[发明专利]一种采煤机滚筒专用的楔型截齿结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种楔型截齿，具体地说是采煤机滚筒专用的楔型截齿结构，其楔型截齿锋锐的刃部，能以极小的阻力而楔入煤岩实体。

背景技术

目前，国内外广泛使用的截齿类型主要有两种，一种是扁截齿，由于它在采煤机滚筒上径向安装，故又称为径向截齿。在国内长期以来由于片状硬质合金的钎焊质量不过关，本应采用片状硬质合金的扁截齿多采用拥有屋脊状的柱状硬质合金头，且屋脊状合金头的刃倾角多小于25°。为此本属于以剪切为主要型式破煤的扁截齿改变为以挤压型式破煤为主的类似于锥型截齿破煤机理的扁截齿。若破煤机理类似   扁截齿，则失去了与锥型截齿竞争的优势。因为锥型截齿在滚筒上是45°角安装，随单齿切削深度的加大，其比压面的增加速率小，现场实测表明当单齿切削深度≥40mm时，国产的23#扁截齿的采煤机功率消耗高于锥型截齿。而目前国内外的采煤机功率越来越大，为此扁截齿的用户越来越少，有被锥型截齿取代之趋势。纵然如此，对中小型功率采煤机而言，国产的扁截齿仍有一席之地。因为当单齿切削深度≤40mm条件下，采用扁截齿具有能耗低、粉尘小的优点。这是由于扁截齿头部25°刃倾所起的作用，即扁截齿头部仅有部分宽度压入煤体，煤已崩裂，锥型截齿无锋锐切削刃，在滚筒上45°角安装及截割过程中可自由转动构成了其固有的技术特征。其最大特点是适用性强，即可用于各种煤质条件下，因为无锋锐切削刃在与煤层中坚硬夹杂物撞击时，其尖部不易被损坏失效；45°角安装，随其单齿切深的加大参与挤压煤岩的比压面增加速率小，为此大切深情况下，能耗低；工作过程中能自转，使其使用寿命增加。但是锥型截齿无锋锐切削刃构成了破碎煤岩过程中锥型面与煤岩接触，该锥型面对煤岩进行挤压时则先形成极大的密实核（被压成粉的煤），在截齿对其继续加压时，煤粉向四周扩展产生张力，当张力大于煤岩的强度时，伴随着煤岩的破碎及借助风力，粉尘就会四处飞扬。粉尘大，恶化工作面工作环境是锥型截齿致命的弱点；能自转尽管有助于延长其使用寿命，但是伴随着硬质合金的磨损，截齿头部齿体也迅速地磨损，当截齿头部的母体也失去保护硬质合金头的功能时，被截割的煤岩对截齿硬质合金头产生反压力，则会将其剥落，这是锥型截齿失效的主要形式。

在已有技术中，曾设计头部刃倾角为40°的命名为QJB截齿的扁截齿，在晋城EDW-170采煤机上截割无烟煤的实测表明：刃倾角40°的扁截齿较刃倾角25°的23#扁截齿相比，能耗可降低20%，前者平均功率为120KW，后者为150KW。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种采煤机滚筒专用的楔型截齿结构，该楔型截齿工作过程中不转动，能耗低、粉尘小；楔入煤岩实体的断面积很小，煤岩即可被剥落；能实现以剪切拉伸为主的破煤机理。

按照本发明提供的技术方案，一种采煤机滚筒专用的楔型截齿结构，包括楔型齿硬质合金头、楔型齿齿体，所述楔型齿齿体与楔型齿硬质合金头钎焊成一体，特征是：所述楔型齿齿体上楔型截齿刃部的刃倾角λ为40°～45°，其楔型截齿尖角为80°～90°。

作为本发明进一步的改进，所述楔型截齿其伸出齿座的部分相对其齿柄向前扭转30°角，向前倾斜15°角安装，即在滚筒上呈45°角截割。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明解决了齿座在滚筒上的焊缝长度不够、强度不足的问题，还解决了齿座在滚筒外缘上占用的空间太大，影响到滚筒的内喷雾喷咀座在滚筒外缘上无处安放的问题；该楔型截齿工作过程中不转动，粉尘小；楔入煤岩实体的断面积很小，煤岩即可被剥落；其楔型截齿主要是通过挤压拉伸进行破煤，它充分利用了煤炭层理、节理比较发育的特点，使采煤过程中能耗、粉尘大幅度降低。

附图说明

图1为本发明楔型截齿结构主视图。

图2为本发明楔型截齿结构俯视图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

图1所示，包括楔型齿硬质合金头1、楔型齿齿体2。

本发明所述的楔型齿齿体2与楔型齿硬质合金头1钎焊成一体，所述楔型齿齿体2上楔型截齿刃部的刃倾角λ=40°～45°，其楔型截齿尖角为80°～90°。

本发明使用时，将其伸出齿座的齿体部分相对其齿柄先向前扭转30°角，其齿座在滚筒仅向前扭转15°角组焊，像锥型截齿一样在滚筒上成45°角截割。这不仅解决了齿座在滚筒上的焊缝长度不够、强度不足的问题，还解决了齿座在滚筒外缘上占用的空间太大，影响到滚筒的内喷雾喷咀座在滚筒外缘上无处安放的问题。