CN103950407B - 一种矿用井下混凝土搅拌运输车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿用井下混凝土搅拌运输车，搅拌罐罐体与底盘的夹角7°~10°，斜放在底盘上，搅拌罐罐体末端在底盘的后端，搅拌罐罐体的前端设有出料口，出料口的位置高于搅拌罐罐体末端；出料口处设有挡板，油缸座耳一端固定在进料漏斗上、另一端固定在端盖上，油缸座耳之间装有卸料油缸，挡板座耳固定在端盖上，挡板与挡板座耳用挡板销轴连接，出料围板固定在端盖上，滑料槽固定在出料围板上。装有挡板的搅拌罐可以起到一定的密封作用，搅拌罐内的空间完全填满并且料不会溢出来。加此装置，无论车辆在爬坡还是下坡时，都可以轻松通过，混凝土不会因此流到外边来，所以说此装置能增大搅拌罐容积的有效利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿用井下运输设备，特别是涉及一种用于矿用井下的混凝土搅拌运输车。
背景技术
目前，现在市场上使用的混凝土搅拌运输车均为倾斜式搅拌筒，出料口为敞开式，出料口设置在罐体的后方，由于搅拌筒具有一定的倾斜角，从而导致整车的高度相对较高，这种车型在一些限高工程，如地下矿山、公路隧道、水电工程、等工程中无法使用，因而隧道和矿井中的混凝土运输作业效率低下，操作人员劳动强度大，成为隧道和矿井建设中的一大难题。除此之外，柴油机总成未做防爆处理，存在安全隐患，不能用在矿井中生产作业。
发明内容
本发明要解决的技术问题是降低整车的高度，缩短整车长度，整车采用一体式机构，运输效率高、适应性强、性能灵活，能够使车辆能够进入矿井中，方便车辆在井下操作。
为解决上述技术问题，本发明的一种矿用井下混凝土搅拌运输车，包括底盘、驾驶室、动力系统、搅拌罐；搅拌罐包括搅拌罐罐体、导轨、滑板、回转轴承、端盖、压盖；搅拌罐罐体与底盘的夹角为7°~10°，斜放在底盘上，搅拌罐罐体末端在底盘的后端，搅拌罐罐体的前端设有出料口，出料口的位置高于搅拌罐罐体末端。
搅拌罐罐体上设有导轨，导轨与搅拌罐罐体保持同心，回转轴承连接到搅拌罐罐体上，滑板连接在回转轴承上，端盖用固定在回转轴承上，压盖固定在搅拌罐罐体上；搅拌罐罐体上设有进料机构与卸料机构；进料机构包括进料漏斗，进料漏斗焊接在端盖上；卸料机构位于进料机构的下方。
卸料机构包括卸料油缸、卸料销轴、油缸座耳、挡板、挡板座耳、挡板销轴、出料围板和滑料槽；卸料机构由卸料油缸控制，出料口处设有挡板，出料口底端装有密封端盖，密封端盖与出料口之间装有密封橡胶垫，以增加气密性。出料口处的挡板是利用油缸的伸缩用来打开或关闭卸料口的。端盖用螺栓固定在回转轴承上的。端盖主要是用来支撑进料机构和出料机构。
油缸座耳一端固定在进料漏斗上、另一端固定在端盖上，油缸座耳之间装有卸料油缸，挡板座耳固定在端盖上，挡板与挡板座耳用挡板销轴连接，出料围板固定在端盖上，滑料槽固定在出料围板上。
出料口设置在前方可降低整车的高度，缩短整车长度，整车采用一体式机构，能够使车辆能够进入矿井中，方便车辆在井下操作。
封闭式出料口有以下优点：一是增大搅拌罐容积的有效利用率；二是在车辆下坡时可以防止混凝土外溢。
