一種掘進機截割頭用防塵密封裝置

盧團部， 周建龍， 李 軍

（西安煤礦機械有限公司， 陜西 西安 710201）

引言

懸臂式掘進機是一種用于煤礦井下作業(yè)的機器，由于井下工況惡劣，對掘進機的要求較高，特別是在高產(chǎn)高效的背景下對礦井開采量的要求逐步提高，進而使綜采工作面的推進速度逐步加快。為了適應綜掘工作面快速掘進的要求，掘進機中參與直接破碎煤巖的截割機構的可靠性在整機性能中占有重要作用[1-2]。截割機構是掘進機中非常重要的一個部分，截割破煤都需要它來完成，但是在井下特殊環(huán)境中，由于它頻繁的運動且容易受到外界粉塵影響而造成損壞。主要損壞原因是外部粉塵通過截割頭后端間隙直接進入機構內(nèi)部；加上井下條件限制和自身結構的約束，更換損壞截割內(nèi)部元件不容易實現(xiàn)和完成；而且大部分懸臂式掘進機的截割機構懸臂段與截割頭連接緊固后，截割頭后端都留有一定的間隙，這個縫隙會使外界粉塵進入截割機構中，對截割機構造成損傷，因此為了解決這個問題提出一種防塵密封裝置[3-4]。

1 截割頭防塵裝置的構成

掘進機截割頭用防塵密封裝置，通過設置在截割頭后端懸臂段上的集塵機構，可將即將進入截割頭內(nèi)部的粉塵進行收集，防止粉塵進入截割頭內(nèi)部造成損傷，并利用安裝在集塵機構端部的密封環(huán)，一方面對集塵機構進行封堵，防止粉塵進入集塵機構中，另一方面起到一定的防塵作用，防塵效果好，便于安裝拆卸。

為解決截割頭易受粉塵影響的問題，設計的這種防塵密封裝置，其特征在于：包括設置在截割頭后端懸臂段上的集塵機構和安裝在所述集塵機構端部對所述集塵機構進行封堵的密封環(huán)；集塵機構包括從左至右依次連接的固定段、集塵段和密封段，固定段、集塵段和密封段均為圓柱形結構，固定段的外徑大于所述集塵段的外徑，集塵段的外徑與所述密封段的外徑相等，固定段、集塵段和密封段加工制作為一體；固定段和集塵段的內(nèi)部均為中空結構，通過緊固螺釘與截割頭固定連接；集塵段的外表面上開設有弧形清理槽，清理槽的寬度與集塵段的高度相等，清理槽與所述集塵段的內(nèi)部連通，清理槽上設置有蓋板通過安裝螺釘與集塵段固定連接為一體，蓋板為弧形蓋板，與所述集塵段的外徑相等；密封段內(nèi)部遠離集塵段的一側開設有供密封環(huán)安裝的第一安裝槽，密封段內(nèi)部靠近集塵段的一側開設有卡裝槽，第一安裝槽和卡裝槽相連通，第一安裝槽為階梯槽，第一安裝槽和卡裝槽的縱截面均為圓形，卡裝槽的內(nèi)徑小于第一安裝槽的小徑孔內(nèi)徑。

這種掘進機截割頭用防塵密封裝置，其內(nèi)部特征在于：固定段上開設有供所述緊固螺釘穿過的第一安裝孔，第一安裝孔沿所述固定段的圓周方向均勻布設；固定段與截割頭之間設置有第一墊塊，固定段上開設有供第一墊塊安裝的第二安裝槽，第二安裝槽設置在靠近截割頭的一側；清理槽的中部設置有筋板，筋板沿所述集塵段的高度方向布設，筋板上開設有供所述安裝螺釘安裝的第二安裝孔；第一安裝槽內(nèi)遠離所述集塵段的一側設置有墊圈，所述密封環(huán)和墊圈通過定位螺釘與密封段固定連接為一體；密封環(huán)與懸臂段之間設置有第二墊塊；密封環(huán)和墊圈之間設置有防塵圈。如下頁圖1、圖2、圖3 所示。

圖1 截割頭密封組件

圖2 固定段

圖3 固定段剖視圖

2 截割頭防塵裝置的優(yōu)點

該型防塵裝置與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：

1）通過設置在截割頭后端懸臂段上的集塵機構，可將即將進入截割頭內(nèi)部的粉塵進行收集，防止粉塵進入截割頭內(nèi)部，對截割頭造成損傷，并利用安裝在集塵機構端部的密封環(huán)，一方面對集塵機構進行封堵防止粉塵進入集塵機構中，另一方面起到一定的防塵作用，防塵效果好，便于安裝拆卸。

2）集塵段的外表面上開設有弧形清理槽，清理槽與集塵段的內(nèi)部連通，利用清理槽可將堆積在集塵段內(nèi)的粉塵進行清理，避免了煩瑣的拆卸工作，可定期清理粉塵，對截割頭起到保護作用。

3）清理槽上設置有蓋板，蓋板通過安裝螺釘與集塵段固定連接為一體，利用蓋板對清理槽進行封堵，既可以防止進入集塵段內(nèi)的粉塵從清理槽的槽口中漏出，同時對蓋板的拆卸可完成對集塵段內(nèi)粉塵的清理，便于拆解更換，延長了本實用新型的使用壽命。

該型防塵裝置通過設置在截割頭后端懸臂段上的集塵機構，可將即將進入截割頭內(nèi)部的粉塵進行收集，防止粉塵進入截割頭內(nèi)部，對截割頭造成損傷，并利用安裝在集塵機構端部的密封環(huán)，一方面對集塵機構進行封堵防止粉塵進入集塵機構中，另一方面起到一定的防塵作用，防塵效果好，便于安裝拆卸。

3 結語

該型掘進機截割頭用防塵裝置有效地保護了截割頭與懸臂段腔體內(nèi)部因粉塵進入導致零部件損壞，防止了碳纖維盤根與粉塵、水混合導致截割頭堵轉的發(fā)生，提高了截割頭的使用壽命，減少了故障點，減輕了工人在更換零部件時的勞動強度。