CN101555790B - 一种可高效降温的内喷雾的掘进机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可高效降温的内喷雾的掘进机，本发明包括截割装置、掘进机主体和内喷雾装置，内喷雾装置的喷嘴设置在截割装置上，所述的喷嘴包括喷嘴I和喷嘴II，喷嘴I安装在截割装置的截割体的头部的中心位置，截割装置的截割体上的头部的周边位置布置有多个喷嘴II。本发明的内喷雾装置的喷嘴只有在喷雾时才打开，喷雾时，由于水的压力作用，粉尘无法进入喷嘴，不喷雾时，喷嘴处于关闭状态，粉尘也无法进入喷嘴。十分有效的避免了堵塞。
Description
技术领域
本发明涉及一种掘进机，特别是一种可高效降温的内喷雾的掘进机。
背景技术
掘进机在截割作业中会摩擦生热而产生火花，目前存在一种可内喷雾的掘进机，此种掘进机上设有内喷雾装置，在截割作业时，通过内喷雾，可降低截割装置的温度，有效抑制截割作业中摩擦产生的火花。但是，截割产生的粉尘容易堵塞内喷雾装置的喷嘴，使得水不能通畅的从喷嘴中喷出，影响了对截割装置的冷却。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种可高效降温的内喷雾的掘进机，使其喷雾装置的喷嘴不易堵塞，并且降温效果好。
为了解决上述技术问题，本发明包括截割装置、掘进机主体和内喷雾装置，内喷雾装置的喷嘴设置在截割装置上，所述的喷嘴包括喷嘴I和喷嘴II，喷嘴I安装在截割装置的截割体的头部的中心位置，截割装置的截割体上的头部的周边位置布置有多个喷嘴II，喷嘴I包括内管I、外套I和固定环，内管I中设有由多个扇形活瓣排列成的闸板，每个扇形活瓣的圆弧端与内管I的内壁铰接，固定环固定在内管I内并位于闸板的内侧，外套I可滑动的套在内管I上，外套I的前端盖上有孔，外套I和内管I间连接有弹簧I，当弹簧I处于自由状态时，外套I前端盖和固定环将多个扇形活瓣挤压成一个平整的圆形闸板；喷嘴II包括内管II、外套II和活塞，外套II为一个前端带有端盖的管体，外套II可滑动的套在内管II上，活塞固定在外套II的端盖的内侧，外套II的端盖上位于活塞的周边设有多个喷水孔，外套II和内管II间连接有弹簧II，当弹簧II处于自由状态时，活塞处在内管II中，内管II的管壁堵住活塞周边的喷水孔。
为了防止弹簧I被拉环，并使喷嘴I的最大开口形状及大小使其具有较佳的雾化效果，所述的内管I和外套I之间设有限位装置，所述的外套I的前端盖上的孔为与前端盖同心的圆孔，外套I相对内管I的最大滑行距离、外套I的前端盖上的圆孔的半径和所述闸板半径三者之比为11∶13∶17。
为了防止弹簧II被拉坏，所述的所述的内管II和外套II之间设有限位装置。
为了使喷嘴具有最佳的雾化效果，所述的内管I和外套I之间设有密封圈I，所述的外套I的前端盖上的孔为与前端盖同心的大圆孔和分布在该大圆孔四周的小圆孔，大圆孔四周分布有16个小圆孔，大圆孔半径是小圆孔的11倍，外套I前端的侧壁上设有与前述小圆孔同径的圆孔。
为了防止漏水，所述的内管II和外套II之间设有密封圈II。
为了防止喷嘴II闭合时漏水，并使喷嘴II能够快速打开，并使喷嘴II具有最佳的雾化效果，所述的活塞为锥台形，所述的内管II处在外套II中的一端是与活塞相应的锥台形，外套II相对内管II的最大滑行距离、活塞的大端的半径和活塞高度三者之比最好为6∶18∶7。
为了进一步提高雾化效果，所述的外套II的管体的前端的侧壁上设有两圈喷水孔。
本发明的有益效果是：本发明的内喷雾装置的喷嘴只有在喷雾时才打开，喷雾时，由于水的压力作用，粉尘无法进入喷嘴，不喷雾时，喷嘴处于关闭状态，粉尘也无法进入喷嘴。十分有效的避免了堵塞。并且设置有两种喷嘴，们于截割体头部中心位置的喷嘴可形成中间为水柱、水柱四周为水雾，而另一种喷嘴可形成向四周扩散的水雾，使得在截割体摩擦较大的头部喷水量大、而在截割体摩擦较轻的头部的四周部分喷水量小，降温效果好，即有效抑制了火花的产生，又节约了用水。
附图说明
图1为本发明结构示意图；图2为本发明的截割装置的结构示意图；图3为本发明的喷嘴I闭合状态的全剖结构示意图；图4为图3的左视图；图5为本发明的喷嘴I打开状态的全剖结构示意图；图6为图5的左视图；图7上本发明喷嘴II闭合状态的全剖结构示意图；图8为本发明的喷嘴II打开状态的全剖结构示意图。
