CN106996725B - 一种便携式装药器 - Google Patents

Abstract

本发明适用于乳化炸药技术领域，提供了一种便携式装药器。所述便携式装药器，包括安装架、乳胶基质料仓、敏化剂料仓、静态混合器、两组输送组件以及导流切换管；乳胶基质料仓与敏化剂料仓均可拆卸连接于安装架上，各组输送组件包括可拆卸连接于安装架上的一乳胶基质输送装置、至少一敏化剂输送装置以及用于驱动乳胶基质输送装置和敏化剂输送装置同步运行的一驱动装置；两驱动装置异步运行，以使各组输送组件连续输送乳胶基质和敏化剂至静态混合器；导流切换管一端与静态混合器连通，另一端来回摆动以依序连通两乳胶基质输送装置。该结构的便携式装药器不仅可方便工作人员快速拆装，还可以连续不断地输送乳胶基质和敏化剂，从而提高了便携式装药器的装药效率。

Description

一种便携式装药器

技术领域

本发明属于乳化炸药技术领域，尤其涉及一种便携式装药器。

背景技术

乳化炸药是一种新型的工业炸药，一般是通过乳胶基质和敏化剂的充分混合后形成的一种油包水型的乳胶状炸药。该类型的炸药具有爆炸性能好、机械感度低以及抗水性优异等优点，广泛应用于矿山爆破、岩石爆破等工业生产领域。

目前，针对地下矿的小断面巷道的掘进工程，单次爆破使用的乳化炸药量很小，通常只有几十公斤。但是巷道内的作业面一般也很窄小，尺寸通常小于2m×2m，且这种小型作业面往往还比较分散，分布并不集中。对于这种作业环境，大型装药设备，如乳化炸药装药车之类的自动装药设备，根本无法进入，因而只能靠人工装填来实现装药。但人工装填的装药方式不仅装药效率较低，而且还极大地增加了装药人员的劳动强度，人工装药导致装药人员数量的增多，也极大地增加了装药作业的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式装药器，旨在解决现有技术中对狭窄的地下或巷道内作业面进行爆破作业时无法使用普通的装药设备，而采用人工装药的方式又存在效率低和作业风险高的问题。

本发明是这样实现的，

一种便携式装药器，其特征在于，包括：

安装架；

乳胶基质料仓，可拆卸连接于所述安装架上，并用于盛装乳胶基质；

敏化剂料仓，可拆卸连接于所述安装架上，并用于盛装敏化剂；

静态混合器，用于混合所述乳胶基质和所述敏化剂；

两组输送组件，各组所述输送组件包括可拆卸连接于所述安装架上的一乳胶基质输送装置、至少一敏化剂输送装置以及用于驱动所述乳胶基质输送装置和所述敏化剂输送装置同步运行的一驱动装置；所述乳胶基质输送装置与所述乳胶基质料仓连通，并用于将所述乳胶基质送至所述静态混合器中；所述敏化剂输送装置和所述敏化剂料仓连通，并用于将所述敏化剂送至所述静态混合器中；两所述驱动装置异步运行，使得一所述输送组件中的所述乳胶基质输送装置和所述敏化剂输送装置与另一所述输送组件中的所述乳胶基质输送装置和所述敏化剂输送装置连续交替地将所述乳胶基质和所述敏化剂送至所述静态混合器中；

导流切换管，设置在所述乳胶基质料仓上，并与所述乳胶基质输送装置的运行周期相同；所述导流切换管一端与所述静态混合器连通，另一端来回摆动以依序连通两所述乳胶基质输送装置。

进一步地，各所述驱动装置均为可拆卸连接于所述安装架上的气动驱动装置。

进一步地，所述乳胶基质输送装置为具有第一活塞杆的活塞泵，所述敏化剂输送装置为具有第二活塞杆的活塞泵；各所述驱动装置的驱动轴与同组的所述第一活塞杆和各所述第二活塞杆均固定连接。

进一步地，各所述敏化剂输送装置对称布置于同组的所述乳胶基质输送装置两侧。

进一步地，还包括设于所述敏化剂料仓上并与所述敏化剂料仓连通的进料总管、连通所述进料总管与各所述敏化剂输送装置的上游入口的进料支管、与所述静态混合器连通的出料总管以及连通所述出料总管与各所述敏化剂输送装置的下游出口的出料支管。