相对于普通搅拌罐的出料口都是敞开式的出料，本技术方案的出料口端利用油缸的伸缩对罐体进行密封，车辆上搅拌罐的设置倾斜角度都是有一定范围的，倾角不可能无限的增大，这也就限制了搅拌罐几何容积的利用率。在相同立方数、倾斜角度相同的搅拌罐中，装有挡板的搅拌罐可以起到一定的密封作用，在搅拌罐加料时可以将搅拌罐内的空间完全填满并且料不会溢出来。加此装置，无论车辆在爬坡还是下坡时，都可以轻松通过，混凝土不会因此流到外边来，所以说此装置能增大搅拌罐容积的有效利用率。
作为对本技术方案的进一步改进，搅拌罐还设有搅拌传动机构，搅拌传动机构包括液压马达、减速机、散热器、风扇，液压马达固定在减速机上，液压马达的花键与减速机的花键互相配对，减速机带动搅拌罐罐体转动，散热器固定在驾驶室的后方的底盘上，散热器上设有风扇，散热器对液压马达内的液压油进行冷却。
取力器安装在变速箱一侧上，取力器后端连接传动轴，传动轴另一端装有工作泵，工作泵固定在车体上。变速箱输出轴连接另一根传动轴，传动轴另一端与后车桥连接，给后桥传输动力。取力器单独带动搅拌传动系统，动力更可靠。
作为对本技术方案的进一步改进，动力系统包括防爆柴油机、离合器、变速箱、取力器、传动轴、工作泵，防爆柴油机包括电喷柴油发动机和防爆电启动马达，离合器与电喷柴油发动机的飞轮壳相连接，变速箱与离合器相连接，取力器安装在变速箱上，工作泵与取力器相连接，传动轴与变速箱的输出轴相连接。采用防爆电喷柴油发动机，可以让柴油机工作更平顺，喷油量更精确，可以有效的防止柴油机飞车，使柴油机能够实现高扭矩、高寿命、低油耗、低排放。
作为对本技术方案的进一步改进，底盘设有保险杠、左右支梁、导轨槽、回转轴承支架、拖轮支架、防护板、马达保护支架；保险杠连接在左右支梁上；回转轴承支架一端固定在拖轮支架上，另一端用连接在导轨槽上；防护板固定在底盘的两侧，用来防护柴油箱和冷凝器；马达保护支架固定在底盘的未端，防护液压马达和减速机。
作为对本技术方案的进一步改进，液压马达通过操控机构控制，操控机构设置在设置在驾驶室的右侧、进料机构的下方、卸料机构的前侧；操控机构控制液压马达的正反转及搅拌罐罐体的转速。
作为对本技术方案的进一步改进，底盘的前端的卸料机构的右侧设有清洗系统，清洗系统包括清洗水箱、通过水管连接在水箱上的喷枪、开关；清洗系统用于清洗搅拌罐罐体和搅拌混泥土时水分的补充。
作为对本技术方案的进一步改进，底盘后端设有防爆声光报警器。声光报警器用于倒车时提示语音报警，给行车时提供安全警示。
作为对本技术方案的进一步改进，底盘前端、搅拌罐罐体右侧设有排气系统，排气系统包括对尾气进行处理净化的冷凝器、设置在冷凝器上方的补水箱，补水箱为冷凝器工作时进行补水降温。采用干式防爆排气系统，所述的柴油机尾气设置尾气处理净化装置，可把柴油机废汽中的碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化合物及颗粒物中的可溶性有机成分(SOF)转化为二氧化碳和水等无害物质，降低冷却水对环境造成的污染。
作为对本技术方案的进一步改进，底盘前端设有前轮胎总成，前轮胎总成包括板簧、阻尼器、转向拉杆、骑马螺栓、车桥、实心橡胶轮胎；车桥上方装有板簧，板簧连接到底盘上，板簧两端用销轴连接，板簧下方与车桥用骑马螺栓相连，板簧与底盘之间装有阻尼器，阻尼器两端用销轴连接，车桥上装有转向拉杆实现整车转向，车桥两端装有实心橡胶轮胎。板簧和阻尼器起减震缓冲作用，驾驶员在操作车辆时更舒适。
