CN109339821B - 一种煤矿水灾害防治注浆装置 - Google Patents

一种煤矿水灾害防治注浆装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种煤矿水灾害防治注浆装置，本发明既能够使得电动机带动所述搅拌桶内的第一转轴和液压泵同时转动工作，也能够切换到只驱动液压泵转动工作而不驱动所述搅拌桶内的第一转轴转动；传动切换组件切换简单方便，仅需通过切换电动机的旋转方向来实现传动功能切换，能够有效分离电动机工作，降低电动机所需承载扭矩，可节约电动机的机械消耗，进而可以起到节约能源的目的，并且可以在工作人员通过推动注浆装置运动的过程中，保护电动机不随之运动，本发明注浆头组件伸入待注浆的位置，注浆头组件内部设置有振荡组件，振荡组件使得注浆头组件在其直线延伸方向上往复振荡，可以保证注浆效果，提高煤矿水灾的防治能力。

Description

一种煤矿水灾害防治注浆装置
技术领域
本发明涉及煤矿防涝技术领域，具体是一种煤矿水灾害防治注浆装置。
背景技术
一台完整的注浆机主要由电钻、机箱、支架、料杯、泵浦、三通、压力表、高压管以及开关阀组组成；机身本体较轻，携带省力移动方便。它彻底解决了依赖传统手压气源作动力及携带笨重机械的不便；结构设计科学简易，不需特殊训练即可维修，并新添加了人性化的自吸进料系统；其利用机械的动力，可在3-6秒内提升至4500psi(300kg/cm2)以上工作压力，将液体的止水剂可有效灌注至0.1mm的细微裂缝中，施工效率较传统技术快三倍以上，防水止漏效果更为持久有效。是建筑工程、地下工程、水利工程、环保工程、市政、地铁、隧道、涵洞工程止渗堵漏施工、裂缝补强的首选设备，是专业止水施工者最佳的选择。
但是，现有的煤矿注浆装置要么需要多个电机进行带动驱动，要么需要一个电机同时带动，多个电机不仅复杂，而且振荡较大，噪音大，耗电高，而且不方便，一个电机容易导致多余的动力损耗，而且还会导致泵压不够，影响注浆效果，此外，也不方便工作人员通过推动小车来给搅拌叶动力，从而不能防止注浆装置在运输过程中发生凝固的现象，没有设置搅拌桶，不方便工作人员将所携带的浆液进行搅拌混合，不能避免浆液粘结凝固的情况发生的同时，不方便工作人员根据现场岩石开裂渗漏情况，临时添加额外的粘接剂或添加剂进行搅拌混合后注入岩石表面。因此，本领域技术人员提供了一种煤矿水灾害防治注浆装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿水灾害防治注浆装置，以解决上述背景技术中提出的多个电机不仅复杂，而且振荡较大，噪音大，耗电高，而且不方便，一个电机容易导致多余的动力损耗，而且还会导致泵压不够，影响注浆效果等技术问题，不方便工作人员通过推动小车来给搅拌叶动力，从而不能防止注浆装置在运输过程中发生凝固的现象，没有设置搅拌桶，不方便工作人员将所携带的浆液进行搅拌混合，不能避免浆液粘结凝固的情况发生的同时，不方便工作人员根据现场岩石开裂渗漏情况，临时添加额外的粘接剂或添加剂进行搅拌混合后注入岩石表面的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种煤矿水灾害防治注浆装置，包括底板、搅拌桶、电动机、液压泵和注浆头组件，所述底板的底部设置有滚轮，所述搅拌桶内设置有竖直延伸的第一转轴，所述第一转轴上设置有搅拌叶，其特征在于，
所述第一转轴的上端伸出所述搅拌桶，且所述第一转轴的上端与所述电动机的输出轴之间采用传动切换组件传动连接，所述电动机的输出轴与所述液压泵之间传动连接，以便驱动所述液压泵为注浆装置提供动力；
所述传动切换组件既能够使得所述电动机带动所述搅拌桶内的第一转轴和液压泵同时转动工作，也能够切换到只驱动所述液压泵转动工作而不驱动所述搅拌桶内的第一转轴转动；
