CN116291532A - 一种切割式无尘硬岩掘进机 - Google Patents

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CN116291532A CN202310304093.6A CN202310304093A CN116291532A CN 116291532 A CN116291532 A CN 116291532A CN 202310304093 A CN202310304093 A CN 202310304093A CN 116291532 A CN116291532 A CN 116291532A
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Abstract

本发明公开了一种切割式无尘硬岩掘进机,涉及工程施工设备技术领域,支撑主体、切割碎石机构、破岩机构和能够喷水以及吸收切割碎石机构工作时所产生的岩浆粉尘和尘雾的消尘机构,支撑主体上设置有行走机构,切割碎石机构包括支座、第一切割滚筒、第二切割滚筒和用于驱动第一切割滚筒和第二切割滚筒转动的驱动件,第一切割滚筒和第二切割滚筒设置有截齿,破岩机构包括液压缸和顶块。本发明所产生的粉尘更少,带来的伤害也更少;其次,通过切割以及顶块和未破碎岩层的相互挤压将岩石破碎所耗费的时间少,提高了工作效率;再者,第一切割滚筒与第二切割滚筒上的截齿为金刚石材料制成,这样便可对花岗岩等硬岩进行破碎,其适用性更好。

Description

一种切割式无尘硬岩掘进机
技术领域
本发明涉及工程施工设备技术领域,特别涉及一种切割式无尘硬岩掘进机。
背景技术
在对大型隧道和煤矿的挖掘过程中,需要使用掘进机进行挖掘工作。目前使用的掘进机存在着很多不足。首先,目前的破岩方式是掘进机的破岩滚筒在岩体外部表面旋转冲击破碎岩石,在冲击岩土的过程中会产生大量的粉尘,粉尘很难得到有效控制,工作人员长期在粉尘大的环境下工作会对身体造成极大的伤害,其次,在挖掘的过程中遇到硬岩时,需要长时间的冲击才能将其破碎。
因此,目前亟需一种切割式无尘硬岩掘进机,解决现有的掘进机在对大型隧道和煤矿开展挖掘工作时,会产生大量的粉尘,工作人员长期在粉尘大的环境下工作会对身体造成极大伤害以及在对硬岩破碎时,需要耗费大量时间的问题。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种切割式无尘硬岩掘进机,解决现有的掘进机在对大型隧道和煤矿开展挖掘工作时,会产生大量的粉尘,工作人员长期在粉尘大的环境下工作会对身体造成极大伤害的问题。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
一种切割式无尘硬岩掘进机,包括:
支撑主体,所述支撑主体上设置有行走机构;
切割碎石机构,所述切割碎石机构包括支座、第一切割滚筒、第二切割滚筒和用于驱动第一切割滚筒转动的驱动件,所述支座可升降地设置在支撑主体上,所述第一切割滚筒可转动地设置在支座上,所述第二切割滚筒可转动地设置在所述支座上,所述第二切割滚筒处于所述第一切割滚筒内,所述驱动件设置在支座内,所述驱动件与第一切割滚筒和第二切割滚筒连接,第一切割滚筒和第二切割滚筒上设置有金刚石制成的截齿;
破岩机构,所述破岩机构包括液压缸和顶块,所述液压缸固定在所述支座上,所述顶块与液压缸的主轴连接;
消尘机构,该消尘机构设置在支撑主体上,用于向切割碎石机构中喷水以及吸收所述切割碎石机构工作时所产生的岩浆粉尘和尘雾。
