回采工作面链绳锯炭机 【技术领域】
本实用新型涉及煤矿井下采煤设备,具体为回采工作面链绳锯炭机。
背景技术
大型煤矿大都采用割煤机、掘进机进行井下采煤。割煤机、掘进机造价高,一般中小煤矿无力采用。中小煤矿通常采用打眼爆破进行采煤。由于打眼爆破采煤缺少专用的配套采煤设备,回采工作面煤层产炭量相对较低且爆破后块炭含量相对较少。
【发明内容】
本实用新型针对中小煤矿采用打眼爆破采煤无专用配套采煤设备,回采工作面煤层产炭量相对较低且爆破后块炭含量相对较少的问题,提供一种回采工作面链绳锯炭机。
本实用新型是采用如下技术方案实现的:回采工作面链绳锯炭机,包含两台调度铰车(也称卷扬机),每台调度铰车的离合圈两端固定有螺母,离合圈两端的螺母套于上部为正旋螺纹、下部为反旋螺纹的转轴上,转轴受固定于调度铰车底座上的离合驱动电机驱动;两台调度铰车上的链绳与链齿锯的两端相连;还包含调度铰车电机和离合驱动电机的控制电路。
调度铰车(也称卷扬机)是现有的公知产品,在建筑及其它领域用于重物的起吊。使用时,该锯炭机中的一台调度铰车安装于回采工作面的进风巷,在回采工作面的另一边安装另一台调度铰车,两端与两台调度铰车上的链绳相连的链齿锯位于煤层底部。在控制电路的控制下,先使一端地调度铰车上的离合电机延时正转(即转动一段时间后停止),离合电机驱动转轴正转,使转轴上的两个螺母背向运动,从而使离合圈打开,该调度铰车的圈筒与传动机构分离而处于从动状态;再使另一端的调度铰车电机转动,随后使该端调度铰车上的离合电机延时反转,离合电机驱动转轴反转,使转轴上的两个螺母相向运动,从而使离合圈缩紧,该调度铰车电机通过传动机构驱动圈筒旋转并旋绕其上的链绳,带动链齿锯向该侧运动。随后使该端的调度铰车电机停转,离合圈松开(离合电机延时正转),另一端的调度铰车电机转动,离合圈缩紧(离合电机延时反转),链齿锯向另一侧运动。如此交替运行,链齿锯形成往复运动,在煤层底部锯出掏底槽,在未锯的煤层上方均匀布置炮眼,发炮向下压,利用煤层自然重力,使煤层向下自由跨落。使用该锯炭机可容易地在煤层下锯出掏底槽,增加放炮时煤层的下落,提高了煤层的产炭量,同时增加了块炭的产出。
从上述的工作过程可以看出,所述的调度铰车电机和离合驱动电机的控制电路就是控制两端的调度铰车电机和离合驱动电机交替延时运行,以实现链齿锯的往复运动。对电控领域的技术人员,上述控制电路的结构是非常容易实现的且可有多种不同的电路结构。因此本实用新型在独立权利要求中未对控制电路的结构进行详细描述;在说明书附图中给出了控制电路的一种具体电路原理图,并在具体实施方式中对其进行了详细描述。
本实用新型给出了一种打眼爆破采煤的专用配套采煤设备——回采工作面链绳锯炭机,特别适用于中小煤矿。采用该回采工作面链绳锯炭机可容易地在煤层下锯出掏底槽,增加放炮时煤层的下落,提高了煤层的产炭量,同时增加了块炭的产出。该锯炭机结构设计合理、新颖。
【附图说明】
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为调度铰车上的离合圈的结构示意图;
图3为离合圈的一种具体驱动结构示意图;
图4为调度铰车电机和离合驱动电机的控制电路原理图;
图5为调度铰车电机和离合驱动电机的被控启动、停车电路原理图;
图6为锯炭机的使用状态图;
图7为控制电路的壳体安装示意图;
图8为链齿锯的结构示意图;
图9为图8的剖面图;
【具体实施方式】
回采工作面链绳锯炭机,包含两台调度铰车1、2,每台调度铰车的离合圈3两端固定有螺母4、5,离合圈两端的螺母4、5套于上部为正旋螺纹、下部为反旋螺纹的转轴6上,转轴6受固定于调度铰车底座上的离合驱动电机7驱动;两台调度铰车上的链绳8、9与链齿锯10的两端相连;还包含调度铰车电机和离合驱动电机的控制电路。所述的链齿锯10,只要其上有齿刃,在往复运动过程中能对煤层进行拉削即可。