作为对本技术方案的进一步改进，底盘后端设有后轮胎总成，后轮胎总成包括板簧、骑马螺栓、湿式制动桥、实心橡胶轮胎；湿式制动桥上方装有板簧，板簧连接到底盘上，板簧两端用销轴连接，板簧下方与湿式制动桥用骑马螺栓相连，湿式制动桥两端装有实心橡胶轮胎。板簧起减震缓冲作用，对车辆在震动时起起保护作用，采用湿式制动桥使车辆承载能力更强，可负载更多的重量。
作为对本技术方案的进一步改进，罐体采用16锰钢耐磨材料制作而成；驾驶室设有司机座椅，司机座椅的底端装有万向装置；驾驶室前方两侧安装有反光镜。采用16锰钢耐磨材料制作而成，焊接牢固，寿命长；司机座椅底端装有万向装置，可自由旋转，增大司机视野，更好的观察路况；驾驶室前方两侧安装有反光镜，方便驾驶员在行车时的操作。
由于通搅拌罐的出料口都是敞开式的，车辆上搅拌罐的设置倾斜角度都是有一定范围的，倾角不可能无限的增大，这也就限制了搅拌罐几何容积的利用率。本技术方案的运输车与传统的相比，在相同立方数、倾斜角度相同的搅拌罐中，装有挡板的搅拌罐可以起到一定的密封作用，在搅拌罐加料时可以将搅拌罐内的空间完全填满并且料不会溢出来。加此装置，无论车辆在爬坡还是下坡时，都可以轻松通过，混凝土不会因此流到外边来，所以说此装置能增大搅拌罐容积的有效利用率。故本技术方案的整车高度相对于路面上的车辆高度更低，整车长度更短，转弯半径更小，搅拌罐的有效利用率更高，有利于车辆在井下巷道行驶。
附图说明
图1和图2为本发明矿用井下混凝土搅拌运输车的结构示意图。
图3为本发明矿用井下混凝土搅拌运输车中底盘结构示意图。
图4为本发明矿用井下混凝土搅拌运输车中动力系统结构示意图。
图5为本发明矿用井下混凝土搅拌运输车中前轮胎总成结构示意图。
图6为本发明矿用井下混凝土搅拌运输车中后轮胎总成结构示意图。
图7为本发明矿用井下混凝土搅拌运输车中搅拌传动机构结构示意图。
图8为本发明矿用井下混凝土搅拌运输车中搅拌罐结构示意图。
图9为本发明矿用井下混凝土搅拌运输车中进料系统和卸料系统结构示意图。
图10为本发明矿用井下混凝土搅拌运输车中防爆发动机尾气处理结构示意图。
附图标记说明：
1－底盘；2－驾驶室；3－动力系统；4－前轮胎总成；5－后轮胎总成；6－搅拌传动系统；7－搅拌罐；8－清洗系统；9－进料机构；10－卸料机构；11－操控机构；12－防爆声光报警器；13－防爆电源箱；14－灭火器；15－柴油箱；16－冷凝器。
17－保险杠；18－左右支梁；19－导轨槽；20－回转轴承支架；21－拖轮支架；22－防护板；23－马达保护支架。
24－防爆柴油机总成；25－离合器；26－变速箱；27－取力器；28－传动轴；29－工作泵；30－电喷柴油发动机；31－防爆电启动马达；31－防爆电启动马达。
32－板簧；33－阻尼器；34－转向拉杆；35－骑马螺栓；36－车桥；37－实心橡胶轮胎38－高强度螺母。
39－板簧；40－骑马螺栓；41－湿式制动桥。
42－液压马达；43－减速机；44－散热器；45－风扇。
46－搅拌罐罐体；47－导轨；48－滑板；49－回转轴承；50－端盖；51－压盖。
52－进料漏斗；53－卸料油缸；54－卸料销轴；55－油缸座耳；56－挡板；57－挡板座耳；58－挡板销轴；59－出料围板；60－滑料槽；61－补水箱。
具体实施方式
