CN204299508U - 一种护孔机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种护孔机,包括封孔件、螺旋叶片和中心轴,所述封孔件呈上大下小的锥形体并安装在所述中心轴的底端,所述螺旋叶片套设在所述中心轴外,所述封孔件用于插入到孔口中,所述中心轴用于带动所述螺旋叶片转动。由于护孔机包括锥形的封孔件和螺旋叶片,封孔件用于插入到孔口中实现定位和堵孔,螺旋叶片转动时,将孔口周围的岩粉推走,并形成环形挡水墙。
Description
技术领域
本实用新型涉及露天矿山机械设计,尤其涉及一种用于露天矿山的护孔机。
背景技术
大型露天矿的穿孔设备已普遍采用200mm以上孔径的牙轮全液压钻机,装药也已实现混装车现场作业。但随着钻孔孔径变大,台阶高度增高,钻机穿孔排渣量迅速增加,且由于穿孔时捕尘系统对岩粉的集聚,使得岩粉绝大部分集中于孔口周围,形成一个蚁穴口状的岩粉堆,出于防止岩粉倒流造成孔深不够的目的,露天采矿《全面质量标准化》中护孔质量要求是:“岩粉距孔口边缘0.3m范围内清理岩粉见硬底,岩粉形成环状挡水墙”。按照这个要求以15米的台阶高度穿孔18米,使用310mm孔径的1190E钻机为例计算,其单孔排出的岩粉量在1.5m3左右,单孔护孔量约为0.7m3,传统护孔采用铁锹、耙子等工具人工护孔,钻机司机兼职的方式,并且护孔与穿孔平行作业,较大的粉尘环境严重影响施工人员的身心健康,而且兼职护孔加大了钻机司机的劳动强度,使施工人员完成穿孔任务更易疲劳,存在安全隐患,过于繁重的体力劳动影响施工人员穿孔作业的积极性,降低了钻机效率。
因此,有必要设计一种提升护孔效率、降低粉尘污染的护孔机。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种提升护孔效率、降低粉尘污染的护孔机。
本实用新型的技术方案提供一种护孔机,包括封孔件、螺旋叶片和中心轴,所述封孔件呈上大下小的锥形体并安装在所述中心轴的底端,所述螺旋叶片套设在所述中心轴外,所述封孔件用于插入到孔口中,所述中心轴用于带动所述螺旋叶片转动。
优选地,所述护孔机还包括主支架、工作平台、伸缩机构和导轨,所述伸缩机构位于所述主支架与所述工作平台之间,所述导轨的顶端安装在所述主支架上,所述导轨的底端穿过所述工作平台,所述中心轴穿过所述工作平台并固定在所述工作平台上,所述中心轴为空心轴,所述中心轴套设在所述导轨上,所述伸缩机构用于驱动所述工作平台上下移动,所述中心轴沿所述导轨随所述工作平台一起上下移动。
优选地,所述伸缩机构为两个液压油缸,两个所述液压油缸分别安装在所述工作平台的左右两侧。
优选地,所述主支架包括顶板和侧板,所述导轨和所述液压油缸安装在所述顶板上,所述侧板与轮式装载机连接。
优选地,所述轮式装载机包括转斗臂、转斗油缸、动臂和动臂油缸,所述转斗臂和所述动臂与所述侧板铰接。
优选地,所述工作平台上还安装有马达,所述马达通过皮带轮驱动所述中心轴转动。
优选地,所述螺旋叶片为上大下小的锥形螺旋叶片。
优选地,所述锥形螺旋叶片的最小长度≥35cm。
优选地,所述锥形螺旋叶片的每层叶片与水平面的夹角为45°。
优选地,所述锥形螺旋叶片的高度为65cm。
采用上述技术方案后,具有如下有益效果:由于护孔机包括锥形的封孔件和螺旋叶片,封孔件用于插入到孔口中实现定位和堵孔,螺旋叶片转动时,将孔口周围的岩粉推走,并形成环形挡水墙。
附图说明
图1是本实用新型一实施例中护孔机的结构示意图;
图2是本实用新型一实施例中护孔机的局部剖视图;
图3是本实用新型一实施例中主支架的侧视图;
图4是本实用新型一实施例中主支架的后视图;
图5是本实用新型一实施例中主支架的俯视图;
图6是本实用新型一实施例中轮式装载机的结构示意图;
图7是本实用新型一实施例中轮式装载机的局部结构示意图;
图8是本实用新型一实施例中锥形螺旋叶片的结构示意图。
附图标记对照表:
1-封孔件 2-锥形螺旋叶片 3-中心轴
4-主支架 5-工作平台 6-液压油缸
7-导轨 8-轮式装载机 9-马达
31-直线轴承 32-径向轴承 41-顶板
42-侧板 43-筋板 81-转斗臂
82-转斗油缸 83-动臂 84-动臂油缸
91-皮带轮 92-减速器 411-导轨安装点
