CN111997121A - 一种适用于电缆工井抽排砂的自动化装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，包括：车架体和设置在车架体上的负压抽砂机构、砂仓、正压排砂机构、风机组和用于控制负压抽砂机构和正压排砂机构的液压阀组；风机组连接有空压机；风机组包括用于提供抽砂动力的第一风机和用于提供排砂动力的第二风机；第一风机与负压抽砂机构连接；第二风机与正压排砂机构连接；负压抽砂机构与砂仓连接；砂仓与正压排砂机构连接。本发明同时具备抽砂和排砂的功能，且操作简便，大大提高了工作效率。

Description

一种适用于电缆工井抽排砂的自动化装置

技术领域

本申请涉及抽排砂设备技术领域，尤其涉及一种适用于电缆工井抽排砂的自动化装置。

背景技术

变电站的电缆沟是敷设电力电缆的地下专用通道，对于电缆的正常运行具有十分重要的作用。输电电缆一般铺设在电缆沟内，电缆沟内铺设好输电电缆之后往往需要向电缆沟内作排砂处理，以把输电电缆完全覆盖住，从而达到防火及防盗的效果；当输电电缆发生故障时，亦需要把砂抽出后才能对输电电缆进行故障维修。

目前无论是抽砂还是排砂，都是采用人工回填的形式，费时费力，且具有安全隐患，由于电缆沟内部空间狭小，导致人工抽砂排砂效率低下；另外，相邻两个工作井之间距离较远，导致两个工作井间的电缆沟段难以通过人工的方式完成抽砂及排砂的工作，进一步降低了工作效率，为此，本发明提出一种适用于电缆工井抽排砂的自动化装置。

发明内容

本申请实施例提供了一种适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，使得同时具备抽砂和排砂的功能，且操作简便，大大提高了工作效率。

有鉴于此，本申请提供了一种适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，包括：车架体和设置在所述车架体上的负压抽砂机构、砂仓、正压排砂机构、风机组和用于控制所述负压抽砂机构和所述正压排砂机构的液压阀组；

