[發明專利]一種徑向可伸縮的掘進機截割頭

有效

• 申請號: 201611011424.3
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106703799B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 郭辰光;岳海濤;李源
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: E21C25/10
• 分類號: E21C25/10;E21C35/18;E21C35/197
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱;范象瑞

一種徑向可伸縮的掘進機截割頭，軸向分成截割頭頂部和錐部，截割頭錐部徑向平均分割成4—6個分體，每個分體的前端與截割頭頂部后端鉸接，分體后端有與分體鉸接的推拉桿，推拉桿后端與軸套鉸接，軸套外徑小于截割頭錐部后端直徑，推拉桿與旋轉軸形成類似于雨傘傘面支撐桿，軸套后端與圓形包殼焊接成一體，軸套和包殼只能沿旋轉軸軸向滑動、不能徑向轉動，包殼由“工”字形推拉件和伸縮油缸構成的推拉機構推拉可沿旋轉軸軸向前后移動。該截割頭通過油缸推動推拉件沿旋轉軸向前滑動，由推拉桿將截割頭錐部的分體撐開，使包覆在截割頭表面的泥漿混合物脫落；通過截割頭錐部分體的伸縮改變截割頭相對巖石的截割接觸面和接觸角，以適應對不同成分巖石的截割。

技術領域

本發明涉及礦山開采設備，特別是一種徑向可伸縮的掘進機截割頭。

背景技術

截割頭是礦山及地下工程隧道開采用掘進機的重要組成構件。現有的掘進機截割頭為一體式結構，外部成圓錐形，表面帶有螺旋狀間隔排列的截割齒，固定安裝在掘進機的旋轉軸上。礦山及地下工程隧道開采中，掘進機使用這種截割頭，當截割軟巖土層中的過水帶和砂巖帶時，常常會出現泥漿混合物包覆截割頭現象，導致截割效率降低，嚴重時不得不停止作業，人工進行泥漿清除處理。同時，有的軟巖土層夾雜著各種巖土，由于這種截割頭只能按照固定的截割接觸面和接觸角對巖土進行截割，不僅截割效率不能達到最大化，而且容易導致截割頭損壞。

發明內容

針對現有掘進機截割頭存在的上述技術問題，本發明的目的是提供一種徑向可伸縮的掘進機截割頭。

本發明提供的徑向可伸縮的掘進機截割頭，截割頭表面帶有螺旋狀間隔排列的截割齒，截割頭軸向分割成截割頭頂部和截割頭錐部，掘進機的旋轉軸前端與截割頭頂部固定連接，截割頭錐部徑向平均分割成4——6個分體，每個分體的前端與截割頭頂部的后端鉸接，每個分體的后端有一前端與分體鉸接的推拉桿，推拉桿的后端與軸套的前端鉸接，軸套的外徑小于截割頭錐部后端的直徑(使推拉桿與旋轉軸形成類似于雨傘的傘面支撐桿)，軸套的后端與形狀為圓形的包殼焊接成一體，軸套和包殼通過旋轉軸上的滑槽保持只能沿旋轉軸軸向滑動、不能徑向轉動的連接關系，包殼由推拉機構推拉可沿旋轉軸軸向前后移動。

所述推拉機構，包括軸向截面呈“工”字形的推拉件，推拉件前部前后兩面有圓柱滾子，推拉件前部置于所述包殼中，并與包殼的內壁有間隙，推拉件頸部從包殼的后端伸出，推拉件后部與對稱分布的兩伸縮油缸的前端鉸接，伸縮油缸的后端與懸臂式箱體的前端鉸接，懸臂式箱體的前端通過軸承與旋轉軸相接，懸臂式箱體的后端與行星減速器外殼固定連接。

掘進機采用上述本發明截割頭工作時，旋轉軸帶動截割頭轉動。當出現泥漿混合物包覆截割頭現象時，將截割頭退出所截割的軟巖，然后啟動伸縮油缸，通過油缸的伸長推動推拉機構沿旋轉軸向前滑動，推拉機構推動圓形包殼及軸套沿旋轉軸向前滑動(此時推拉機構前部后面的圓柱滾子與包殼內后壁相接觸)，與軸套鉸接的推拉桿將組成截割頭錐部的多個分體后部撐開，使包覆在截割頭表面的泥漿混合物脫落。其后，通過伸縮油缸的回縮使截割頭錐部的多個分體恢復閉合狀態，繼續對巖石進行截割。

通過截割頭錐部的多個分體的伸縮(即撐開和閉合)還可改變截割頭相對巖石的截割接觸面和接觸角，以適應對不同成分巖石的截割，提高截割效率，減少截割頭損壞率。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的軸向剖視圖；

圖3是圖2中推拉件的示意圖；

圖4是圖3推拉件的立體圖；

圖5是截割頭部分構件分解圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。