下面接合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，本发明的一种矿用井下混凝土搅拌运输车包括包括底盘1、驾驶室2、动力系统3、前轮胎总成4、后轮胎总成5、搅拌传动系统6、搅拌罐7、清洗系统8、进料机构9、卸料机构10、操控机构11、防爆声光报警器12、防爆电源箱13、灭火器14、柴油箱15、冷凝器16等。
操控机构11设置在驾驶室2的右侧，进料机构9的下方、卸料机构10的前侧，操控机构11用于控制液压马达42的正反转及搅拌罐罐体46的转速；清洗系统8位于卸料机构10的右侧，底盘1的前端，清洗系统11用于清洗搅拌罐罐体46和搅拌混泥土时水分的补充，清洗系统8包括清洗水箱、喷枪、开关和水管；防爆声光报警器12位于底盘1的后方，防爆声光报警器12用于倒车时提示语音报警，给行车时提供安全警示，防爆电源箱给整车提供电源输出。
如图3所示，底盘包括保险杠17、左右支梁18、导轨槽19、回转轴承支架20、拖轮支架21、防护板22、马达保护支架23。保险杠17用铆钉连接在左右支梁18上。回转轴承支架120一端用螺栓固定在拖轮支架21上，另一端用螺栓连接在导轨槽19上。防护板22用螺栓固定在底盘两侧，用来防护柴油箱15和冷凝器16。马达保护支架23用螺栓固定在车体上，用来保护液压马达和减速机。驾驶室2内设置司机座椅、方向盘、油门踏板、手制动拉杆、脚制动、离合器、控制阀杆、矿用隔爆型主令开关、反光镜。司机座椅底端装有万向装置，可自由旋转，增大司机视野，观看路况更方便。
如图4所示，动力系统3包括防爆柴油机24、离合器25、变速箱26、取力器27、传动轴28、工作泵29等，防爆柴油机24包括电喷柴油发动机30和防爆电启动马达31。防爆电启动马达31用螺栓安装在电喷柴油发动机30上。离合器25用螺栓与电喷柴油发动机30的飞轮壳相连接，变速箱26离合器26相连接，取力器27安装在变速箱26上，工作泵29与取力器27用螺栓相连接，传动轴28用螺栓与变速箱26的输出轴相连接。所述的底盘1前部、防爆柴油机14的下方设有前轮胎总成4。
如图5所示，前轮胎总成4包括板簧32、阻尼器33、转向拉杆34、骑马螺栓35、车桥36、实心橡胶轮胎37及高强度螺母38，车桥上方装有板簧32，板簧32连接到底盘4上，板簧32两端用销轴连接，板簧32下方与车桥用骑马螺栓35相连，板簧32与底盘4之间装有阻尼器33，阻尼器33两端用销轴连接，车桥上装有转向拉杆34，实现整车转向，车桥两端装有实心橡胶轮胎37，车桥36与实心橡胶轮胎37用高强度螺母38连接。
如图6所示，后轮胎总成5包括板簧39、骑马螺栓40、湿式制动桥41、实心橡胶轮胎37和高强度螺母38，湿式制动桥41上方装有板簧39，板簧39连接到底盘4上，板簧39两端用销轴连接，板簧39下方与湿式制动桥41用骑马螺栓35相连，湿式制动桥41两端装有实心橡胶轮胎37，湿式制动桥41与实心橡胶轮胎37用高强度螺母38连接。
如图7所示，搅拌传动机构6包括液压马达42、减速机43、散热器44、风扇45。液压马达42用螺栓固定减速机43上，液压马达42上的花键与减速机43上的花键互相配对。减速机43与搅拌罐8用螺栓固定，减速机43带动搅拌罐罐体46转动。散热器44位于驾驶室2的后方和底盘1的上方，用螺栓将散热器44固定在底盘1上，风扇45用螺栓固定在散热器44上。散热器44主要给液压油进行冷却，防止液压马达42因内部过热而损坏。