所述风机组连接有空压机；

所述风机组包括用于提供抽砂动力的第一风机和用于提供排砂动力的第二风机；

所述第一风机与所述负压抽砂机构连接；

所述第二风机与所述正压排砂机构连接；

所述负压抽砂机构与所述砂仓连接；

所述砂仓与所述正压排砂机构连接。

可选地，所述砂仓内设置有负压旋流器和二次降尘器；

所述负压抽砂机构与所述负压旋流器连接；

所述二次降尘器位于所述负压旋流器的上方，且所述二次降尘器与所述负压旋流器连接；

所述第二降尘器与所述第一风机的进风口连接。

可选地，所述负压抽砂机构包括第一回转减速机和设置在所述第一回转减速机上的抽砂组件；

所述第一回转减速机固定在所述车架体的前端；

所述抽砂组件与所述第一回转减速机铰接；

所述抽砂组件包括依次连接的抽砂头、直管、第一弯管和第一短节；

所述第一短节通过抽砂管路与所述砂仓连接；

所述第一回转减速机上设置有用于驱动所述抽砂组件做俯仰运动的第一俯仰油缸；

所述第一俯仰油缸的一端与所述第一回转减速机铰接，另一端与所述第一弯管铰接。

可选地，所述抽砂头为波纹软管；

所述抽砂头处设置有用于调整抽砂口角度的旋转油缸；

所述旋转油缸驱动连接所述抽砂头。

可选地，所述正压排砂机构包括第二回转减速机和设置在所述第二回转减速机上的排砂组件；

所述第二回转减速机固定在所述车架体的后端；

所述排砂组件包括依次连接的正压卸砂旋流器、第二弯管和第二短节；

所述第二短节与所述第二回转减速机铰接；

所述第二回转减速机上固定有中央回转头；

所述中央回转头的进风口通过射流管与所述第二风机的出风口连接；

所述中央回转头的出风口与所述第二短节连接；

所述砂仓底部设置有卸料口；

所述卸料口通过受料器与所述射流管连通；

所述第二回转减速机上设置有用于驱动所述排砂组件做俯仰运动的第二俯仰油缸；

所述第二俯仰油缸的一端与所述第二回转减速机铰接，另一端与所述第二弯管铰接；

所述正压卸砂旋流器与所述第二弯管铰接；

所述正压卸砂旋流器与所述第二弯管之间设置有用于控制所述正压卸砂旋流器转动倾角的倾角油缸；

所述倾角油缸的一端与所述第二弯管铰接，另一端与所述正压卸砂旋流器铰接。

可选地，所述正压卸砂旋流器连接有用于将正压旋流一次分离后的微米级砂粒再次分离的二次净化器。

可选地，所述车架体底部设置有移动机构；

所述车架体上设置有用于驱动所述移动机构运动的驱动机构。

可选地，所述移动机构为履带式移动底盘。

可选地，所述车架体上设置有油箱、油泵和发动机；

所述油箱与所述油泵连接；

所述油泵与所述发动机连接。

可选地，所述发动机的一侧设置有散热器。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：包括车架体和设置在车架体上的负压抽砂机构、砂仓、正压排砂机构、风机组和用于控制负压抽砂机构和正压排砂机构的液压阀组，风机组连接有空压机，风机组包括用于提供抽砂动力的第一风机和用于提供排砂动力的第二风机，第一风机与负压抽砂机构连接，第二风机与正压排砂机构连接，负压抽砂机构与砂仓连接，砂仓与正压排砂机构连接。本发明通过在车架体上设置负压抽砂机构和正压排砂机构，使得同时具备抽砂和排砂的功能，且操作简便，大大提高了工作效率。

附图说明

图1为本申请实施例中适用于电缆工井抽排砂的自动化装置的结构示意图；

图2为本申请实施例中适用于电缆工井抽排砂的自动化装置的俯视图；

图3为本申请实施例中车架体的结构示意图；

图4为本申请实施例中风机组的结构示意图；

图5为本申请实施例中负压抽砂机构的结构示意图；

图6为本申请实施例中砂仓的结构示意图；

图7为本申请实施例中受料器与射流管的连接结构示意图；

图8为本申请实施例中正压排砂机构的结构示意图；

图9为本申请实施例中履带式移动底盘的结构示意图；

图10为本申请实施例中发动机的结构示意图；

其中，附图标记为：

1-车架体，2-负压抽砂机构，3-砂仓，4-正压排砂机构，5-风机组，6-空压机，7-液压阀组，8-发动机，9-履带式移动底盘，10-受料器，11-射流管，12-油泵，13-散热器，21-抽砂头，22-直管，23-第一弯管，24-第一短节，25-第一回转减速机，26-第一俯仰油缸，27-旋转油缸，31-负压旋流器，32-二次降尘器，33-卸料口，34-截止板，41-正压卸砂旋流器，42-第二弯管，43-第二短节，44-中央回转头，45-第二回转减速机，46-第二俯仰油缸，47-倾角油缸，48-二次净化器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请提供了一种适用于电缆工井抽排砂的自动化装置的一个实施例，具体请参阅图1和图2。

本实施例中的适用于电缆工井抽排砂的自动化装置包括：车架体1和设置在车架体1上的负压抽砂机构2、砂仓3、正压排砂机构4、风机组5和用于控制负压抽砂机构2和正压排砂机构4的液压阀组7，风机组5连接有空压机6，风机组5包括用于提供抽砂动力的第一风机和用于提供排砂动力的第二风机，第一风机与负压抽砂机构2连接，第二风机与正压排砂机构4连接，负压抽砂机构2与砂仓3连接，砂仓3与正压排砂机构4连接。

需要说明的是：本发明通过在车架体1上设置负压抽砂机构2和正压排砂机构4，使得同时具备抽砂和排砂的功能，且操作简便，大大提高了工作效率。

以上为本申请实施例提供的一种适用于电缆工井抽排砂的自动化装置的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种适用于电缆工井抽排砂的自动化装置的实施例二，具体请参阅图1至图10。

本实施例中的适用于电缆工井抽排砂的自动化装置包括：车架体1和设置在车架体1上的负压抽砂机构2、砂仓3、正压排砂机构4、风机组5和用于控制负压抽砂机构2和正压排砂机构4的液压阀组7，风机组5连接有空压机6，风机组5包括用于提供抽砂动力的第一风机和用于提供排砂动力的第二风机，第一风机与负压抽砂机构2连接，第二风机与正压排砂机构4连接，负压抽砂机构2与砂仓3连接，砂仓3与正压排砂机构4连接。

具体的，如图4所示，风机组5还包括隔音罩，第一风机和第二风机均设置在隔音罩内，且隔音罩的前侧、左侧、后侧分别装设维护门，方便日常维护。

如图6所示，砂仓3内设置有负压旋流器31和二次降尘器32，负压抽砂机构2与负压旋流器31连接，二次降尘器32位于负压旋流器31的上方，且二次降尘器32与负压旋流器31连接，第二降尘器与第一风机的进风口连接。可以理解的是，二次降尘器32与负压旋流器31采用叠加式布局，减小了横向空间，同时方便砂土汇集。