图中：1、截割装置，2、掘进机主体，3、截割体，4、喷嘴，5、截齿，6、中空轴，7、调心轴承，8、推力轴承，9、圆柱滚子轴承，10、连接架，11、液压马达，12、后机架，13、内管I，14、弹簧I，15、外套I，16、固定环，17、闸板，18、限位挡块I，19、限位凸台I，20、密封圈I，21、活塞，22、外套II，23、弹簧II，24、内管II，25、密封圈II，26、限位凸台II，27、限位挡块II。
具体实施方式
如图1所示的一种具体实施例，它包括截割装置1、掘进机主体2和内喷雾装置。
如图2所示，截割装置1包括截割体3、截齿5、中空轴6、调心轴承7、推力轴承8、圆柱滚子轴承9、连接架10、液压马达11和后机架12，液压马达11固定在后机架12上，中空轴6通过调心轴承7、推力轴承8和圆柱滚子轴承9设置在连接架10中，连接架10的后端固定在后机架12上，中空轴6的后端与液压马达11连接，使得液压马达11可带动中空轴6转动。截割体3固定在中空轴6的前端，截割体3上固定有多个截齿5。
内喷雾装置包括水泵、水箱和多个喷嘴4，多个喷嘴4分别两种不同结构的喷嘴I和喷嘴II。水泵和水箱设置在掘进机主体2上，喷嘴I安装在截割体3头部的中心位置，截割体3上的头部的周边位置布置有多个喷嘴II。截割体3内有空腔，所有的喷嘴4均与截割体3的空腔连通，截割体3的空腔与中空轴6的中心孔连通，液压马达11中设有与中空轴6连通的孔，水泵进口通过水管与水箱连接，水泵的出口通过水管与中空轴6的孔连通，从而能实现将水箱中的水通过水泵输送到喷嘴4。
如图3、图4、图5和图6所示，喷嘴I包括内管I 13、外套I15和固定环16，内管I 13中设有多个扇形活瓣排列成的闸板17，每个扇形活瓣的圆弧端与内管I 13的内壁铰接，固定环16固定在内管I 13内并位于闸板的内侧，外套I 15为一个前端带有端盖的管体，外套I 15可滑动的套在内管I 13上，内管I 13和外套I 15之间设有限位装置和密封圈I 20，限位装置包括固定在外套I 15的内壁上的限位凸台I 19和固定在内管I 13的外壁上的限位挡块I 18；密封圈I20固定在外套I 15内壁上并位于外套I 15的最后端，密封圈I 20与内管I 13可滑动、水密封接触。外套I 15的前端盖的中心有一个大圆孔，大圆孔的四周均布有16个小圆孔，外套I 15前端的侧壁上设有两圈小圆孔，大圆孔半径是小圆孔半径的11倍。外套I 15相对内管I 13的最大滑行距离、外套I 15端盖上大圆孔的半径和所述闸板17半径三者之比最好为11∶13∶17，外套I 15和内管I 13间连接有弹簧I 14，当弹簧I 14处于自由状态时，外套I 15前端盖和固定环16将多个扇形活瓣挤压成一个平整的圆形闸板17。安装时内管I 13固定在截割体3上并与截割体3的空腔连通。
如图7和图8所示，喷嘴II包括有内管II 24、外套II 22和活塞21，外套II 22为一个前端带有端盖的管体，外套II 22可滑动的套在内管II 24上，内管II 24和外套II 22之间设有限位装置和密封圈II 25，限位装置包括固定在外套II 22的内壁上的限位凸台II 26和固定在内管II 24的外壁上的限位挡块II 27；密封圈II 25固定在外套II 22内壁上并位于外套II 22的最后端，密封圈II 25与内管II 24可滑动、水密封接触。内管II 24位于外套II 22内的一端呈锥台形，活塞21固定在外套II 22的端盖的内侧，外套II 22的端盖上位于活塞21的周边设有多个喷水孔，外套II 22的管体的前端的侧壁上设有两圈喷水孔，活塞21为锥台形，活塞21可塞进内管II 24的锥台形的口内并与内管II 24密封配合。外套II 22相对内管II 24的最大滑行距离、活塞21的大端的半径和活塞21高度三者之比最好为6∶18∶7，外套II 22和内管II 24间连接有弹簧II 23，当弹簧II 23处于自由状态时，活塞21处在内管II 24中，内管II 24的管壁堵住活塞21周边的喷水孔。安装时内管II24固定在截割体3上并与截割体3的空腔连通。