所述传动切换组件是通过切换电动机的旋转方向来实现传动功能切换的；
所述液压泵与所述注浆头组件连接，以便为注浆头组件提供注浆压力；
所述注浆头组件伸入待注浆的位置，且所述注浆头组件内部设置有振荡组件，所述振荡组件使得注浆头组件在其直线延伸方向上往复振荡。
作为本发明进一步的方案：所述振荡组件采用双头气缸或者双头液压缸。
作为本发明进一步的方案：所述注浆头组件还包括注浆管头一、注浆管头二、密封座和连接驱动座，其中，所述注浆管头一的一端通过第二连接管与液压缸泵接，所述注浆管头一的另一端与注浆管头二的一端可密封滑动伸缩的套接在一起，所述注浆管头二的另一端为密封设置，所述注浆管头一内靠近注浆管头二的位置以及注浆管头二内靠近注浆管头一的位置均设置有密封座，两个所述密封座之间通过所述连接驱动座连接设置有所述振荡组件，所述振荡组件驱动两个连接驱动座，使得注浆管头一、注浆管头二在其套接的位置处伸缩运动，所述所述注浆管头一的一端与第二连接管的端部之间还设置有分流盘，所述分流盘上分流连接有分流管一和分流管二，所述分流管一伸入所述注浆管头一内，所述分流管二伸入所述注浆管头二内，所述注浆管头一、注浆管头二的外周上设置有多个注浆孔。
作为本发明进一步的方案：所述注浆管头一的另一端设置有内套槽，所述注浆管头二的一端设置有内套肩，所述内套肩伸入所述内套槽内，且内套肩在内套槽之间可滑动设置。
作为本发明进一步的方案：所述第一转轴的下端伸出所述搅拌桶且向下伸出所述底板，所述第一转轴的下端与所述滚轮之间设置有单向传动器，所述单向传动器使得所述滚轮能够驱动所述第一转轴转动，而不允许所述第一转轴驱动所述滚轮转动。
作为本发明进一步的方案：所述底板的上表面左侧位置处设置有推车把手，所述搅拌桶设置在推车把手的右侧，所述搅拌桶的右侧设置有第一支架，所述搅拌桶的右侧位于第一支架的上方位置处安装所述电动机，所述电动机与第一支架之间连接有电机支架，所述电动机的右侧设置所述液压泵，所述第一支架的右侧位于底板的上表面位置处设置有第二支架，所述第二支架的上表面设置所述注浆头组件，所述电动机的上表面贯穿连接有第二转轴，所述液压泵的上表面贯穿连接有第三转轴，所述搅拌桶和液压泵之间连接有第一连接管，所述液压泵和注浆头组件之间连接有第二连接管。
作为本发明进一步的方案：所述第二转轴的下表面与电动机相连，所述第二转轴与第一转轴之间设置有第一履带，所述第二转轴与第三转轴之间设置有第二履带，所述第二转轴与第一履带之间连接所述传动切换组件。
作为本发明进一步的方案：所述滚轮设置有四个，所述电机支架设置有两个；所述第二支架的上表面位于注浆头组件的两侧位置处设置有注射头支架，所述第二支架的左侧端面位于第二连接管的下方位置处设置有连接管支架，所述注射头支架和连接管支架均设置有两个。
作为本发明进一步的方案：所述搅拌桶的左侧端面贯穿连接有进料管，所述搅拌桶的右侧端面贯穿连接有出料管，所述第一转轴的侧面位于搅拌桶的上方位置处连接有把手，所述第一转轴的外侧位于搅拌桶的内部位置处连接有搅拌叶，所述第一转轴的外侧位于搅拌桶的下方位置处设置有第一连接齿轮，所述第一连接齿轮与第一转轴之间连接所述单向传动器，所述滚轮之间连接有传动轴，所述传动轴的外侧与第一连接齿轮连接的位置处设置有第二连接齿轮。
作为本发明进一步的方案：所述切换传动组件包括外齿和内齿，所述外齿的内侧设置有内齿，所述外齿和内齿之间均匀设置有滚珠，所述滚珠的外侧与内齿的连接处设置有拨片，所述切换传动组件通过内齿同第二转轴相连，所述外齿与第一履带相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、设置了传动切换组件，既能够使得电动机带动所述搅拌桶内的第一转轴和液压泵同时转动工作，也能够切换到只驱动所述液压泵转动工作而不驱动所述搅拌桶内的第一转轴转动；传动切换组件切换简单方便，仅需通过切换电动机的旋转方向来实现传动功能切换，能够有效分离电动机的工作，从而降低电动机所需承载的扭矩，可以节约电动机的机械消耗，进而可以起到节约能源的目的，并且可以在工作人员通过推动注浆装置运动的过程中，保护电动机不随之运动。
