CN204716242U - 用于裂石设备的能量分配器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及石料开采，具体提供一种用于裂石设备的能量分配器。本申请旨在解决现有能量分配器不能调节输送给每个膨胀装置的流量或压力的问题。为此目的，该裂石设备包括液压源、至少一个膨胀装置、所述能量分配器和液压管。膨胀装置包括膨胀管以及第一和第二膨胀壳体。第一与第二膨胀壳体彼此对置并且在它们之间形成空腔。膨胀管设置在空腔中并连接到液压管。能量分配器包括分配器本体、蓄压腔、连接到分配器本体的流入阀和流出阀。蓄压腔设置在分配器本体中并且与流入阀和流出阀连通。流出阀是开度可调的节流阀。由于采用了上述结构，本申请的能量分配器能够独立调节输送给每个膨胀装置的流量或压力，以便使每个膨胀装置适应不同的工况。

Description

用于裂石设备的能量分配器

技术领域

本实用新型涉及石料开采，具体提供一种用于裂石设备的能量分配器。

背景技术

现有的液压裂石设备包括多个膨胀装置，每个膨胀装置总体上包括两个对合的膨胀壳体和设置在膨胀壳体中的膨胀管－即弹性胶管。在操作过程中，通过手动或电动液压泵将加压液体输送到该弹性胶管中，弹性胶管在液压力的作用下膨胀并挤压两个膨胀壳体，从而向石料施加定向力并因此使其裂开。

上述裂石设备通常还包括设置在液压源与膨胀装置之间的能量分配器，用于将来自液压源的液体分送给各个膨胀装置。然而，现有的能量分配器仅能对来自液压源的液体进行分流，不具有独立调节输送给每个膨胀装置的流量或压力的功能，从而不能使每个膨胀装置适应不同的工况。因此，本领域需要一种新型能量分配器来解决此问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有裂石设备的能量分配器不能调节输送给每个膨胀装置的流量或压力的问题。为此目的，本实用新型提供一种用于裂石设备的能量分配器。该裂石设备包括液压源、至少一个膨胀装置、所述能量分配器以及将所述液压源、所述膨胀装置和所述能量分配器相连的液压管。每个所述膨胀装置包括第一膨胀壳体、第二膨胀壳体和膨胀管。在组装好的状态下所述第一膨胀壳体与所述第二膨胀壳体彼此对置并且在它们之间形成空腔。所述膨胀管设置在所述空腔中并连接到所述液压管。所述能量分配器包括分配器本体、连接到所述分配器本体的流入阀以及连接到所述分配器本体的至少一个流出阀。所述能量分配器还包括设置在所述分配器本体中的蓄压腔，所述蓄压腔在上游与所述流入阀连通并且在下游与所述流出阀连通。所述流出阀是开度可调的节流阀以便根据裂石操作过程中特定膨胀装置所面对的不同工况来调节流入到该膨胀装置的加压液体的流量和压力。

在上述用于裂石设备的能量分配器的优选实施方式中，所述流入阀是单向阀，仅允许来自所述液压源的液体进入所述蓄压腔。

在上述用于裂石设备的能量分配器的优选实施方式中，所述能量分配器还包括与所述蓄压腔连通的卸压阀，所述卸压阀用于在裂石操作完成之后释放所述蓄压腔内的压力。

在上述用于裂石设备的能量分配器的优选实施方式中，所述液压管包括连接在所述液压源与所述流入阀之间的上游液压管、连接在所述流出阀与所述膨胀装置之间的下游液压管以及连接在所述液压源与所述卸压阀之间的回流液压管。

在上述用于裂石设备的能量分配器的优选实施方式中，所述液压源是手动液压泵或电动液压泵。

由于采用了上述结构，本实用新型的能量分配器能够在裂石操作的过程中独立调节输送给每个膨胀装置的流量或压力，以便使每个膨胀装置都能适应不同的工况。此外，蓄压腔的设置使得液压源能够以恒定的流率将加压液体输送到其中，而不受膨胀装置的压力波动的影响。在这种情况下，蓄压腔相当于一个压力缓冲器，屏蔽了液压源与膨胀装置之间的相互影响，尤其当与开度可调的流出阀配合使用时，可以便捷地实现对单个膨胀装置的裂石力度的独立调节。