进一步的,所述第一切割滚筒包括环形支架和切刀,所述切刀分布设置在环形支架上,所述第二切割滚筒与第一切割滚筒的结构相同,所述环形支架上设置有用于辅助切割的截齿。
进一步的,所述第一切割滚筒设置有三个,三个所述第一切割滚筒分布设置在支座上。
进一步的,所述支撑主体上设置有液压系统,所述支座上设置有液压升降机构,所述液压系统与液压升降机构连接。
进一步的,还包括支护组件,所述支护组件活动设置支撑主体上,所述支护组件包括支护板和顶升气缸,所述顶升气缸的主轴与支护板的侧面铰接连接。
进一步的,还包括锚钻机,所述锚钻机滑动设置在支撑主体上,所述锚钻机处于所述支护板下方。
进一步的,还包括碎石输送机构,所述碎石输送机构包括铲板、第一输送机和第二输送机,所述铲板设置在第一输送机的一端,所述第二输送机倾斜设置在所述第一输送机远离铲板的一端,所述铲板上呈镜像设置有用于将碎石传递到第一输送机上的刮轮。
进一步的,所述第一输送机具有呈间隔设置的刮板。
进一步的,所述消尘机构包括高压冲水管和高压泥浆泵,所述高压冲水管架设在支撑主体上,所述高压冲水管的输出端靠近所述切割碎石机构,所述高压冲水管的输入端设置有液压泵,所述高压泥浆泵设置在支撑主体上,所述高压泥浆泵的输入端靠近所述切割碎石机构。
进一步的,所述行走机构具有履带。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
实际工作过程中,第一切割滚筒和第二切割滚筒同时转动将岩石切割成圆筒状岩石,然后,破岩机构中的液压缸工作驱动顶块向圆筒状岩石移动,在顶块与未被切割的岩层的相互挤压下,圆筒状岩石被破碎并落入运输机构中。其中,第一切割滚筒在岩石体内部旋转切割破岩以及消尘机构对第一切割滚筒喷水的情况下,产生一些岩浆粉末旋转喷出,最后岩浆粉末和尘雾再被消尘机构吸收。与目前掘进机的破岩滚筒在岩体外部表面旋转冲击破碎岩石的方式相比,本发明所产生的粉尘更少,带来的伤害也更少;其次,通过切割以及顶块和未破碎岩层的相互挤压将岩石破碎所耗费的时间少,提高了工作效率;再者,第一切割滚筒与第二切割滚筒上的截齿为金刚石材料制成,这样便可对花岗岩等硬岩进行破碎,其适用性更好。
附图说明
图1为本发明的整体结构俯视图;
图2为本发明的整体结构正视图;
图3为本发明的切割碎石机构立体结构示意图;
图4为本发明的破岩机构安装处的结构示意图;
图5为本发明的支护组件立体结构示意图;
图6为本发明的支护组件正视图。
附图说明附图中标记及对应的零部件名称:
1-支撑主体,2-行走机构,3-支座,4-第一切割滚筒,401-环形支架,402-切刀,5-第二切割滚筒,6-铲板,7-刮轮,8-第一输送机,9-刮板,10-支护板,11-顶升气缸,12-锚钻机,13-第二输送机,14-液压缸,15-顶块,16-截齿。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
本实施例中提供了一种切割式无尘硬岩掘进机,如图1-6所示,包括:
支撑主体1,支撑主体1上设置有行走机构2;
切割碎石机构,切割碎石机构包括支座3、第一切割滚筒4、第二切割滚筒5和用于驱动第一切割滚筒4转动的驱动件,支座3可升降地设置在支撑主体1上,第一切割滚筒4可转动地设置在支座3上,第二切割滚筒5可转动设置支座3上,第二切割滚筒5处于第一切割滚筒4内,驱动件设置在支座3内,驱动件与第一切割滚筒4和第二切割滚筒5连接,第一切割滚筒4和第二切割滚筒5上设置有金刚石制成的截齿16;
