CN112610216A - 一种冻结法凿井竖井井帮掘进机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于岩土工程机械设备技术领域，具体涉及一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，包括行走装置，行走装置上方架设有车身，车身上设有回转装置，回转装置上设有机架，还包括升降装置，位于车身上；连续掘进装置，位于车身的侧边，包括：驱动装置，驱动装置的输出轴水平设；主轴，一端与驱动装置的输出轴连接，另一端延伸至车身外；支架，套装固定在主轴的延伸端；多个滚筒组件，呈圆形均布的设在主轴的周边，滚筒组件包括：转轴，与主轴平行设，转轴的两端分别与支架铰接；滚筒，套装固定在转轴上；多个截齿，均布设在滚筒的周边。本发明可满足破掘坚硬岩石的要求，提高了掘进机的装置的利用率和适用范围，加快了施工进度，提高了施工安全系数。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程机械设备技术领域，具体涉及一种冻结法凿井竖井井帮掘进机。
背景技术
在冲积层中建设井筒时，通常采取冻结法凿井，但冻结岩土强度高、韧性大，很难挖掘，且井筒开挖之后还要进行进行支护，才能再次向下开挖，但支护后竖井直径是在逐渐减小的，所以需要使竖井井帮附着的冻结岩土在下次开挖前掘进完，保持竖井空间不变，便于竖向掘进机械的安全高效运行。
目前大型挖掘机械都难以对竖井井帮周围的冻结岩土挖掘，竖井井帮冻土的挖掘工作均是由工人手持风镐进行，施工进度慢且耗费大量人力，使得整个井筒建设工作较为缓慢，影响矿井建设施工效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，以便解决上述提到的技术问题。
本发明的技术方案是：
一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，包括行走装置，所述行走装置上方架设有车身，所述车身上设置有回转装置，所述回转装置上设置有机架，还包括：
升降装置，位于所述车身上；
连续掘进装置，位于所述车身的侧边，包括：
驱动装置，与所述升降装置的移动端连接，所述驱动装置的输出轴水平设置；
主轴，一端与所述驱动装置的输出轴连接，另一端延伸至所述车身外；
支架，套装固定在所述主轴的延伸端；
多个滚筒组件，呈圆形均布的设置在所述主轴的周边，所述滚筒组件包括：
转轴，与所述主轴平行设置，所述转轴的两端分别与所述支架铰接；
滚筒，套装固定在所述转轴上；
多个截齿，均布设置在所述滚筒的周边。
优选的，所述行走装置为履带结构。
优选的，所述回转装置包括电动转盘，所述电动转盘的下端与所述车身固定，所述电动转盘的转盘上表面与机架固定。
优选的，所述升降装置包括蜗轮丝杆升降机，所述蜗轮丝杆升降机的座体与所述车身固定，所述蜗轮丝杆升降机的移动端与所述连续掘进装置的驱动装置固定。
优选的，所述驱动装置包括减速箱，所述减速箱的输出端与所述主轴连接，所述减速箱的输入端与液压马达的输出端连接，所述减速箱和所述液压马达设置在升降装置的移动端；
所述液压马达的输入端通过油管和所述液压泵的输出端连接，所述液压泵的输入轴与防爆电机的输出轴连接，所述防爆电机和液压泵设置在液压油箱内，所述液压油箱设置在所述车身上。
优选的，所述支架包括：
套筒，与所述主轴套装固定；
两个异形板体，分别位于所述套筒的两端且与所述套筒套装固定，所述套筒的端面与所述异形板体的侧面平齐，异形板体背离套筒的一端开设有多个用于铰接转轴的安装孔。
优选的，所述截齿与所述滚筒通过卡扣式结构连接。
本发明提供的一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，创造性的实现冻结法凿井竖井井帮下冻结岩土的连续掘进，解决了竖井井筒开挖支护后井帮下方未开挖冻结岩土的难题，本发明的连续掘进装置先与竖井井帮垂直掘进，在连续掘进装置掘进一定深度后，连续掘进装置配合车身进行360度转动，再次对竖井井帮下冻结岩土的掘进，解决竖井井帮下冻结岩土开挖难度大的难题，其有益效果有：
(1)采用连续掘进机对竖井井帮下冻结岩土进行掘进，特别是井筒开挖支护后下方的未开挖到的冻结岩土，可减少人工工作量投入，降低工人劳动强度，有效加快施工进度，提高施工安全系数；
(2)掘进机滚筒上均匀分布的截齿可以有效地完成对冻结岩土的掘进，掘进下的岩土颗粒小，方便碴土运输；
(3)该水平连续掘进机结构紧凑，适合在竖井空间下使用；