附图说明

图1是根据本实用新型的裂石设备的示意图。

图2是根据本实用新型的用于裂石设备的膨胀装置的放大剖视图。

图3是根据本实用新型的能量分配器的放大示意图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型的裂石设备的示意图。如图1所示，该裂石设备包括液压源1、液压管2和至少一个膨胀装置5，液压管2连接在液压源1与膨胀装置5之间。应当指出的是，为了清楚地显示设置在待开裂石料中的膨胀装置，图1中示出为石料沿其预制孔6被剖开，并且为了便于标示附图标记没有画出石料的剖线，但是膨胀装置5并未沿该剖线相应地剖开。如图1所示，在进行裂石操作时，首先在石料上预制至少一个孔6，孔6的数量与膨胀装置5的数量相等，在每个孔中都相应地设置一个膨胀装置5。预制孔的大小和形状设置成与膨胀装置5相似并且在膨胀装置5稍微膨胀之后就能挤压预制孔6的壁。液压源1用于为膨胀装置5提供加压液体；并且优选地，液压源1是手动液压泵或电动液压泵，液压管2是高压油管。图1所示的液压源为手动液压泵并且包括手动操作杆11、泵回油口12、泵出油口13和泵本体14。裂石设备优选地还包括用于调节来自液压源1的液体的流量或压力的能量分配器3，所述能量分配器3通过液压管2连接在液压源1与膨胀装置5之间。在未设置能量分配器3的情况下，泵本体14通过泵出油口13经由液压管2连接到膨胀装置5。在操作时，操纵手动操作杆11将泵本体14中的液体加压，加压液体从泵出油口13经由液压管2进入能量分配器3，最终进入膨胀装置5。在图1所示的优选实施方式中，能量分配器3包括分配器本体31、流入阀32、第一流出阀33、第二流出阀34、第三流出阀35和第四流出阀36。分配器本体31中设置有蓄压腔311(在图3中示出)，所述蓄压腔311用于在裂石操作过程中蓄积来自液压源1的液体压力。在设置有能量分配器3的情况下，泵本体14通过泵出油口13经由液压管2的上游液压管21连接到能量分配器3的流入阀32，流入阀32设置在分配器本体31上并且与分配器本体31的蓄压腔311连通，第一流出阀33、第二流出阀34、第三流出阀35和第四流出阀36设置在分配器本体31上并且都与蓄压腔311连通，蓄压腔311分别通过第一流出阀33、第二流出阀34、第三流出阀35和第四流出阀36相应地经由液压管2的4个下游液压支管-第一下游液压管22、第二下游液压管23、第三下游液压管24和第四下游液压管25连接到图1所示的4个膨胀装置5。在操作时，加压液体从泵出油口13经由液压管2的上游液压管21通过流入阀32进入分配器本体31的蓄压腔311，随着加压液体的流入，蓄压腔311内充满加压液体并且加压液体的压力进一步升高，蓄压腔311将进一步升压后的加压液体分配到第一流入阀32、第二流入阀34、第三流入阀35和第四流入阀36，这四个流入阀都是开度可调的节流阀并且可以根据进行具体裂石工作时与每个流入阀连接的膨胀装置所面对的不同工况来调节流入到该特定膨胀装置的加压液体的流量和压力。加压液体分别通过这些节流阀经由液压管2的第一下游液压管22、第二下游液压管23、第三下游液压管24和第四下游液压管25进入相应的膨胀装置5。裂石工作时膨胀装置5面对的不同工况例如包括：很多时候待开裂石料的大小和形状都不规则、同一块石料各部分的材质也可能不完全相同以及根据石料开裂后的用途不同而要求石料开裂后的大小和形状不同。面对这些实际情况，操作人员需要调整流入特定膨胀装置的加压液体的流量和压力，以便使各个膨胀装置能够为相应的开裂点提供恰当的挤压力，来最终实现各开裂点的石料同时开裂或者按既定顺序开裂，从而获得具有期望形状和大小的石块。优选地，流入阀32是单向阀，仅允许来自液压源的液体进入蓄压腔311而不允许液体回流到液压源。这样一来，蓄压腔311就能发挥缓冲器的作用，使液压源1在不受膨胀装置5的影响的情况下以恒定的流率输送加压液体。

继续参阅图1，能量分配器3还优选地包括卸压阀37，所述卸压阀37用于在裂石操作完成之后释放蓄压腔311内的压力。卸压阀37设置在分配器本体31上并与蓄压腔311连通，并且卸压阀37通过液压管2的回流液压管26连接到泵回油口12。泵回油口12设置在泵本体14上并且与泵本体14连通，从而蓄压腔311内的加压液体可以通过卸压阀37经由回流液压管26并且通过泵回油口12回流到泵本体14。备选地，根据本实用新型的能量分配器3可以设置成使得加压液体从蓄压腔311通过卸压阀37经由其他液压管回流到油箱。虽然图1中示出的裂石设备具有4个膨胀装置5以及4个流出阀，但是应当理解的是，本实用新型也可以设置除4个之外的其他数量-例如包括但不限于1个、2个、3个、5个和6个的膨胀装置来进行裂石工作。应当注意的是，膨胀装置的数量与能量分配器3的流出阀数量相等。在设置有其他数量的膨胀装置和流出阀时，根据本实用新型的能量分配器同样能够实现对流入膨胀装置的加压液体的流量和压力的调整。应当指出，图1中的各个部件并不是按比例绘制的；为了能够更好地显示细节，将膨胀装置5的图示尺寸进行了放大。因此，附图中各个部件之间的图示尺寸并不旨在对部件的大小和相对大小进行暗示或者限定。