进一步地，还包括设于所述进料总管上以用于过滤所述敏化剂料仓内的敏化剂的过滤器。

进一步地，还包括设于所述出料总管上以用于防止所述敏化剂逆向流动的止回阀。

进一步地，包括固定于所述乳胶基质料仓外侧并且与所述静态混合器连通的水环，所述水环与所述导流切换管和所述敏化剂输送装置的下游出口均连通。

进一步地，还包括设于所述水环与所述静态混合器之间并连通所述水环和所述静态混合器的装药软管。

进一步地，还包括设于所述安装架上的多个行驶轮和手提拉杆。

本发明相对于现有技术的技术效果是：本发明提供的便携式装药器，通过将乳胶基质料仓、敏化剂料仓以及输送组件均可拆卸连接的方式固定在安装架上，可方便工作人员快速拆装所述便携式装药器各组件，以将便携式装药器运输至狭窄的地下、巷道或盲井内的作业面并进行爆破作业；同时，该便携式装药器还通过两组处于异步运行状态的输送组件以及来回摆动的导流切换管，可以连续不断地输送乳胶基质和敏化剂至静态混合器，从而提高了便携式装药器的装药效率，使得作业人数降低，从而减小了作业风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供便携式装药器的立体示意图；

图2是图1中便携式装药器的部分结构的立体示意图；

图3是图2中便携式装药器的部分结构的俯视图；

图4是图2中便携式装药器的部分结构的分解示意图；

图5是图1中便携式装药器的部分结构一方向的立体示意图；

图6是图1中便携式装药器的部分结构另一方向的立体示意图。

附图标记说明：

10	安装架	53	驱动装置
				20	乳胶基质料仓	531	驱动轴
30	敏化剂料仓	60	导流切换管
				41	水环	71	进料总管
42	装药软管	72	进料支管
				43	静态混合器	73	出料支管
50	输送组件	74	出料总管
				51	乳胶基质输送装置	75	过滤器
511	第一活塞杆	76	止回阀
				52	敏化剂输送装置	80	行驶轮
521	第二活塞杆	90	手提拉杆

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。

在本发明中，“连通”可以是直接连通，也可以是中间间隔若干元件互相连通，只要能够进行液体交换即称为“连通”，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

请参照附图1至附图4所示，本发明实施例提供的便携式装药器，包括安装架10、乳胶基质料仓20、敏化剂料仓30、两组输送组件50以及导流切换管60。乳胶基质料仓20可拆卸连接于安装架10上，并用于盛装乳胶基质。敏化剂料仓30可拆卸连接于安装架10上，并用于盛装敏化剂。静态混合器43用于混合乳胶基质和敏化剂。两组输送组件50包括可拆卸连接于所述安装架上10的一乳胶基质输送装置51、至少一敏化剂输送装置52以及用于驱动所述乳胶基质输送装置51和所述敏化剂输送装置52同步运行的一驱动装置53。乳胶基质输送装置51与乳胶基质料仓20连通，并用于将乳胶基质送至静态混合器43中。敏化剂输送装置52和敏化剂料仓30均连通，并用于将敏化剂送至静态混合器43中。两所述驱动装置53异步运行，使得一输送组件50中的乳胶基质输送装置51和敏化剂输送装置52与另一输送组件50中的乳胶基质输送装置51和敏化剂输送装置52连续交替地将乳胶基质和敏化剂送至所述静态混合器43中。导流切换管60设置在乳胶基质料仓20上，并与乳胶基质输送装置51的运行周期相同。所述导流切换管60一端与所述静态混合器43连通，另一端来回摆动以依序连通两乳胶基质输送装置51；本发明实施例中导流切换管为S型，具有摆动灵活且介质输送顺畅的特点。

需要指出的是，同组的所述乳胶基质输送装置51和敏化剂输送装置52同步运行指的是的两者行程同步且保持一致。而两所述驱动装置53异步运行指的是，两驱动装置53之间运行状态不一致，例如当其中一驱动装置53处于驱动所述乳胶基质输送装置51排出乳胶介质和敏化剂输送装置52排出敏化剂的状态时，另一驱动装置53则处于驱动所述乳胶基质输送装置51吸取乳胶介质和敏化剂输送装置52吸取敏化剂的状态。

具体使用时，根据现场的作业环境，若地下或巷道内的作业面过于狭窄无法直接整体运输到作业现场，则可以将便携式装药器的各个组件先拆卸然后运输至现场进行组装。组装完毕后，向乳胶基质料仓20内倒入乳胶基质，并向敏化剂料仓30内倒入敏化剂。准备工作完毕后，启动驱动装置53，以使所述输送组件50处于输送状态。