(4)截齿采用卡扣式结构，简单易操作的安装在滚筒上，即可满足破掘坚硬岩石的要求，更换方便也快捷，提高掘进机装置的利用率和适用范围，实用性强，值得推广。
附图说明
图1为本发明的整体结构的主视图；
图2为本发明的整体结构的俯视图；
图3为本发明的整体结构的左视图；
图4为本发明的连续掘进装置的整体结构的立体图；
图5为本发明的连续掘进装置的支架的立体图；
图6为本发明的连续掘进装置的整体结构的主视图；
图7为本发明的滚筒组件的主视图；
图8为本发明的滚筒组件的立体图。
具体实施方式
本发明提供了一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，下面结合图1到图8的结构示意图，对本发明进行说明。
实施例1
本发明提供了一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，如图1到图3所示，一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，包括车身1、机架2、升降装置5、行走装置8和连续掘进装置3。
进一步的，行走装置8为履带结构，包括主动轮19、从动轮20和履带21；履带21是由主动轮19驱动，履带21由履带板和履带销等组成，履带销将各履带板连接起来构成履带链环，履带板的两端有孔，与主动轮19啮合，中部有诱导齿，用来规正履带21，并防止坦克转向或侧倾行驶时履带21脱落，在与地面接触的一面有加强防滑筋，以提高履带板的坚固性和履带21与地面的附着力。
其中，行走装置8上方架设有车身1，车身1上设置有回转装置6，回转装置6上设置有机架2。
进一步的，回转装置6包括电动转盘，电动转盘的下端与车身1固定，电动转盘的转盘上表面固定连接有支撑件7，支撑件7与机架2固定，当电动转盘转动时，可以实现机架2的360度任意旋转，使得其上方的机架2实现任意周向转角的位置的准确定位。
升降装置5，位于车身1上，升降装置5用于带动连续掘进装置3移动，实现其作业高度的变化，对竖井井帮的冻结岩土连续掘进。升降装置5优选为蜗轮丝杆升降机，蜗轮丝杆升降机的座体底部固定连接第一安装板18，第一安装板18与车身1固定，蜗轮丝杆升降机的移动端固定连接第二安装板17，第二安装板17与连续掘进装置3的驱动装置4固定。使用中，可以通过驱动蜗轮减速电机15运转，涡轮减速电机15带动蜗轮丝杆升降机的丝杆16旋转，从而带动蜗轮丝杆升降机的移动端上下移动。
具体的，连续掘进装置3，位于车身1的侧边，包括：
驱动装置4，与所述升降装置5的移动端连接，所述驱动装置4的输出轴水平设置；
具体的，驱动装置4包括减速箱13，减速箱13的输出端与主轴22连接，减速箱13的输入端与液压马达14的输出端连接，减速箱13和液压马达14设置在升降装置5的移动端；液压马达14的输入端通过油管11和液压泵10的输出端连接，油管11上由液压阀等装置用于控制和调节液体的压力、流量和方向。液压泵10的输入轴与防爆电机9的输出轴连接，防爆电机9为液压泵10提供动力，防爆电机9和液压泵10设置在液压油箱12内，液压油箱12设置在车身1上。
其中，车身1一侧设有槽口，便于连续掘进装置3的主轴22从槽口伸出去，主轴22的延伸端上套装固定支架23。
进一步的，如图4、图5和图6所示，支架23的结构包括与主轴22套装固定的套筒，在套筒的两端分别设置有一个异形板体，两个异形板体均与套筒套装固定，套筒的端面与异形板体的侧面平齐。
具体的，异形板体优选为六边形，每一个顶点附近开设有用于铰接转轴的安装孔。
在主轴22的周边设置有六个滚筒组件，多个滚筒组件呈圆形均布的设置，滚筒组件包括：
与主轴22平行设置有转轴，转轴的两端分别与异形板体上的安装孔铰接，转轴上套装固定有滚筒24，在滚筒24的周边设置有多个截齿25，多个截齿25均布设置在滚筒24的周向侧壁上。
进一步的，如图7和图8所示，截齿25与滚筒24通过卡扣式结构连接，减少安装操作难度。
液压马达14输出的转速经减速箱13减速之后带动主轴22转动，同步的带动支架23转动，均匀布置在支架23上的六组滚筒组件作为从动件，可以独立滚动摩擦旋转，在整体掘进机水平力下进行连续滚动掘进冻结岩土。