2、本发明注浆头组件伸入待注浆的位置，且所述注浆头组件内部设置有振荡组件，所述振荡组件使得注浆头组件在其直线延伸方向上往复振荡，可以保证注浆效果，提高煤矿水灾的防治能力。
2、设置了传动轴，可以方便工作人员通过推动小车来达到给与搅拌桶内部搅拌叶动力，从而能防止注浆装置在运输过程中，因长时间不搅拌搅拌桶内部的液体，而发生凝固的现象，并且可以节省电动机的能源，使其不用长时间开启来给予第一转轴动力。
4、设置了搅拌桶，可以方便工作人员将所携带的浆液进行搅拌混合，避免浆液粘结凝固的情况发生的同时，还可以方便工作人员根据现场岩石开裂渗漏情况，临时添加额外的粘接剂或添加剂进行搅拌混合后注入岩石表面，从而有效的防止煤矿水灾情况的发生。
附图说明
图1为一种煤矿水灾害防治注浆装置的结构示意图；
图2为一种煤矿水灾害防治注浆装置中搅拌桶内部的结构示意图；
图3为一种煤矿水灾害防治注浆装置中传动切换组件的结构示意图；
图4为一种煤矿水灾害防治注浆装置中传动轴处齿轮连接的示意图；
图5为一种煤矿水灾害防治注浆装置中注浆头组件连接的示意图。
图中：1、底板；101、第一支架；102、推车把手；2、搅拌桶；201、第一转轴；202、进料管；203、出料管；204、搅拌叶；205、第一连接齿轮；206、把手；3、电动机；301、第二转轴；302、第一履带；303、第二履带；304、电机支架；4、液压泵；401、第三转轴；5、滚轮；501、传动轴；502、第二连接齿轮；6、第二支架；601、注射头支架；602、连接管支架；7、第一单向齿轮；701、外齿；702、内齿；703、滚珠；704、拨片；8、第二单向齿轮；9、第一连接管；10、第二连接管；11、注浆头组件；110、注浆管头一，111、注浆管头二，112、内套槽，113、振荡组件，114、内套肩，115、分流管二，116、分流管一，117、密封座，118、连接驱动座。
具体实施方式
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种煤矿水灾害防治注浆装置，包括底板1、搅拌桶2、电动机3、液压泵4和注浆头组件11，所述底板1的底部设置有滚轮5，所述搅拌桶2内设置有竖直延伸的第一转轴201，所述第一转轴201上设置有搅拌叶204，其特征在于，所述第一转轴201的上端伸出所述搅拌桶2，且所述第一转轴201的上端与所述电动机3的输出轴之间采用传动切换组件传动连接，所述电动机3的输出轴与所述液压泵4之间传动连接，以便驱动所述液压泵为注浆装置提供动力；所述传动切换组件既能够使得所述电动机3带动所述搅拌桶2内的第一转轴201和液压泵同时转动工作，也能够切换到只驱动所述液压泵转动工作而不驱动所述搅拌桶2内的第一转轴201转动；所述传动切换组件是通过切换电动机3的旋转方向来实现传动功能切换的；所述液压泵4与所述注浆头组件连接，以便为注浆头组件提供注浆压力；所述注浆头组件11伸入待注浆的位置，且所述注浆头组件内部设置有振荡组件113，所述振荡组件使得注浆头组件在其直线延伸方向上往复振荡。
在本实施例中，一种煤矿水灾害防治注浆装置，其特征在于，所述振荡组件113采用双头气缸或者双头液压缸。