如图8所示，所述的搅拌罐7包括搅拌罐罐体46、导轨47、滑板48、回转轴承49、端盖50、压盖51，搅拌罐罐体46成圆锥形，在搅拌罐罐体上46开有圆口，方便人员进行对罐体内部进行清洗、维护和保养。搅拌罐罐体46出料口在驾驶室4的方向，搅拌罐罐体46末端在底盘1的后端，且在底盘1上方居中的位置，搅拌罐罐体46与底盘1成7°~10°夹角，斜放在底盘上，搅拌罐罐体46出料口高于搅拌罐罐体46末端，述搅拌罐罐体46出料口在车体的前方，所述的搅拌罐罐体46的搅拌传动机构6在车的后方，搅拌罐罐体46上焊有导轨47，导轨47保持与搅拌罐罐体47同心，回转轴承49用螺栓连接到搅拌罐罐体46上，滑板47用螺栓连接在回转轴承49上，另一端卡在导轨槽19里面。这样能够保证搅拌罐罐体46在一定范围里能够上下活动，保证搅拌罐罐体46正常旋转、工作。端盖50用螺栓固定在回转轴承49上，内设密封机构。压盖51用螺栓固定在搅拌罐罐体46上，内装有密封垫，保证其密封性良好。
如图9所示，进料机构9主要包括进料漏斗52，进料漏斗52焊接在端盖50上，进料漏斗52做成圆滑弧形，方便车辆装料。卸料机构10位于进料机构的下方，包括卸料油缸53、卸料销轴54、油缸座耳55、挡板56、挡板座耳57、挡板销轴58、出料围板59和滑料槽60。卸料机构9由卸料油缸53控制，出料口底端装有挡板56，油缸座耳55一端焊接在进料漏斗52上、另一端焊接在端盖50上，油缸座耳55之间装有卸料油缸53，用卸料销轴54固定，挡板座耳57焊接在端盖50上，挡板56与挡板座耳57用挡板销轴58连接，出料围板59焊接在端盖50上，所述的滑料槽60用螺栓固定在出料围板59上。增加此装置后，增大了搅拌罐容积的有效利用率。
如图10所示，排气系统采用干式防爆排气系统，在搅拌罐罐体46右侧设置泠凝器16。冷凝器16用于处理柴油机尾气，降低排气温度，把柴油机废汽中的碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化合物及颗粒物中的可溶性有机成分(SOF)转化为二氧化碳和水等无害物质，降低冷却水和尾气对环境造成的污染。在冷凝器的上方设置补水箱61，用于给冷凝器16补水降温。
以上所述的的实施例仅仅是对发明的优选实施方式进行描述，并非对发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种矿用井下混凝土搅拌运输车，包括底盘、驾驶室、动力系统、搅拌罐；其特征在于：
所述的搅拌罐包括搅拌罐罐体、导轨、滑板、回转轴承、端盖、压盖；
所述的搅拌罐罐体与底盘的夹角为7°~10°，斜放在底盘上，所述的搅拌罐罐体末端在底盘的后端，所述的搅拌罐罐体的前端设有出料口，所述的出料口的位置高于搅拌罐罐体末端；
所述的搅拌罐罐体上设有所述的导轨，所述的导轨与所述的搅拌罐罐体保持同心，所述的回转轴承连接到所述的搅拌罐罐体上，所述的滑板连接在所述的回转轴承上，所述的端盖固定在所述的回转轴承上，所述的压盖固定在搅拌罐罐体上；
所述的搅拌罐罐体上设有进料机构与卸料机构；所述的进料机构包括进料漏斗，所述的进料漏斗焊接在所述的端盖上；所述的卸料机构位于进料机构的下方，
所述的卸料机构包括卸料油缸、卸料销轴、油缸座耳、挡板、挡板座耳、挡板销轴、出料围板和滑料槽；