以其中的一组输送组件50为例，通常根据待制乳化炸药中乳胶基质和敏化剂的配比需要，实际确定同步运行的乳胶基质输送装置51和各敏化剂输送装置52的内腔直径的设计比例。当导流切换管60切换至该组内的乳胶基质输送装置51时，在驱动装置53的作用下，乳胶基质输送装置51将乳胶基质料仓20内的乳胶基质经导流切换管60后输送至静态混合器43。同时，由于乳胶基质输送装置51和各敏化剂输送装置52的行程同步且保持一致，各敏化剂输送装置52也同步将一定配比的敏化剂从敏化剂料仓30输送至静态混合器43。另一组输送组件50的工作原理与该组类似，区别在于：当前面一组输送组件50处于排出乳胶基质和敏化剂至静态混合器43的状态时，该组输送组件50则处于从乳胶基质料仓20吸入乳胶基质和从敏化剂料仓30吸入敏化剂的状态；与此相反，当导流切换管60与该组输送组件50内的乳胶基质输送装置51连通时，前面一组输送组件50将处于从乳胶基质料仓20吸入乳胶基质和从敏化剂料仓30吸入敏化剂的状态，而该组输送组件50则处于排出乳胶基质和敏化剂至静态混合器43的状态。

乳胶基质和敏化剂在静态混合器43内可进行充分混合并最终被送入待爆破的炮孔敏化产生气泡，经过一段时间后形成具有雷管感度的乳化炸药，最后再通过雷管或起爆弹与起爆装置组装进行起爆操作，以最终实现爆破作业。

本发明实施例提供的便携式装药器，通过将乳胶基质料仓20、敏化剂料仓30以及输送组件50均可拆卸连接的方式固定在安装架10上，可方便工作人员快速拆装所述发药器各组件，以进入狭窄的地下或巷道内作业面进行爆破作业；同时，该便携式装药器还通过两组处于异步运行状态的输送组件50以及来回摆动的导流切换管60，可以连续不断地输送乳胶基质和敏化剂至静态混合器43，从而提高了便携式装药器的装药效率使得作业人数降低，从而减小了作业风险。

需要说明的是，所述的两个驱动装置53可以是电力、液压或气压等形式驱动的，而所述乳胶基质输送装置51和敏化剂输送装置52相应的也可以是各种不同结构的泵，如活塞泵、螺杆泵或齿轮泵等。本发明实施例中，两驱动装置53通过PLC联动控制以实现两驱动装置53的异步运行，并驱动同组的乳胶基质输送装置51和敏化剂输送装置52同步运行。优选地，可通过在驱动装置53的驱动轴531上设置行程开关以便于PLC联动控制，当驱动轴531到达全行程时可触动行程开关以将相关信息反馈至PLC控制装置，从而实现两所述驱动装置53在运行周期内较精确地实现异步运行，进而实现两组输送组件50无间隔连续输送供料。如此，可防止两组输送组件50因运行的间隔时间不合适而导致的整个输送过程衔接不够顺畅的现象发生。

优选地，请参照附图1和附图4所示，所述驱动装置53为可拆卸连接于安装架10上的气动驱动装置。所述气动驱动装置采用压缩空气作为动力源，从而无需使用液压油或电动设备，该驱动方式安全可靠且对外界环境不会产生污染风险。此外，地下巷道内压缩空气的气源布置广泛，从而便携式装药器的驱动装置53可以较为方便的获取动力源。进一步地，该便携式装药器还配置有一个滤尘、滤水、滤杂质的空气处理器(未图示)，压缩空气通过该空气处理器后进入所述驱动装置53。通过行程开关与逻辑控制，两个驱动装置53得以依次往返有序运动。