使用中，掘进机由履带21驱动，当掘进机靠近竖井井帮下冻结岩土时，由液压马达14驱动连续掘进装置3的主轴22转动，连续掘进装置3上的滚筒24作为从动件，滚筒24靠摩擦滚动，通过掘进机的前进和转弯，连续掘进装置3上的滚筒24上的截齿25与冻结岩土不停摩擦滚动接触，在掘进机的横向推力下，截齿25插入冻结岩土中，随着滚筒24连续滚动旋转，插入冻结岩土中的截齿25被拔出，但拔出的路径和方向与插入的路径和方向存在一定的夹角，在截齿25拔出冻结岩土的同时将冻结岩土表面破碎，脱离冻结岩土体，当连续掘进装置3掘进冻结岩土一定的深度后，车身1带动连续掘进装置3开始慢慢旋转，进行下一步掘进冻结岩土，连续掘进装置3旋转的同时有很大的转动力，更有利于滚筒24上的截齿25不断的摩擦滚动掘进冻结岩土。另外连续连续掘进装置3配合蜗轮丝杆升降机5可进行上下移动掘进冻结岩土，对竖井井帮的冻结岩土连续掘进。
本发明提供的一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，采用连续掘进机对竖井井帮下冻结岩土进行掘进，特别是井筒开挖支护后下方的未开挖到的冻结岩土，可减少人工工作量投入，降低工人劳动强度，有效加快施工进度，提高施工安全系数。掘进机滚筒上均匀分布的截齿可以有效地完成对冻结岩土的掘进，掘进下的岩土颗粒小，方便碴土运输，该水平看连续掘进机结构紧凑，适合在竖井空间下使用。截齿采用卡扣式结构，简单易操作的安装在滚筒上，即可满足破掘坚硬岩石的要求，更换方便也快捷，提高掘进机装置的利用率和适用范围，实用性强，值得推广。
以上公开的仅为本发明的较佳具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，包括行走装置(8)，所述行走装置(8)上方架设有车身(1)，所述车身(1)上设置有回转装置(6)，所述回转装置(6)上设置有机架(2)，其特征在于，还包括：
升降装置(5)，位于所述车身(1)上；
连续掘进装置(3)，位于所述车身(1)的侧边，包括：
驱动装置(4)，与所述升降装置(5)的移动端连接，所述驱动装置(4)的输出轴水平设置；
主轴(22)，一端与所述驱动装置(4)的输出轴连接，另一端延伸至所述车身(1)外；
支架(23)，套装固定在所述主轴(22)的延伸端；
多个滚筒组件，呈圆形均布的设置在所述主轴(22)的周边，所述滚筒组件包括：
转轴，与所述主轴(22)平行设置，所述转轴的两端分别与所述支架(23)铰接；
滚筒(24)，套装固定在所述转轴上；
多个截齿(25)，均布设置在所述滚筒(24)的周边。
2.根据权利要求1所述的一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，其特征在于，所述行走装置(8)为履带结构。
3.根据权利要求1所述的一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，其特征在于，所述回转装置(6)包括电动转盘，所述电动转盘的下端与所述车身(1)固定，所述电动转盘的转盘上表面与机架(2)固定。
4.根据权利要求1所述的一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，其特征在于，所述升降装置(5)包括蜗轮丝杆升降机，所述蜗轮丝杆升降机的座体与所述车身(1)固定，所述蜗轮丝杆升降机的移动端与所述连续掘进装置(3)的驱动装置(4)固定。
5.根据权利要求1所述的一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，其特征在于，所述驱动装置(4)包括减速箱(13)，所述减速箱(13)的输出端与所述主轴(22)连接，所述减速箱(13)的输入端与液压马达(14)的输出端连接，所述减速箱(13)和所述液压马达(14)设置在升降装置(5)的移动端；
所述液压马达(14)的输入端通过油管(11)和所述液压泵(10)的输出端连接，所述液压泵(10)的输入轴与防爆电机(9)的输出轴连接，所述防爆电机(9)和液压泵(10)设置在液压油箱(12)内，所述液压油箱(12)设置在所述车身(1)上。
6.根据权利要求1所述的一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，其特征在于，所述支架(23)包括：
套筒，与所述主轴(22)套装固定；
两个异形板体，分别位于所述套筒的两端且与所述套筒套装固定，所述套筒的端面与所述异形板体的侧面平齐，异形板体背离套筒的一端开设有多个用于铰接转轴的安装孔。
7.根据权利要求1所述的一种冻结法凿井竖井井帮掘进机，其特征在于，所述截齿(25)与所述滚筒(24)通过卡扣式结构连接。
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