具体的，如图5，所述注浆头组件11还包括注浆管头一110、注浆管头二111、密封座117和连接驱动座118，其中，所述注浆管头一110的一端通过第二连接管10与液压缸泵接，所述注浆管头一110的另一端与注浆管头二111的一端可密封滑动伸缩的套接在一起，所述注浆管头二111的另一端为密封设置，所述注浆管头一110内靠近注浆管头二的位置以及注浆管头二内靠近注浆管头一110的位置均设置有密封座，两个所述密封座之间通过所述连接驱动座118连接设置有所述振荡组件113，所述振荡组件113驱动两个连接驱动座，使得注浆管头一110、注浆管头二111在其套接的位置处伸缩运动，所述所述注浆管头一110的一端与第二连接管10的端部之间还设置有分流盘，所述分流盘上分流连接有分流管一116和分流管二115，所述分流管一116伸入所述注浆管头一110内，所述分流管二115伸入所述注浆管头二111内，所述注浆管头一110、注浆管头二111的外周上设置有多个注浆孔。所述注浆管头一110的另一端设置有内套槽112，所述注浆管头二111的一端设置有内套肩114，所述内套肩114伸入所述内套槽112内，且内套肩114在内套槽112之间可滑动设置。
作为更佳的实施例，所述第一转轴201的下端伸出所述搅拌桶2且向下伸出所述底板1，所述第一转轴201的下端与所述滚轮5之间设置有单向传动器，所述单向传动器使得所述滚轮能够驱动所述第一转轴201转动，而不允许所述第一转轴201驱动所述滚轮5转动。
如图1，所述底板1的上表面左侧位置处设置有推车把手102，所述搅拌桶2设置在推车把手102的右侧，所述搅拌桶2的右侧设置有第一支架101，所述搅拌桶2的右侧位于第一支架101的上方位置处安装所述电动机3，所述电动机3与第一支架101之间连接有电机支架304，所述电动机3的右侧设置所述液压泵4，所述第一支架101的右侧位于底板1的上表面位置处设置有第二支架6，所述第二支架6的上表面设置所述注浆头组件11，所述电动机3的上表面贯穿连接有第二转轴301，所述液压泵4的上表面贯穿连接有第三转轴401，所述搅拌桶2和液压泵4之间连接有第一连接管9，所述液压泵4和注浆头组件11之间连接有第二连接管10。
此外，在本实施例中，所述第二转轴301的下表面与电动机3相连，所述第二转轴301与第一转轴201之间设置有第一履带302，所述第二转轴301与第三转轴401之间设置有第二履带303，所述第二转轴301与第一履带302之间连接所述传动切换组件。
所述滚轮5设置有四个，所述电机支架304设置有两个；所述第二支架6的上表面位于注浆头组件11的两侧位置处设置有注射头支架601，所述第二支架6的左侧端面位于第二连接管10的下方位置处设置有连接管支架602，所述注射头支架601和连接管支架602均设置有两个。
作为更佳的实施例，所述搅拌桶2的左侧端面贯穿连接有进料管202，所述搅拌桶2的右侧端面贯穿连接有出料管203，所述第一转轴201的侧面位于搅拌桶2的上方位置处连接有把手206，所述第一转轴201的外侧位于搅拌桶2的内部位置处连接有搅拌叶204，所述第一转轴201的外侧位于搅拌桶2的下方位置处设置有第一连接齿轮205，所述第一连接齿轮205与第一转轴201之间连接所述单向传动器8，所述滚轮5之间连接有传动轴501，所述传动轴501的外侧与第一连接齿轮205连接的位置处设置有第二连接齿轮502。
如图3，所述切换传动组件7包括外齿701和内齿702，所述外齿701的内侧设置有内齿702，所述外齿701和内齿702之间均匀设置有滚珠703，所述滚珠703的外侧与内齿702的连接处设置有拨片704，所述切换传动组件7通过内齿702同第二转轴301相连，所述外齿701与第一履带302相连。
本发明的工作原理是：工作人员通过推动推车把手102，可以将注浆装置通过滚轮5的滚动推送至煤矿内部的工作现场，从而方便工作人员对煤矿内壁进行喷注浆液，从而粘结岩石表面，从而避免地下水从岩石裂缝中流出，在推车运动的过程中，滚轮5会带动传动轴501转动，从而带动传动轴501上的第二连接齿轮502转动，进而可以通过第一连接齿轮205带动第一转轴201转动，能使第一转轴201带动搅拌叶204搅动搅拌桶2内部的浆液，从而可以防止注浆装置在运送过程中，搅拌桶2内部的浆液出现凝固的现象，并且搅拌桶2内部的动力来自推车本身，从而节约了电动机的电能；并且，