需要说明的是：风砂稀相混合物经过负压抽砂机构2输送到负压旋流器31，由负压旋流器31进行一级分离，然后含有微米级尘埃的空气由二次降尘器32处理，经过第一风机排放到外界空气中。

如图5所示，负压抽砂机构2包括第一回转减速机25和设置在第一回转减速机25上的抽砂组件，第一回转减速机25固定在车架体1的前端，抽砂组件与第一回转减速机25铰接，抽砂组件包括依次连接的抽砂头21、直管22、第一弯管23和第一短节24，第一短节24通过抽砂管路与砂仓3连接，第一回转减速机25上设置有用于驱动抽砂组件做俯仰运动的第一俯仰油缸26，第一俯仰油缸26的一端与第一回转减速机25铰接，另一端与第一弯管23铰接。

需要说明的是：通过设置第一回转减速机25和第一俯仰油缸26，使抽砂组件可以做俯仰动作和回转动作。回转动作和车架体1的前后移动可使抽砂头21在平面内完成极坐标系运动，覆盖整个抽砂面；俯仰运动可调整抽砂头21的高度，实现砂井内高低变化，以满足不同砂面的需要。

抽砂头21可以为波纹软管，具体的，波纹软管可以为波纹伸缩不锈钢管；抽砂头21处设置有用于调整抽砂口角度的旋转油缸27，旋转油缸27驱动连接抽砂头21，通过旋转油缸27带动波纹软管弯曲伸缩，可调整抽砂口的角度，抽砂口角度的可调整范围为0-90°。

如图7、图8所示，正压排砂机构4包括第二回转减速机45和设置在第二回转减速机45上的排砂组件，第二回转减速机45可使排砂组件变换方位角度；第二回转减速机45固定在车架体1的后端，排砂组件包括依次连接的正压卸砂旋流器41、第二弯管42和第二短节43，第二短节43与第二回转减速机45铰接，第二回转减速机45上固定有中央回转头44，中央回转头44的进风口通过射流管11与第二风机的出风口连接，中央回转头44的出风口与第二短节43连接；砂仓3底部设置有卸料口33，卸料口33通过受料器10与射流管11连通，可以理解的是，由于射流管11作用在受料器10内形成负压环境，将砂仓3内旋流的砂粒吸带到射流管11中，并通过射流管11输送至正压卸砂旋流器41进行卸砂。

具体的，卸料口33底部设置有截止板34，通过设置截止板34可以防止漏气，同时自由卸砂，阻止负压系统和大气相通。

第二回转减速机45上设置有用于驱动排砂组件做俯仰运动的第二俯仰油缸46，第二俯仰油缸46的一端与第二回转减速机45铰接，另一端与第二弯管42铰接；正压卸砂旋流器41与第二弯管42铰接，正压卸砂旋流器41与第二弯管42之间设置有用于控制正压卸砂旋流器41转动倾角的倾角油缸47，倾角油缸47的一端与第二弯管42铰接，另一端与正压卸砂旋流器41铰接，通过倾角油缸47可保证正压卸砂旋流器41始终保持铅垂，有利于气砂分离。

正压卸砂旋流器41连接有用于将正压旋流一次分离后的微米级砂粒再次分离的二次净化器48，通过设置二次净化器48，可有效防止二次扬尘。

车架体1底部设置有移动机构，车架体1上设置有用于驱动移动机构运动的驱动机构。如图9所示，移动机构可以为履带式移动底盘9，便于在施工路段移动。

在本实施例中，履带式移动底盘9采用TM10双排量轴向柱塞马达与减速机一体的驱动机构驱动，马达内置停车制动装置及高低档转换装置，具有传动比大、结构紧凑、效率高、可靠性强、体积小、运行平稳、噪音低等优点。

履带式移动底盘9为135节距四轮一带系列，履带驱动轮导向轮中心距3230mm，左右履带中心距1750mm，履带板宽350mm，共120节，托链轮单边2支，支重轮单边9支，驱动轮23齿，履带板镶橡胶块防止损失路面，整体部件重约2.2t。

如图10所示，车架体1上设置有油箱、油泵12和发动机8，油箱与油泵12连接，油泵12与发动机8连接，发动机8用于为车架体1上的各部件提供动力来源；发动机8的一侧设置有散热器13，通过设置散热器13，可以对发动机8进行降温。