消尘机构,该消尘机构设置在支撑主体1上,用于向切割碎石机构中喷水以及吸收切割碎石机构工作时所产生的岩浆粉尘和尘雾;
破岩机构,破岩机构包括液压缸14和顶块15,液压缸14固定在支座3上,顶块15与液压缸14的主轴连接。
实际工作过程中,第一切割滚筒4和第二切割滚筒5同时转动将岩石切割成圆筒状岩石,然后,破岩机构中的液压缸14工作驱动顶块15向圆筒状岩石移动,在顶块15与未被切割的岩层的相互挤压下,圆筒状岩石被破碎并落入运输机构中。其中,第一切割滚筒4在岩石体内部旋转切割破岩以及消尘机构对第一切割滚筒4喷水的情况下,产生一些岩浆粉末旋转喷出,最后岩浆粉末和尘雾再被消尘机构吸收。与目前掘进机的破岩滚筒在岩体外部表面旋转冲击破碎岩石的方式相比,本发明所产生的粉尘更少,带来的伤害也更少;其次,通过切割以及顶块15和未破碎岩层的相互挤压将岩石破碎所耗费的时间少,提高了工作效率;再者,第一切割滚筒4与第二切割滚筒5上的截齿16为金刚石或特殊合金等高硬度材料制成,这样便可对花岗岩等硬岩进行破碎,其适用性更好。
对上述实施地进一步优化,第一切割滚筒4包括环形支架401和切刀402,切刀402分布设置在环形支架401上,第二切割滚筒5与第一切割滚筒4的结构相同。其中,处于第一切割滚筒4内的岩石经过切刀之间的间隙出来形成滚筒状的岩石,然后待破碎机构与未切割的岩层相互挤压将其破碎。环形支架401上设置有用于辅助切割的截齿16。
对上述实施地进一步优化,为了提高工作效率,第一切割滚筒4设置有三个,三个第一切割滚筒4分布设置在支座3上。
对上述实施地进一步优化,支撑主体1上设置有液压系统,支座3上设置有液压升降机构,液压系统与液压升降机构连接。这样的设置便于控制碎石切割机构上下移动,从而适用不同的掘进条件。
对上述实施地进一步优化,还包括支护组件,支护组件活动设置支撑主体1上,支护组件包括支护板10和顶升气缸11,顶升气缸11的主轴与支护板10的侧面铰接连接。目前的巷道顶板不能及时防护,施工者经常被顶板落石击伤,在本发明中通过顶升气缸11便可将支护板10撑到合适的位置,便可达到支护的作用,操作简单且及时。
对上述实施地进一步优化,还包括锚钻机12,锚钻机12滑动设置在支撑主体1上,锚钻机12处于支护板10下方。锚钻机12的设置便于工作人员在隧道内或煤矿内进行相应的锚钻工作。
对上述实施地进一步优化,为了便于将碎石切割机构所产生的碎石运走,还包括碎石输送机构,碎石输送机构包括铲板6、第一输送机8和第二输送机13,铲板6设置在第一输送机8的一端,第二输送机13倾斜设置在第一输送机8远离铲板6的一端,铲板6上呈镜像设置有用于将碎石传递到第一输送机8上的刮轮7。具体的,碎石切割机构中的碎石落到铲板6上,铲板6上的刮轮7转动将碎石运到第一输送机8上,然后第一输送机8将碎石运输到第二输送机13上,最后第二输送机13将碎石运到转运车上。
对上述实施地进一步优化,为了防止第一输送机8的碎石四处散落,第一输送机8具有呈间隔设置的刮板9。实际工作时,碎石处于相邻的两刮板9之间。
对上述实施地进一步优化,消尘机构包括高压冲水管和高压泥浆泵,高压冲水管架设在支撑主体1上,高压冲水管的输出端靠近切割碎石机构,高压冲水管的输入端设置有液压泵,高压泥浆泵设置在支撑主体1上,高压泥浆泵的输入端靠近切割碎石机构。实际使用时,液压泵工作将水通过高压冲水管输送到切割碎石机构处,当切割碎石机构处产生有岩浆粉末和尘雾时,高压泥浆泵将岩浆粉末和尘雾吸收并运走。其中,为了更好提高消尘效果,在消尘压力水中添加一种无毒泡沫剂,使粉尘以泡沫状喷出,加大除尘效果。