所述的卸料机构由卸料油缸控制，出料口处设有所述的挡板，所述的油缸座耳一端固定在进料漏斗上、另一端固定在所述的端盖上，所述的油缸座耳之间装有所述的卸料油缸，所述的挡板座耳固定在所述的端盖上，所述的挡板与所述的挡板座耳用挡板销轴连接，所述的出料围板固定在所述的端盖上，所述的滑料槽固定在所述的出料围板上；
所述的搅拌罐还设有搅拌传动机构，所述的搅拌传动机构包括液压马达、减速机、散热器、风扇，所述的液压马达固定在减速机上，所述的液压马达的花键与减速机的花键互相配对，所述的减速机带动所述的搅拌罐罐体转动，所述的散热器固定在所述的驾驶室的后方的底盘上，散热器上设有风扇，所述的散热器对所述的液压马达内的液压油进行冷却；
所述的底盘设有保险杠、左右支梁、导轨槽、回转轴承支架、拖轮支架、防护板、马达保护支架；所述的保险杠连接在所述的左右支梁上；所述的回转轴承支架一端固定在拖轮支架上，另一端连接在导轨槽上；防护板固定在底盘的两侧，用来防护柴油箱和冷凝器；马达保护支架固定在底盘的未端，防护液压马达和减速机；
所述的底盘的前端的卸料机构的右侧设有清洗系统，清洗系统包括清洗水箱、通过水管连接在水箱上的喷枪、开关；所述的清洗系统用于清洗搅拌罐罐体和搅拌混泥土时水分的补充；
所述的底盘前端设有前轮胎总成，所述的前轮胎总成包括板簧、阻尼器、转向拉杆、骑马螺栓、车桥、实心橡胶轮胎；所述的车桥上方装有所述的板簧，所述的板簧连接到底盘上，所述的板簧两端用销轴连接，所述的板簧下方与所述的车桥用所述的骑马螺栓相连，所述的板簧与所述的底盘之间装有所述的阻尼器，所述的阻尼器两端用销轴连接，所述的车桥上装有所述的转向拉杆实现整车转向，所述的车桥两端装有所述的实心橡胶轮胎。
2.根据权利要求1所述的一种矿用井下混凝土搅拌运输车，其特征在于：所述的动力系统包括防爆柴油机、离合器、变速箱、取力器、传动轴、工作泵，所述的防爆柴油机包括电喷柴油发动机和防爆电启动马达，所述的离合器与所述的电喷柴油发动机的飞轮壳相连接，所述的变速箱与离合器相连接，所述的取力器安装在变速箱上，所述的工作泵与所述的取力器相连接，所述的传动轴与所述的变速箱的输出轴相连接。
3.根据权利要求1所述的一种矿用井下混凝土搅拌运输车，其特征在于：所述的液压马达通过操控机构控制，所述的操控机构设置在设置在所述的驾驶室的右侧、所述的进料机构的下方、所述的卸料机构的前侧；所述的操控机构控制液压马达的正反转及搅拌罐罐体的转速。
4.根据权利要求1所述的一种矿用井下混凝土搅拌运输车，其特征在于：所述的底盘前端、搅拌罐罐体右侧设有排气系统，所述的排气系统包括对尾气进行处理净化的冷凝器、设置在所述的冷凝器上方的补水箱，所述的补水箱为冷凝器工作时进行补水降温。
5.根据权利要求1所述的一种矿用井下混凝土搅拌运输车，其特征在于：所述的底盘后端设有后轮胎总成，所述的后轮胎总成包括板簧、骑马螺栓、湿式制动桥、实心橡胶轮胎；所述的湿式制动桥上方装有所述的板簧，所述的板簧连接到所述的底盘上，所述的板簧两端用销轴连接，所述的板簧下方与所述的湿式制动桥用所述的骑马螺栓相连，所述的湿式制动桥两端装有实心橡胶轮胎。
6.根据权利要求1－5任一权利要求所述的矿用井下混凝土搅拌运输车，其特征在于：所述的底盘后端设有防爆声光报警器；所述的罐体采用16锰钢耐磨材料制作而成；所述的驾驶室设有司机座椅，所述的司机座椅的底端装有万向装置；所述的驾驶室前方两侧安装有反光镜。
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