优选地，请参照附图1至附图3所示，乳胶基质输送装置51为具有第一活塞杆511的活塞泵，敏化剂输送装置52为具有第二活塞杆521的活塞泵。各驱动装置53的驱动轴531与同组的第一活塞杆511和各第二活塞杆521均固定连接，以同步驱动组内的所述乳胶基质输送装置51和敏化剂输送装置52。乳胶基质输送装置51和敏化剂输送装置52通过泵腔工作容积的周期变化，以实现吸入和排出介质，且具有吸入性能好，可抽吸各种不同介质、不同粘度的液体的特点，特别适用于对乳胶基质和敏化剂的泵送。驱动装置53通过驱动杆带动乳胶基质输送装置51的第一活塞杆511和敏化剂输送装置52的第二活塞杆521进行同步往复运动，以实现乳胶基质输送装置51和敏化剂输送装置52的泵腔的容积的变化，从而实现不断抽吸相应的乳胶基质和敏化剂至乳胶基质输送装置51和敏化剂输送装置52的下游的功能。本发明实施例中，当一驱动装置53的驱动轴531收缩到位时，另一驱动装置53的驱动轴531刚好伸张到位，此时乳胶基质料仓20内的导流切换管60迅速摆动位置，使静态混合器43与一驱动装置53同组的乳胶基质输送装置51与敏化剂输送装置52连通；接着，一驱动装置53的驱动轴531开始伸张，同组的乳胶基质输送装置51与敏化剂输送装置52将乳胶基质与敏化剂输送装置送到静态混合器43中，而另一驱动装置53的驱动轴531开始收缩，并驱动乳胶基质输送装置51与敏化剂输送装置52进行吸料。如此往复循环，从而实现乳胶基质与敏化剂的连续不间断泵送至静态混合器43中。

优选地，请参照附图5和附图6所示，各敏化剂输送装置52对称布置于同组的乳胶基质输送装置51两侧。各敏化剂输送装置52对称布置于乳胶基质输送装置51两侧，可增强便携式装药器在运行过程中的整体稳定性，进而可以降低其运行过程中因不平衡运转而产生的噪音。本实施例中，各组内乳胶基质输送装置51两侧对称设有两个敏化剂输送装置52，在保证便携式装药器的平衡性的条件下，尽可能简化便携式装药器的设计，方便对其进行安装拆卸，以降低生产成本并提高便携式装药器的使用效率。

具体地，请参照附图5和附图6所示，便携式装药器还包括设于敏化剂料仓30上并与所述敏化剂料仓30连通的进料总管71、连通进料总管71与各敏化剂输送装置52的上游入口的进料支管72、与静态混合器43连通的出料总管74以及连通所述出料总管74与各敏化剂输送装置52的下游出口的出料支管73。敏化剂在重力及敏化剂输送装置52的抽吸作用下，从敏化剂料仓30流入到进料总管71，并经各进料支管72到达各敏化剂输送装置52的上游入口，然后在各敏化剂输送装置52的输送作用下进入各敏化剂输送装置52的下游出口，并通过设在各敏化剂输送装置52的下游出口的出料支管73汇入到出料总管74，最终通过出料总管74进入到静态混合器43内。本实施例中，所述进料总管71、进料支管72、出料总管74及出料支管73均采用普通的PVC塑胶管制成，不会与管内流动的介质产生化学反应，具有成本低廉、重量轻、便于运输的特点。

进一步地，请参照附图5和附图6所示，便携式装药器还包括设于进料总管71上以用于过滤敏化剂料仓30内的敏化剂的过滤器75。由于进料总管71、进料支管72、出料总管74及出料支管73一般管径比较小，如果敏化剂料仓30内存在较大尺寸的异物意外进入这些管线后极有可能造成管线的堵塞，并导致装药机无法继续装药，因此需要设置过滤器75用以过滤敏化剂中相对较大的异物。

进一步地，请参照附图5和附图6所示，便携式装药器还包括设于出料总管74上以用于防止敏化剂逆向流动的止回阀76。通过设置止回阀76，可以防止静态混合器43内的介质通过出料总管74倒流至各出料支管73、敏化剂输送装置52的输送腔甚至进料支管72内。若静态混合器43内的介质意外倒流，则不仅影响乳化炸药的配比精度，还存在较大的安全隐患。优选地，出料支管73上也设有止回阀76，以防止出料总管74上的止回阀76内漏失效的风险。

进一步地，请参照附图1至图3所示，便携式装药器还包括固定于乳胶基质料仓20外侧并且与所述静态混合器43连通的水环41，所述水环41与导流切换管60及敏化剂输送装置52的下游出口均连通。所述水环采用本领域常见的夹层结构，乳胶基质在乳胶基质输送装置51的作用下进入水环内腔，敏化剂在敏化剂输送装置52的作用下进入水环的环形外腔。如此，敏化剂将包裹在乳胶基质的外围并可起到润滑的作用。