对上述实施例地进一步优化,行走机构2具有履带,履带的设置更适用于隧道和煤矿。
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)

1.一种切割式无尘硬岩掘进机,其特征在于,包括:
支撑主体(1),所述支撑主体(1)上设置有行走机构(2);
切割碎石机构,所述切割碎石机构包括第一切割滚筒(4)和第二切割滚筒(5)以及支座(3)、和用于驱动第一切割滚筒(4)转动的驱动件,所述支座(3)可升降地设置在支撑主体(1)上,所述第一切割滚筒(4)和第二切割滚筒(5)可转动地设置在支座(3)上,所述第二切割滚筒(5)处于所述第一切割滚筒(4)内,所述驱动件设置在支座(3)内,所述驱动件与第一切割滚筒(4)和第二切割滚筒(5)连接,第一切割滚筒(4)和第二切割滚筒(5)上设置有金刚石制成的截齿(16);
破岩机构,所述破岩机构包括液压缸(14)和顶块(15),所述液压缸(14)固定在所述支座(3)上,所述顶块(15)与液压缸(14)的主轴连接;
消尘机构,该消尘机构设置在支撑主体(1)上,用于向切割碎石机构中喷水以及吸收所述切割碎石机构工作时所产生的岩浆粉尘和尘雾。
2.根据权利要求1所述的一种切割式无尘硬岩掘进机,其特征在于,所述第一切割滚筒(4)包括环形支架(401)和切刀(402),所述切刀(402)分布设置在环形支架(401)上,所述第二切割滚筒(5)与第一切割滚筒(4)的结构相同。
3.根据权利要求2所述的一种切割式无尘硬岩掘进机,其特征在于,所述第一切割滚筒(4)设置有三个,三个所述第一切割滚筒(4)分布设置在支座(3)上。
4.根据权利要求1所述的一种切割式无尘硬岩掘进机,其特征在于,所述支撑主体(1)上设置有液压系统,所述支座(3)上设置有液压升降机构,所述液压系统与液压升降机构连接。
5.根据权利要求1所述的一种切割式无尘硬岩掘进机,其特征在于,还包括支护组件,所述支护组件活动设置支撑主体(1)上,所述支护组件包括支护板(10)和顶升气缸(11),所述顶升气缸(11)的主轴与支护板(10)的侧面铰接连接。
6.根据权利要求5所述的一种切割式无尘硬岩掘进机,其特征在于,还包括锚钻机(12),所述锚钻机(12)滑动设置在支撑主体(1)上,所述锚钻机(12)处于所述支护板(10)下方。
7.根据权利要求1所述的一种切割式无尘硬岩掘进机,其特征在于,还包括碎石输送机构,所述碎石输送机构包括铲板(6)、第一输送机(8)和第二输送机(13),所述铲板(6)设置在第一输送机(8)的一端,所述第二输送机(13)倾斜设置在所述第一输送机(8)远离铲板(6)的一端,所述铲板(6)上呈镜像设置有用于将碎石传递到第一输送机(8)上的刮轮(9)。
8.根据权利要求7所述的一种切割式无尘硬岩掘进机,其特征在于,所述第一输送机(8)具有呈间隔设置的刮板(9)。
9.根据权利要求1所述的一种切割式无尘硬岩掘进机,其特征在于,所述消尘机构包括高压冲水管和高压泥浆泵,所述高压冲水管架设在支撑主体(1)上,所述高压冲水管的输出端靠近所述切割碎石机构,所述高压冲水管的输入端设置有液压泵,所述高压泥浆泵设置在支撑主体(1)上,所述高压泥浆泵的输入端靠近所述切割碎石机构。
10.根据权利要求1所述的一种切割式无尘硬岩掘进机,其特征在于,所述行走机构(2)具有履带。
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