截割機構(gòu)，其特征在于，所述通風管02)的出氣端和所述通 孔(31)之間設(shè)有密封部件(32)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的截割機構(gòu)，其特征在于，所述密封部件(32)具體為0型密封圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的截割機構(gòu)，其特征在于，所述通風管02)為焊接于所述伸縮 保護筒的內(nèi)壁的通風管02)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的截割機構(gòu)，其特征在于，所述通孔(31)的直徑與所述通風管 (42)的內(nèi)徑相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的截割機構(gòu)，其特征在于，所述空壓機具體為防爆空壓機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的截割機構(gòu)，其特征在于，所述通風管02)具體為鋼管。
9.一種掘進機，包括懸臂支撐機構(gòu)；其特征在于，所述掘進機還包括如權(quán)利要求1-8任 一項所述的截割機構(gòu)，所述截割機構(gòu)支撐于所述懸臂支撐機構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種掘進機的截割機構(gòu)，包括截割頭(1)和伸縮部(2)，以及連接于所述截割頭(1)和所述伸縮部(2)之間的浮動密封架(3)，所述截割頭(1)和所述浮動密封架(3)之間有空腔(5)，所述空腔(5)的外端部連通空氣；所述截割機構(gòu)還包括防塵機構(gòu)(4)，所述防塵機構(gòu)(4)包括相互連接的空壓機(41)和通風管(42)，所述通風管(42)的進氣端連通于所述空壓機(41)的出氣端，所述通風管(42)的出氣端連通于所述空腔(5)的內(nèi)部。該截割機構(gòu)具有持續(xù)的密封性。本實用新型還公開一種掘進機，包括懸臂支撐機構(gòu)和所述截割機構(gòu)，所述截割機構(gòu)支撐于所述懸臂支撐機構(gòu)。該掘進機具有相同的技術(shù)效果。
文檔編號E21C25/04GK201924924SQ20112001172
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者劉佳成, 史成建, 胡森旭, 高志儉 申請人:三一重型裝備有限公司