当注浆装置运送至现场后，工作人员打开电动机3，使电动机3带动第二转轴301转动，从而通过第一履带302将动能传递到第一转轴201处，同时通过第二履带303将动能传递到液压泵4处，从而为注浆装置提供动力，带动第一转轴201搅拌搅拌桶2内部的浆液，带动第三转轴401带动液压泵4，将搅拌桶2内部的浆液加压后通过注浆头组件11注入断岩表面；其中，当电动机3顺时针转动时，切换传动组件7内部的内齿702顺时针转动，从而带动滚珠703滑入拨片704的下部，从而顶起拨片，使内齿702和外齿701咬合，进而可以同时带动第一履带302和第二履带303，提供动能，当电动机3逆时针转动时，切换传动组件7内部的内齿702逆时针转动，带动滚珠703从拨片704下部分离，从而使内齿702和外齿701分离，使内齿702空转，无法带动外齿701转动，进而只能带动第二履带303转动，使其只能带动液压泵4工作，无法带动搅拌叶204转动，从而分离了电动机3的工作，节省了电动机3的扭矩，从而节省了电能消耗；其中当电动机3带动第一转轴201转动时，设置在第一连接齿轮205和第一转轴201之间的单向传动器8，可以防止第一转轴201带动第一连接齿轮205转动，从而可以防止电动机3带动滚轮5使注浆装置开始移动。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种煤矿水灾害防治注浆装置，包括底板（1）、搅拌桶（2）、电动机（3）、液压泵（4）和注浆头组件（11），所述底板（1）的底部设置有滚轮（5），所述搅拌桶（2）内设置有竖直延伸的第一转轴（201），所述第一转轴（201）上设置有搅拌叶（204），其特征在于，
所述第一转轴（201）的上端伸出所述搅拌桶（2），且所述第一转轴（201）的上端与所述电动机（3）的输出轴之间采用传动切换组件传动连接，所述电动机（3）的输出轴与所述液压泵（4）之间传动连接，以便驱动所述液压泵为注浆装置提供动力；
所述传动切换组件既能够使得所述电动机（3）带动所述搅拌桶（2）内的第一转轴（201）和液压泵同时转动工作，也能够切换到只驱动所述液压泵转动工作而不驱动所述搅拌桶（2）内的第一转轴（201）转动；
所述传动切换组件是通过切换电动机（3）的旋转方向来实现传动功能切换的；
所述液压泵（4）与所述注浆头组件连接，以便为注浆头组件提供注浆压力；
所述注浆头组件（11）伸入待注浆的位置，且所述注浆头组件内部设置有振荡组件（113），所述振荡组件使得注浆头组件在其直线延伸方向上往复振荡；
所述振荡组件（113）采用双头气缸或者双头液压缸；
所述注浆头组件（11）还包括注浆管头一（110）、注浆管头二（111）、密封座（117）和连接驱动座（118），其中，所述注浆管头一（110）的一端通过第二连接管（10）与液压缸泵接，所述注浆管头一（110）的另一端与注浆管头二（111）的一端可密封滑动伸缩的套接在一起，所述注浆管头二（111）的另一端为密封设置，所述注浆管头一（110）内靠近注浆管头二的位置以及注浆管头二内靠近注浆管头一（110）的位置均设置有密封座，两个所述密封座之间通过所述连接驱动座（118）连接设置有所述振荡组件（113），所述振荡组件（113）驱动两个连接驱动座，使得注浆管头一（110）、注浆管头二（111）在其套接的位置处伸缩运动，所述注浆管头一（110）的一端与第二连接管（10）的端部之间还设置有分流盘，所述分流盘上分流连接有分流管一（116）和分流管二（115），所述分流管一（116）伸入所述注浆管头一（110）内，所述分流管二（115）伸入所述注浆管头二（111）内，所述注浆管头一（110）、注浆管头二（111）的外周上设置有多个注浆孔。