412-油缸安装点 421-镂空 422-转斗臂铰接点
423-动臂铰接点
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。本实用新型中所述的“上”、“下”是相对于附图中的方位来说的。
如图1所示,护孔机包括封孔件1、螺旋叶片和中心轴3,封孔件1呈上大下小的锥形体并安装在中心轴3的底端,螺旋叶片套设在中心轴3外,封孔件1用于插入到孔口中,中心轴3用于带动螺旋叶片转动。本实施例中,螺旋叶片为上大下小的锥形螺旋叶片2。锥形螺旋叶片2的每层叶片保持不变的倾斜度,只是在长度方向(即水平方向)上从上向下逐渐变小。
工作时,首先将封孔件1插入到孔口中,封孔件1起到了定位和堵孔的作用。封孔件1一方面防止岩粉进入到孔口中,另一方面锥形的封孔件方便插入到多种型号的孔口中。插入后,中心轴3与孔口的中心线位于同一直线上。然后,驱动中心轴3转动,中心轴3带动螺旋叶片2转动,螺旋叶片2将孔口周围的岩粉推走,直到达到了“孔口边缘0.3m范围内清理岩粉见硬底,岩粉形成环状挡水墙”的要求。本实用新型中的护孔机能够快速的护孔,并减少施工人员的劳动强度和对身体的伤害。
较佳地,螺旋叶片还可以为其他形状的螺旋叶片。只要能起到将孔口周围的岩粉推走的作用,都属于本实用新型的保护范围。
本实施例中,如图1所示,护孔机还包括主支架4、工作平台5、伸缩机构和导轨7,伸缩机构位于主支架4与工作平台5之间,导轨7的顶端安装在主支架4上,导轨7的底端穿过工作平台5,中心轴3穿过工作平台5并固定在工作平台5上,中心轴3为空心轴,中心轴3套设在导轨7上,伸缩机构用于驱动工作平台5上下移动,中心轴3沿导轨随工作平台5一起上下移动。本实施例中,伸缩机构为两个液压油缸6,两个液压油缸6分别安装在工作平台5的左右两侧。
工作时,先将护孔机的整体移动到孔口的上方,将封孔件1与孔口对准。然后,将封孔件1插入到孔口中。最后,驱动两个液压油缸6,液压油缸6带动工作平台5向下移动,工作平台5带动中心轴3沿导轨7向下滑动。工作平台5向下滑动的同时,驱动锥形螺旋叶片2转动,螺旋叶片2将孔口周围的岩粉推走。
较佳地,也可以通过人工手动将中心轴3插入到孔口中,然后驱动锥形螺旋叶片2转动。或者通过其他结构的设备来实现封孔件1与孔口的对准和插入操作。
本实施例中,如图1所示,工作平台5上还安装有马达9,马达9通过皮带轮91驱动中心轴3转动。如图2所示,导轨7的两侧安装有直线轴承31,还安装有径向轴承32,使得中心轴3既可以沿导轨7上下滑动,又可以绕导轨7的中心转动。
本实施例中,如图3-5所示,主支架4包括顶板41和侧板42,顶板41与侧板42之间设有多块筋板43。导轨7和液压油缸6安装在顶板41上,顶板41上的导轨安装点411为导轨7的安装位置,两侧的油缸安装点412为液压油缸6的安装位置。侧板42与轮式装载机8连接,侧板42上开设有多个镂空421,用于减轻主支架4的重量。侧板42上还设有转斗臂铰接点422和动臂铰接点423。本实施例中,如图6-7所示,轮式装载机8包括转斗臂81、转斗油缸82、动臂83和动臂油缸84,转斗臂81和动臂83与侧板42铰接。转斗臂81铰接在转斗臂铰接点422上,动臂83铰接在动臂铰接点423上。转斗油缸82用于驱动转斗臂81,动臂油缸84用于驱动动臂83。动臂83用于推动主支架4沿水平方向移动,转斗臂81用于保持主支架4的顶板1始终位于水平方向上。此外,通过切换阀可以实现转斗油缸82为液压油缸6提供动力,动臂油缸84为马达1提供动力。
在将封孔件1插入到孔口的操作中,转斗油缸82驱动转斗臂81,用于调节封孔件1的角度;动臂油缸84驱动动臂83,用于调节封孔件1的高度。转斗油缸82和动臂油缸84通过转斗臂81和动臂83带动护孔机,直到封孔件1插入到孔口中。
较佳地,可以使用挖掘机来替代轮式装载机。施工人员坐在驾驶室内就可以控制护孔机,与岩粉隔离,保证了施工人员的身体健康。
较佳地,锥形螺旋叶片2的最小长度≥35cm。最小长度为锥形螺旋叶片2最底层的叶片在水平方向上的长度。这是为了保证孔口周围0.3m见硬底。
较佳地,如图8所示,锥形螺旋叶片2的每层叶片与水平面的夹角α为45°。散料在堆放时能够保持自然稳定状态的最大角度称为“安息角”。在这个角度形成后,再往上堆加这种散料,就会自然溜下。粉尘安息角的平均值约为35°-40°,由于同一种粉尘,粒径愈小,安息角愈大;所以锥形螺旋叶片2每层叶片与水平面之间的夹角α取用45°。