进一步地，请参照附图1所示，静态混合器43还包括设于水环41与静态混合器43之间并连通水环41和静态混合器43的装药软管42。通过设置装药软管42，可以使静态混合器43设置在离便携式装药器较远的位置，避免由于现场地形的原因导致静态混合器43难以接近现场爆破口的问题，从而提高了装药车的实际使用范围。静态混合器43远离安装架10，还可以更好地保障现场作业人员的安全。优选地，本实施例提供的便携式装药器在安装架10上还设有可卷纳所述装药软管42的转筒(未图示)。

优选地，本发明实施例中，水环41上还设置有断流保护器、温度传感器、压力传感器。所述断流保护器用于实时检测流经水环41的介质流量，若未检测到流量则关闭输送组件50以产生断流保护。同时，温度传感器和压力传感器分别用于检测流经水环41的介质温度和输出压力，以确保流经水环41的介质处于正常的参数范围内。此外，在乳胶基质料仓20、敏化剂料仓30上还均设有料位检测器，以用于检测其内部的介质液位，可有效防止输送组件50空转引起的安全隐患。

优选地，请参照附图1至附图3所示，便携式装药器还包括设于安装架10上的多个行驶轮80和手提拉杆90。通过在安装架10上设置行驶轮80和手提拉杆90，工作人员可以非常方便地移动便携式装药器，大大降低了工作人员的劳动强度。本实施例提供的便携式装药器，在安装架10上安装了两个行驶轮80，具有结构简单、实用的特点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式装药器，其特征在于，包括：

安装架；

乳胶基质料仓，可拆卸连接于所述安装架上，并用于盛装乳胶基质；

敏化剂料仓，可拆卸连接于所述安装架上，并用于盛装敏化剂；

静态混合器，用于混合所述乳胶基质和所述敏化剂；

两组输送组件，各组所述输送组件包括可拆卸连接于所述安装架上的一乳胶基质输送装置、至少一敏化剂输送装置以及用于驱动所述乳胶基质输送装置和所述敏化剂输送装置同步运行的一驱动装置；所述乳胶基质输送装置与所述乳胶基质料仓连通，并用于将所述乳胶基质送至所述静态混合器中；所述敏化剂输送装置和所述敏化剂料仓连通，并用于将所述敏化剂送至所述静态混合器中；两所述驱动装置异步运行，使得一所述输送组件中的所述乳胶基质输送装置和所述敏化剂输送装置与另一所述输送组件中的所述乳胶基质输送装置和所述敏化剂输送装置连续交替地将所述乳胶基质和所述敏化剂送至所述静态混合器中；

导流切换管，设置在所述乳胶基质料仓上，并与所述乳胶基质输送装置的运行周期相同；所述导流切换管一端与所述静态混合器连通，另一端来回摆动以依序连通两所述乳胶基质输送装置，所述导流切换管为S型。

2.如权利要求1所述的便携式装药器，其特征在于，各所述驱动装置均为可拆卸连接于所述安装架上的气动驱动装置。

3.如权利要求1所述的便携式装药器，其特征在于，所述乳胶基质输送装置为具有第一活塞杆的活塞泵，所述敏化剂输送装置为具有第二活塞杆的活塞泵；各所述驱动装置的驱动轴与同组的所述第一活塞杆和各所述第二活塞杆均固定连接。

4.如权利要求1所述的便携式装药器，其特征在于，各所述敏化剂输送装置对称布置于同组的所述乳胶基质输送装置两侧。

5.如权利要求1至4任一项所述的便携式装药器，其特征在于，还包括设于所述敏化剂料仓上并与所述敏化剂料仓连通的进料总管、连通所述进料总管与各所述敏化剂输送装置的上游入口的进料支管、与所述静态混合器连通的出料总管以及连通所述出料总管与各所述敏化剂输送装置的下游出口的出料支管。

6.如权利要求5所述的便携式装药器，其特征在于，还包括设于所述进料总管上以用于过滤所述敏化剂料仓内的敏化剂的过滤器。

7.如权利要求6所述的便携式装药器，其特征在于，还包括设于所述出料总管上以用于防止所述敏化剂逆向流动的止回阀。

8.如权利要求1至4任一项所述的便携式装药器，其特征在于，包括固定于所述乳胶基质料仓外侧并且与所述静态混合器连通的水环，所述水环与所述导流切换管和所述敏化剂输送装置的下游出口均连通。

9.如权利要求8所述的便携式装药器，其特征在于，还包括设于所述水环与所述静态混合器之间并连通所述水环和所述静态混合器的装药软管。

10.如权利要求1至4任一项所述的便携式装药器，其特征在于，还包括设于所述安装架上的多个行驶轮和手提拉杆。