工作原理：在本掘进机的截割装置1截割作业过程中，当需要内喷雾以降低截割装置1的温度时，开启水泵，高压水经水泵、水管、液压马达11、中空轴6及截割体3进入喷嘴4的内管13，在水的压力作用下，喷嘴I的闸板17的扇形活瓣向外转动，推动外套I 15向前移动，弹簧I 14伸长。闸板17上打开一个花形的开口，水从该开口喷出，一部分水从外套I 15的大圆孔内喷出、另一部分从外套I 15的小圆孔内喷出，喷嘴II的活塞21在水压的作用推动外套II 22前移，弹簧II 23伸长，内管II 24和外套II 22连通，水经过活塞21的分流后，从外套II 22上的喷水孔中喷出，喷嘴I和喷嘴II形成的水雾完全将截割体3包裹住，能很好的对截割装置进行降温。当不需要降温时，关闭水泵，喷嘴I中水对闸板17的压力消失，在弹簧I 14的拉动下，外套I 15回到初始位置，将多个扇形活瓣挤压成平整的闸板17，将内管I 13封住。粉尘无法进入，起到了防堵作用。喷嘴II中水对活塞21的压力消失，在弹簧II 23的拉动下，外套II 22回到初始位置，将活塞21挤入内管II 24，将内管II 24封住。粉尘无法进入，起到了防堵作用。
Claims (7)
1.一种可高效降温的内喷雾的掘进机，包括截割装置(1)、掘进机主体(2)和内喷雾装置，内喷雾装置的喷嘴(4)设置在截割装置(1)上，其特征在于：所述的喷嘴(4)包括喷嘴I和喷嘴II，喷嘴I安装在截割装置(1)的截割体(3)的头部的中心位置，截割装置(1)的截割体(3)上的头部的周边位置布置有多个喷嘴II，喷嘴I包括内管I(13)、外套I(15)和固定环(16)，内管I(13)中设有由多个扇形活瓣排列成的闸板(17)，每个扇形活瓣的圆弧端与内管I(13)的内壁铰接，固定环(16)固定在内管I(13)内并位于闸板(17)的内侧，外套I(15)可滑动的套在内管I(13)上，外套I(15)的前端盖上有孔，外套I(15)和内管I(13)间连接有弹簧I(14)，当弹簧I(14)处于自由状态时，外套I(15)前端盖和固定环(16)将多个扇形活瓣挤压成一个平整的圆形闸板(17)；喷嘴II包括内管II(24)、外套II(22)和活塞(21)，外套II(22)为一个前端带有端盖的管体，外套II(22)可滑动的套在内管II(24)上，活塞(21)固定在外套II(22)的端盖的内侧，外套II(22)的端盖上位于活塞(21)的周边设有多个喷水孔，外套II(22)和内管II(24)间连接有弹簧II(23)，当弹簧II(23)处于自由状态时，活塞(21)处在内管II(24)中，内管II(24)的管壁堵住活塞(21)周边的喷水孔。
2.根据权利要求1所述的掘进机，其特征在于：所述的内管I(13)和外套I(15)之间设有限位装置，所述的外套I(15)的前端盖上的孔为与前端盖同心的圆孔，外套I(15)相对内管I(13)的最大滑行距离、外套I(15)的前端盖上的圆孔的半径和所述闸板(17)半径三者之比为11∶13∶17。
3.根据权利要求2所述的掘进机，其特征在于：所述的内管II(24)和外套II(22)之间设有限位装置。
4.根据权利要求1所述的掘进机，其特征在于：所述的内管I(13)和外套I(15)之间设有密封圈I(20)，所述的外套I(15)的前端盖上的孔为与前端盖同心的大圆孔和分布在该大圆孔四周的小圆孔，大圆孔四周分布有16个小圆孔，大圆孔半径是小圆孔的11倍，外套I(15)前端的侧壁上设有与前述小圆孔同径的圆孔。
5.根据权利要求1-4中任何一项所述的掘进机，其特征在于：所述的内管II(24)和外套II(22)之间设有密封圈II(25)。
6.根据权利要求5所述的掘进机，其特征在于：所述的活塞(21)为锥台形，所述的内管II(24)处在外套II(22)中的一端是与活塞(21)相应的锥台形，外套II(22)相对内管II(24)的最大滑行距离、活塞(21)的大端的半径和活塞(21)高度三者之比为6∶18∶7。
7.根据权利要求6所述的掘进机，其特征在于：所述的外套II(22)的管体的前端的侧壁上设有两圈喷水孔。
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