优选地,锥形螺旋叶片2的高度为65cm。由于钻机穿孔排渣量大,且穿孔时除尘系统对岩粉的集聚,使得岩粉绝大部分集中于孔口周围,形成一个蚁穴口状的岩粉堆,岩粉堆高度一般≤60cm,所以锥形螺旋叶,2的高度选用65cm。
本实用新型具有以下优点:
1、应用护孔机利于提高钻机的穿孔效率。
2、应用护孔机减少了粉尘对职工的职业危害。在露天矿作业中,粉尘对职工健康的危害最为严重,其中钻机司机是其主要受害者,为有效防护粉尘对职工健康的危害,露天矿投入巨资灭尘、降尘,如钻机使用除尘系统、道路洒水、喷雾降尘、职工现场作业佩戴防尘用具等,对于减少钻机司机粉尘危害来讲,除尘系统正常运行是关键,减少职工在钻机作业时设备附近工作也是重要措施,司机室内正压可以保证室内空气清洁,有效减少粉尘职业危害。
3、应用护孔机利于穿孔质量标准化,为爆破作业降低根底率创造条件,提高了露天矿台阶深孔爆破效果。考核台阶深孔爆破的爆破效果有三方面,一是大块率、根底率,二是爆堆形状,三为爆破次生危害,其中根底率对后续采装作业影响最大。降低根底率有两项措施,一是爆破技术,二是钻机穿孔孔底高程的精准控制和护孔质量,应用护孔机可以实现护孔质量完全标准化,为优质爆破创造了条件。
4、应用护孔机可以降低穿孔成本。人工护孔时不可避免岩粉倒流,人工护孔质量不达标使得岩粉倒流更严重,为保证钻孔孔底高程,必须加大超深0.5~1米,增加了能耗,浪费了成本,应用护孔机彻底杜绝了岩粉倒流。
以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在本实用新型原理的基础上,还可以做出若干其它变型,也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种护孔机,其特征在于,包括封孔件、螺旋叶片和中心轴,所述封孔件呈上大下小的锥形体并安装在所述中心轴的底端,所述螺旋叶片套设在所述中心轴外,所述封孔件用于插入到孔口中,所述中心轴用于带动所述螺旋叶片转动。
2.根据权利要求1所述的护孔机,其特征在于,所述护孔机还包括主支架、工作平台、伸缩机构和导轨,所述伸缩机构位于所述主支架与所述工作平台之间,所述导轨的顶端安装在所述主支架上,所述导轨的底端穿过所述工作平台,所述中心轴穿过所述工作平台并固定在所述工作平台上,所述中心轴为空心轴,所述中心轴套设在所述导轨上,所述伸缩机构用于驱动所述工作平台上下移动,所述中心轴沿所述导轨随所述工作平台一起上下移动。
3.根据权利要求2所述的护孔机,其特征在于,所述伸缩机构为两个液压油缸,两个所述液压油缸分别安装在所述工作平台的左右两侧。
4.根据权利要求3所述的护孔机,其特征在于,所述主支架包括顶板和侧板,所述导轨和所述液压油缸安装在所述顶板上,所述侧板与轮式装载机连接。
5.根据权利要求4所述的护孔机,其特征在于,所述轮式装载机包括转斗臂、转斗油缸、动臂和动臂油缸,所述转斗臂和所述动臂与所述侧板铰接。
6.根据权利要求2所述的护孔机,其特征在于,所述工作平台上还安装有马达,所述马达通过皮带轮驱动所述中心轴转动。
7.根据权利要求1所述的护孔机,其特征在于,所述螺旋叶片为上大下小的锥形螺旋叶片。
8.根据权利要求7所述的护孔机,其特征在于,所述锥形螺旋叶片的最小长度≥35cm。
9.根据权利要求7所述的护孔机,其特征在于,所述锥形螺旋叶片的每层叶片与水平面的夹角为45°。
10.根据权利要求7所述的护孔机,其特征在于,所述锥形螺旋叶片的高度为65cm。
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Cited By (1)
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CN113445947A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-09-28 | 北方爆破科技有限公司 | 一种岩屑清扫装置 |
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