在本实施例中，发动机8采用康明斯QSB5.9 180马力国三发动机8，功率富裕量20％；油泵12选用力士乐负载敏感开式系统柱塞泵A10v140+71，系统总流量300L/min，油泵12最高工作压力25Mpa；散热器13含油散、水散、中冷器三合一。

具体实施时，抽砂排砂同时工作，第一风机启动，气砂混合物稀相状态依次经过抽砂头21、直管22、第一弯管23、第一短节24和抽砂管路进入负压旋流器31中，通过负压旋流器31将砂气第一次分离，其中砂土落入受料器10中，而空气通过二次降尘器32再次处理，并经第一风机排放到大气中；第二风机启动，受料器10在射流原理下，由第二风机将砂土再次形成气砂浓相状态，将砂送至正压排砂机构4，经过正压卸砂旋流器41再次分离，砂土旋流至地面，空气被二次净化器48二次净化排放至大气。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，其特征在于，包括：车架体和设置在所述车架体上的负压抽砂机构、砂仓、正压排砂机构、风机组和用于控制所述负压抽砂机构和所述正压排砂机构的液压阀组；

所述风机组连接有空压机；

所述风机组包括用于提供抽砂动力的第一风机和用于提供排砂动力的第二风机；

所述第一风机与所述负压抽砂机构连接；

所述第二风机与所述正压排砂机构连接；

所述负压抽砂机构与所述砂仓连接；

所述砂仓与所述正压排砂机构连接。

2.根据权利要求1所述的适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，其特征在于，所述砂仓内设置有负压旋流器和二次降尘器；

所述负压抽砂机构与所述负压旋流器连接；

所述二次降尘器位于所述负压旋流器的上方，且所述二次降尘器与所述负压旋流器连接；

所述第二降尘器与所述第一风机的进风口连接。

3.根据权利要求1所述的适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，其特征在于，所述负压抽砂机构包括第一回转减速机和设置在所述第一回转减速机上的抽砂组件；

所述第一回转减速机固定在所述车架体的前端；

所述抽砂组件与所述第一回转减速机铰接；

所述抽砂组件包括依次连接的抽砂头、直管、第一弯管和第一短节；

所述第一短节通过抽砂管路与所述砂仓连接；

所述第一回转减速机上设置有用于驱动所述抽砂组件做俯仰运动的第一俯仰油缸；

所述第一俯仰油缸的一端与所述第一回转减速机铰接，另一端与所述第一弯管铰接。

4.根据权利要求3所述的适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，其特征在于，所述抽砂头为波纹软管；

所述抽砂头处设置有用于调整抽砂口角度的旋转油缸；

所述旋转油缸驱动连接所述抽砂头。

5.根据权利要求1所述的适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，其特征在于，所述正压排砂机构包括第二回转减速机和设置在所述第二回转减速机上的排砂组件；

所述第二回转减速机固定在所述车架体的后端；

所述排砂组件包括依次连接的正压卸砂旋流器、第二弯管和第二短节；

所述第二短节与所述第二回转减速机铰接；

所述第二回转减速机上固定有中央回转头；

所述中央回转头的进风口通过射流管与所述第二风机的出风口连接；

所述中央回转头的出风口与所述第二短节连接；

所述砂仓底部设置有卸料口；

所述卸料口通过受料器与所述射流管连通；

所述第二回转减速机上设置有用于驱动所述排砂组件做俯仰运动的第二俯仰油缸；

所述第二俯仰油缸的一端与所述第二回转减速机铰接，另一端与所述第二弯管铰接；

所述正压卸砂旋流器与所述第二弯管铰接；

所述正压卸砂旋流器与所述第二弯管之间设置有用于控制所述正压卸砂旋流器转动倾角的倾角油缸；

所述倾角油缸的一端与所述第二弯管铰接，另一端与所述正压卸砂旋流器铰接。

6.根据权利要求5所述的适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，其特征在于，所述正压卸砂旋流器连接有用于将正压旋流一次分离后的微米级砂粒再次分离的二次净化器。

7.根据权利要求1所述的适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，其特征在于，所述车架体底部设置有移动机构；

所述车架体上设置有用于驱动所述移动机构运动的驱动机构。

8.根据权利要求7所述的适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，其特征在于，所述移动机构为履带式移动底盘。

9.根据权利要求1所述的适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，其特征在于，所述车架体上设置有油箱、油泵和发动机；

所述油箱与所述油泵连接；

所述油泵与所述发动机连接。

10.根据权利要求9所述的适用于电缆工井抽排砂的自动化装置，其特征在于，所述发动机的一侧设置有散热器。

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