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿水灾害防治注浆装置，其特征在于，所述注浆管头一（110）的另一端设置有内套槽（112），所述注浆管头二（111）的一端设置有内套肩（114），所述内套肩（114）伸入所述内套槽（112）内，且内套肩（114）在内套槽（112）之间可滑动设置。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿水灾害防治注浆装置，其特征在于，所述第一转轴（201）的下端伸出所述搅拌桶（2）且向下伸出所述底板（1），所述第一转轴（201）的下端与所述滚轮（5）之间设置有单向传动器，所述单向传动器使得所述滚轮能够驱动所述第一转轴（201）转动，而不允许所述第一转轴（201）驱动所述滚轮（5）转动。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿水灾害防治注浆装置，其特征在于，所述底板（1）的上表面左侧位置处设置有推车把手（102），所述搅拌桶（2）设置在推车把手（102）的右侧，所述搅拌桶（2）的右侧设置有第一支架（101），所述搅拌桶（2）的右侧位于第一支架（101）的上方位置处安装所述电动机（3），所述电动机（3）与第一支架（101）之间连接有电机支架（304），所述电动机（3）的右侧设置所述液压泵（4），所述第一支架（101）的右侧位于底板（1）的上表面位置处设置有第二支架（6），所述第二支架（6）的上表面设置所述注浆头组件（11），所述电动机（3）的上表面贯穿连接有第二转轴（301），所述液压泵（4）的上表面贯穿连接有第三转轴（401），所述搅拌桶（2）和液压泵（4）之间连接有第一连接管（9），所述液压泵（4）和注浆头组件（11）之间连接有第二连接管（10）。
5.根据权利要求4所述的一种煤矿水灾害防治注浆装置，其特征在于，所述第二转轴（301）的下表面与电动机（3）相连，所述第二转轴（301）与第一转轴（201）之间设置有第一履带（302），所述第二转轴（301）与第三转轴（401）之间设置有第二履带（303），所述第二转轴（301）与第一履带（302）之间连接所述传动切换组件。
6.根据权利要求4所述的一种煤矿水灾害防治注浆装置，其特征在于，所述滚轮（5）设置有四个，所述电机支架（304）设置有两个；所述第二支架（6）的上表面位于注浆头组件（11）的两侧位置处设置有注射头支架（601），所述第二支架（6）的左侧端面位于第二连接管（10）的下方位置处设置有连接管支架（602），所述注射头支架（601）和连接管支架（602）均设置有两个。
7.根据权利要求3所述的一种煤矿水灾害防治注浆装置，其特征在于，所述搅拌桶（2）的左侧端面贯穿连接有进料管（202），所述搅拌桶（2）的右侧端面贯穿连接有出料管（203），所述第一转轴（201）的侧面位于搅拌桶（2）的上方位置处连接有把手（206），所述第一转轴（201）的外侧位于搅拌桶（2）的内部位置处连接有搅拌叶（204），所述第一转轴（201）的外侧位于搅拌桶（2）的下方位置处设置有第一连接齿轮（205），所述第一连接齿轮（205）与第一转轴（201）之间连接所述单向传动器（8），所述滚轮（5）之间连接有传动轴（501），所述传动轴（501）的外侧与第一连接齿轮（205）连接的位置处设置有第二连接齿轮（502）。
8.根据权利要求5所述的一种煤矿水灾害防治注浆装置，其特征在于，所述传动切换组件（7）包括外齿（701）和内齿（702），所述外齿（701）的内侧设置有内齿（702），所述外齿（701）和内齿（702）之间均匀设置有滚珠（703），所述滚珠（703）的外侧与内齿（702）的连接处设置有拨片（704），所述传动切换组件（7）通过内齿（702）同第二转轴（301）相连，所述外齿（701）与第一履带（302）相连。
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