链齿锯10为其上间隔设有环形槽的柱体,在环形槽内焊接固定有齿刃。柱体可为圆柱体、棱柱体。此种结构的链齿锯能提高对煤层的拉削的效果。链齿锯两端设有钩环,用于与调度铰车上的链绳连接。
离合驱动电机7固定于一壳体11内,离合驱动电机的输出轴端联接有减速器12,减速器12的输出轴端与经轴承活动定位于壳体11上的连轴套13联接,转轴6与连轴套13连接。离合驱动电机7经减速器和连轴器驱动转轴6。壳体11固定于调度铰车的底座上。离合驱动电机采用上述的传动机构来驱动转轴6,结构相对简单、合理,运行更可靠。离合驱动电机7也可通过其它的公知传动机构,实现对转轴6的驱动。
调度铰车电机和离合驱动电机的控制电路包含变压器BYQ和可编程控制器PLC,变压器BYQ的24伏输出端连接有整流电路,整流电路输出端连接有由继电器KA、启动按键SW1和停止按键SW2串接而成的开停控制回路,整流电路的正极输出端经继电器KA的常开触点KA-3与可编程控制器PLC的开启输入端相连,变压器BYQ的220伏输出端经继电器KA的常开触点KA-1、KA-2向可编程控制器PLC供电;可编程控制器PLC的各输出端与整流电路的负极输出端之间连接有一个调度铰车电机的正、反转控制继电器J1、J2、离合驱动电机的正、反转控制继电器J3、J4和另一个调度铰车电机的正、反转控制继电器J5、J6、离合驱动电机的正、反转控制继电器J7、J8;在可编程控制器PLC的输入端连接有由整流电路供电的控制离合驱动电机正、反转停车的电子旋转行程开关XC1、XC2、XC3、XC4,电子旋转行程开关XC1、XC2、XC3、XC4分别固定于连轴套13上;控制继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8的常开触点分别连接在调度铰车电机1M1、2M1和离合驱动电机1M2、2M2的控制变频器的正、反转控制线端上。工作时,按下启动按键SW1,继电器KA带电并通过并联于启动按键SW1两端的常开触点KA-4自锁,继电器KA的常开触点KA-1、KA-2、KA-3闭合,可编程控制器PLC被供电和启动,在其内软件的支持下,先使控制继电器J7带电,其常开触点J7-1闭合,离合驱动电机2M2正转直至转够设定的圈数,并在电子旋转行程开关XC1的控制下停车(即受电子旋转行程开关XC1的控制,可编程控制器PLC使控制继电器J7失电),使该侧调度铰车的离合圈打开,再使控制继电器J1带电,其常开触点J1-1闭合,另一侧的调度铰车电机1M1启动,控制继电器J4带电,其常开触点J4-1闭合,离合驱动电机1M2反转直至转够设定的圈数,并在电子旋转行程开关KC4的控制下停车(即受电子旋转行程开关XC4的控制,可编程控制器PLC使控制继电器J4失电),使该侧调度铰车的离合圈缩紧,从而带动链齿锯向该侧运动。同理,可编程控制器PLC依次控制继电器J3带电失电、J5带电、J8带电失电,从而完成链齿锯向另一方向运动。可编程控制器PLC在相应软件的支持下,重复上述工作过程,实现链齿锯的往复运动。
整流电路的正极输出端与各控制继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8的电流输入端之间,连接有由继电器KA的常闭触点KA-5、KA-6分别和按键K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8串接的手动控制回路。在继电器KA失电状态下,通过控制按键K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8可实现调度铰车电机和离合驱动电机正、反转的手动控制,以满足实际操作的需要。
上述的控制电路分装在多个防爆壳体内(如附图7所示),各防爆壳体之间通过电缆连接。
在控制继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8的供电回路上连接有紧急停车按钮K9、K10。