[發明專利]帶耙齒的掘進機截割頭及伸縮結構與附帶鉆具

在審

• 申請號: 201710234834.2
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN106894822A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 韓自俊
• 申請（專利權）人: 韓自俊
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明是一種帶耙齒的掘進機截割頭及伸縮結構與附帶鉆具，具體的說涉及一種掘進機，屬于礦山設備類。

(二)背景技術

現在的掘進機煤巷和軟巖掘進性能優良，但硬巖掘進時，基本是個說法，現實中，所謂的硬巖掘進機，在硬巖中掘進，還不如采用傳統的爆破作業更劃算、更快速，例如某一正在掘進的奧陶系灰巖，沒進1米，平均要消耗4個截齒，撞斷截齒座是三天兩頭，推斷外卡簧是一班幾次，一會一檢查；以260型硬巖掘進機為例，把伸縮的截割頭，改為了固定的不伸縮的，原因是伸縮的花鍵處，著力面積受限，抗不住硬巖掘進時的側向壓力，把內噴霧系統改成了外噴霧，原因是內噴霧系統的高壓水封，因直徑過大和轉動間隙范圍內的振動劇烈，密封圈容易磨損損壞，又更換困難，巖石掘進能冒出火星，截齒急需降溫，但外噴霧系統做不到，載齒處在高溫狀態下工作，磨損嚴重，截割頭不會伸縮扒渣困難，截割頭長出鏟板1.7米，鏟板前必留一堆渣弄不凈，左右兩側也弄不凈，在支護時，是靠人工挖坑栽樁，影響效率，前削時，使用的是行走動力，力度難以控制，幾乎天天撞斷截齒座、截齒或外卡簧。硬巖和特硬巖掘進，不現實，于是用鉆裝機彌補這一缺陷，但能打硬巖的鉆裝機打軟巖又劣勢明顯，兩種機械同時用，實際上無法實現；但地殼是由無數的折皺組成的，在變質巖和巖漿巖區尤為明顯，折皺又是由不同巖性組成的層狀結構，這就注定巖性必然是有硬有軟，交替出現，特別是在多期次的巖漿活動區、破碎帶區、接近礦體或斷層的蝕變區更是軟硬變化頻繁，即便在沉積巖區變化也是很大的，會有較軟的泥(炭)質頁巖和很硬的硅化較強的奧陶系灰巖出現，如何在軟、硬巖區都能輕松掘進，現實中是一個急待解決的問題，市場急需這樣的機器，地勘單位在某些植被特別發育區、地貌和地理環境特別惡劣區，物探難做，驗證化探異常和區域性地質推測也需要低成本高速度的掘進機，比起一個鉆孔要花二、三十萬元，低成本、高速度巷探是劃算的；本發明是對公告的專利號201610843863.4技術的補充。

(三)發明內容

本發明解決了上述問題。

具體方案是這樣的：帶耙齒的掘進機截割頭及伸縮結構與附帶鉆具是現有的掘進機改制而成，現以某種260型掘進機為例說明，特征是：改電機直接驅動為通過空心軸液壓馬達驅動心軸旋轉，不再使用行星輪結構，此段心軸帶有長約1.8米的花鍵，花鍵外沿外徑24公分、花鍵槽底外徑20公分，花鍵槽是普通花鍵槽、或花鍵槽是半圓形，通稱花鍵心軸，花鍵心軸與液壓馬達的空心軸的內壁的花鍵，形狀吻合，花鍵心軸可以自由攢動，受到液壓馬達空心軸的花鍵式內壁的帶動又可轉動，兩花鍵槽的結合處可以增設滾珠或滾柱，花鍵槽則有普通花鍵槽變為半圓形，滑動摩擦就變為滾動摩擦，以減小摩擦阻力，液壓馬達空心軸的花鍵式內壁的兩側設有擋板，阻擋滾珠掉出，兩擋板用螺絲固定在液壓馬達兩側的殼壁上，外側擋板的外側，有橡膠密封環阻擋灰塵，內孔的形狀與花鍵心軸外側形狀吻合，橡膠密封環可嵌入擋板內，再外側有擋蓋，壓住橡膠密封環，并用螺絲固定在擋板上；液壓馬達用一圈直徑5厘米的螺絲固定在長2.6米的截割臂圓筒的厚5公分的鋼板堵板上；花鍵心軸與兩頭的外徑20公分的圓鋼心軸實際是一體的同心臺階軸，軸承鋼材質，長約1.8米的花鍵心軸，在寬約40公分的液壓馬達的空心軸花鍵上自由移動，截割頭就有了大于1.2米的伸縮量；花鍵心軸前端的圓鋼心軸被類軸承軸套支撐固定，所謂的類軸承軸套，是內徑約大于20公分、外徑50公分的約15公分厚、30公分寬的軸承鋼圓筒軸套，其內壁的花鍵槽里裝有直徑5公分的滾珠或滾柱，花鍵槽是圓形的，但斷面超過圓形的一半，滾珠掉不出來，滾珠只能縱向塞進去，圓鋼心軸即可旋轉又可伸縮活動，實際上圓鋼心軸相當于軸承內套，軸套相當于軸承外套，滾珠相當于軸承滾珠，故稱為類軸承軸套，類軸承軸套的兩邊，預先用螺絲上有3公分厚的軸承鋼圓環板，阻擋滾珠跑出即可，組裝時先塞滾珠；類軸承軸套也可再外套軸承，將類軸承軸套裝入緊配的內徑50公分外徑90公分的軸承內，此時的類軸承軸套則有外沿，以便被軸承固定，軸承鑲入式固定在截割臂圓筒內；當然可以不要軸承，直接將類軸承軸套鑲入式固定在內徑約50公分、外徑約70公分的截割臂圓筒內，就是省掉軸承；類軸承軸套的外側有圓環形2公分厚的橡膠密封墊，和3公分厚的鋼質圓環形擋板，其內徑形狀與心軸的外徑吻合，用螺絲固定在截割臂圓筒上，以阻擋灰塵和不漏黃油；類軸承軸套與液壓馬達間隔約3米，原來的一頭抗變成了兩頭抬，這就克服了原來的伸縮結構著力面過小，扛不住硬巖掘進的測向壓力，也克服了現在的不伸縮結構前面必留渣堆的弊病。花鍵心軸前部的圓鋼心軸長約2.6米，前端可焊接內徑20公分外徑40公分寬15公分的鋼質套筒，前后2排或3排耙齒和兩排左右耙齒，可通過外徑5公分的錐形螺絲上在套筒的預留孔上，套筒與截割頭仍螺絲式連接，截割頭外徑可小一些約0.6米，長1米，耙齒也可通過外徑5公分的錐形螺絲上在截割頭上，不用扒渣時，拿掉耙齒，錐形螺絲仍擰上，當然耙齒根部也可以錐形螺絲的形式直接上在截割頭上或套筒上。圓鋼心軸尾部帶有壓力軸承和高壓水封，心軸內有過水孔，高壓水可通過水封、過水孔從截割頭噴水孔噴出。