图2是根据本实用新型的用于裂石设备的膨胀装置5的放大剖视图。膨胀装置5包括第一膨胀壳体51、第二膨胀壳体55和膨胀管53。在裂石设备组装好的状态下，第一膨胀壳体51与第二膨胀壳体55彼此对置并且在它们之间形成空腔，膨胀管53设置在该空腔中并且紧靠第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55。具体地，液压管2的下游液压管与膨胀装置5之间的连接是通过膨胀装置5的连接到膨胀管53的液压接头4来实现的。加压液体经过液压接头4输送到膨胀管53，从而使膨胀管53膨胀并挤压第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55。第一和第二膨胀壳体51、55由于受到膨胀管53的挤压而挤压石料。膨胀管53中的加压液体的压力足够大时，第一和第二膨胀壳体51、55对石料的挤压力也足够大，从而该挤压力使石料开裂。

图3是根据本实用新型的能量分配器的放大示意图。参阅图3，并且如前面已经参阅图1所描述的，能量分配器3包括分配器本体31、流入阀32、第一流出阀33、第二流出阀34、第三流出阀35和第四流出阀36。具体地，分配器本体31设置有蓄压腔311、流入孔321、卸压孔371、以及第一流出孔331、第二流出孔341、第三流出孔351和第四流出孔361。流入孔321将蓄压腔311与流入阀32连通，卸压孔371将蓄压腔311与卸压阀37连通，并且第一流出331、第二流出孔341、第三流出孔351和第四流出孔361将蓄压腔311分别与第一流出阀33、第二流出阀34、第三流出阀35和第四流出阀36连通。如前面参阅图1描述的，蓄压腔311能够起到缓冲液压源1与膨胀装置5之间的压力波动的作用。为此目的，蓄压腔311的容积可设置得较大，因此它能够容纳较多加压液体并且使提供到膨胀装置5的加压液体的流量和压力平稳无波动。蓄压腔311用于容纳液体的内腔可由弹性材料制成，该内腔受压时容积增大，因此蓄压腔311的容积增大。分配器本体31的外壳可由刚性材料制成并且包围蓄压腔311的弹性内腔，因此该外壳能够支撑该内腔。流入孔321与流入阀32的连通、卸压孔371与卸压阀37的连通以及第一、第二、第三和第四流出孔分别与第一、第二、第三和第四流出阀的连通都是通过椎管螺纹和高压密封件来实现的，因此根据本实用新型的能量分配器3能够在提供高压液体的同时而不会发生泄漏。另外，本实用新型的其他液压连接件也是高压液压器件，因此能够在高压状态下运行而不发生泄漏。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于裂石设备的能量分配器，该裂石设备包括液压源、至少一个膨胀装置、所述能量分配器以及将所述液压源、所述膨胀装置和所述能量分配器相连的液压管，

每个所述膨胀装置包括：第一膨胀壳体；第二膨胀壳体，在组装好的状态下所述第一膨胀壳体与所述第二膨胀壳体彼此对置并且在它们之间形成空腔；以及膨胀管，其设置在所述空腔中并连接到所述液压管，

所述能量分配器包括分配器本体、连接到所述分配器本体的流入阀以及连接到所述分配器本体的至少一个流出阀，

其特征在于，所述能量分配器还包括设置在所述分配器本体中的蓄压腔，所述蓄压腔在上游与所述流入阀连通并且在下游与所述流出阀连通，所述流出阀是开度可调的节流阀以便根据裂石操作过程中特定膨胀装置所面对的不同工况来调节流入到该膨胀装置的加压液体的流量和压力。

2.根据权利要求1所述的能量分配器，其特征在于，所述流入阀是单向阀，仅允许来自所述液压源的液体进入所述蓄压腔。

3.根据权利要求2所述的能量分配器，其特征在于，所述能量分配器还包括与所述蓄压腔连通的卸压阀，所述卸压阀用于在裂石操作完成之后释放所述蓄压腔内的压力。

4.根据权利要求3所述的能量分配器，其特征在于，所述液压管包括连接在所述液压源与所述流入阀之间的上游液压管、连接在所述流出阀与所述膨胀装置之间的下游液压管以及连接在所述液压源与所述卸压阀之间的回流液压管。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的能量分配器，其特征在于，所述液压源是手动液压泵或电动液压泵。