一种掘进机截割头用防尘密封装置

卢团部， 周建龙， 李 军

（西安煤矿机械有限公司， 陕西 西安 710201）

引言

悬臂式掘进机是一种用于煤矿井下作业的机器，由于井下工况恶劣，对掘进机的要求较高，特别是在高产高效的背景下对矿井开采量的要求逐步提高，进而使综采工作面的推进速度逐步加快。为了适应综掘工作面快速掘进的要求，掘进机中参与直接破碎煤岩的截割机构的可靠性在整机性能中占有重要作用[1-2]。截割机构是掘进机中非常重要的一个部分，截割破煤都需要它来完成，但是在井下特殊环境中，由于它频繁的运动且容易受到外界粉尘影响而造成损坏。主要损坏原因是外部粉尘通过截割头后端间隙直接进入机构内部；加上井下条件限制和自身结构的约束，更换损坏截割内部元件不容易实现和完成；而且大部分悬臂式掘进机的截割机构悬臂段与截割头连接紧固后，截割头后端都留有一定的间隙，这个缝隙会使外界粉尘进入截割机构中，对截割机构造成损伤，因此为了解决这个问题提出一种防尘密封装置[3-4]。

1 截割头防尘装置的构成

掘进机截割头用防尘密封装置，通过设置在截割头后端悬臂段上的集尘机构，可将即将进入截割头内部的粉尘进行收集，防止粉尘进入截割头内部造成损伤，并利用安装在集尘机构端部的密封环，一方面对集尘机构进行封堵，防止粉尘进入集尘机构中，另一方面起到一定的防尘作用，防尘效果好，便于安装拆卸。

为解决截割头易受粉尘影响的问题，设计的这种防尘密封装置，其特征在于：包括设置在截割头后端悬臂段上的集尘机构和安装在所述集尘机构端部对所述集尘机构进行封堵的密封环；集尘机构包括从左至右依次连接的固定段、集尘段和密封段，固定段、集尘段和密封段均为圆柱形结构，固定段的外径大于所述集尘段的外径，集尘段的外径与所述密封段的外径相等，固定段、集尘段和密封段加工制作为一体；固定段和集尘段的内部均为中空结构，通过紧固螺钉与截割头固定连接；集尘段的外表面上开设有弧形清理槽，清理槽的宽度与集尘段的高度相等，清理槽与所述集尘段的内部连通，清理槽上设置有盖板通过安装螺钉与集尘段固定连接为一体，盖板为弧形盖板，与所述集尘段的外径相等；密封段内部远离集尘段的一侧开设有供密封环安装的第一安装槽，密封段内部靠近集尘段的一侧开设有卡装槽，第一安装槽和卡装槽相连通，第一安装槽为阶梯槽，第一安装槽和卡装槽的纵截面均为圆形，卡装槽的内径小于第一安装槽的小径孔内径。

这种掘进机截割头用防尘密封装置，其内部特征在于：固定段上开设有供所述紧固螺钉穿过的第一安装孔，第一安装孔沿所述固定段的圆周方向均匀布设；固定段与截割头之间设置有第一垫块，固定段上开设有供第一垫块安装的第二安装槽，第二安装槽设置在靠近截割头的一侧；清理槽的中部设置有筋板，筋板沿所述集尘段的高度方向布设，筋板上开设有供所述安装螺钉安装的第二安装孔；第一安装槽内远离所述集尘段的一侧设置有垫圈，所述密封环和垫圈通过定位螺钉与密封段固定连接为一体；密封环与悬臂段之间设置有第二垫块；密封环和垫圈之间设置有防尘圈。如下页图1、图2、图3 所示。

图1 截割头密封组件

图2 固定段

图3 固定段剖视图

2 截割头防尘装置的优点

该型防尘装置与现有技术相比具有以下优点：

1）通过设置在截割头后端悬臂段上的集尘机构，可将即将进入截割头内部的粉尘进行收集，防止粉尘进入截割头内部，对截割头造成损伤，并利用安装在集尘机构端部的密封环，一方面对集尘机构进行封堵防止粉尘进入集尘机构中，另一方面起到一定的防尘作用，防尘效果好，便于安装拆卸。

2）集尘段的外表面上开设有弧形清理槽，清理槽与集尘段的内部连通，利用清理槽可将堆积在集尘段内的粉尘进行清理，避免了烦琐的拆卸工作，可定期清理粉尘，对截割头起到保护作用。

3）清理槽上设置有盖板，盖板通过安装螺钉与集尘段固定连接为一体，利用盖板对清理槽进行封堵，既可以防止进入集尘段内的粉尘从清理槽的槽口中漏出，同时对盖板的拆卸可完成对集尘段内粉尘的清理，便于拆解更换，延长了本实用新型的使用寿命。

该型防尘装置通过设置在截割头后端悬臂段上的集尘机构，可将即将进入截割头内部的粉尘进行收集，防止粉尘进入截割头内部，对截割头造成损伤，并利用安装在集尘机构端部的密封环，一方面对集尘机构进行封堵防止粉尘进入集尘机构中，另一方面起到一定的防尘作用，防尘效果好，便于安装拆卸。

3 结语

该型掘进机截割头用防尘装置有效地保护了截割头与悬臂段腔体内部因粉尘进入导致零部件损坏，防止了碳纤维盘根与粉尘、水混合导致截割头堵转的发生，提高了截割头的使用寿命，减少了故障点，减轻了工人在更换零部件时的劳动强度。