CN205526804U - 一种液压螺旋式船舱清底机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压螺旋式船舱清底机，属于矿料破碎运输设备领域。它包括主机，主机为装载机、铲运机或挖掘机，主机安装有铲斗；所述的铲斗设置有液压破碎装置，液压破碎装置包括转轴和液压马达；所述的转轴设置在铲斗内，转轴安装有破碎叶片；所述的液压马达设置在铲斗的外侧面上，液压马达驱动转轴转动。本实用新型集破碎和装料于一体，能够对船舱舱底粘结的矿料进行破碎清理，结构简单、紧凑，工作效率高，效果好，不留死角，可连续作业，无需人工进行破碎操作，大大降低了劳动量，降低劳动成本，也避免安全事故的发生；此外，破碎操作不会对船体造成损害，延长船只的使用寿命。

Description

一种液压螺旋式船舱清底机

技术领域

本实用新型属于矿料破碎运输设备领域，涉及运输铁精矿的船舱舱底结底清理设备，更具体地说，涉及一种液压螺旋式船舱清底机。

背景技术

天然矿石经过破碎、磨碎、选矿等加工处理成矿粉叫精矿粉。精矿粉按照选矿方法的不同分为多种精矿粉，如磁选、浮选、重选等精矿粉。为了方便运输，所有成品铁矿砂都必须在装船装车运输前接受注水，一般含水率在8％以下。在使用运输船对铁精矿、矿石等矿物的运输过程中，潮湿的物料极易粘附于船舱舱底，船只使用不久后，就会在舱底存留大量的底渣，底渣主要由矿石和精矿粉组成，底渣混入水分后硬度很大，沾在舱底非常难清理，从而大大降低船只的实际运输能力，船只耗油量增加，使用成本高。由于目前没有有效的清理工具，通常采用人工用大锤敲击船底清理，清理效率极低，劳动量大，需要边敲击边将清理下的物料清出船舱，清理效果很差；敲击时，物料会溅出，对操作人员产生危害，存在安全隐患；而且容易造成船底变形损坏，将船底挖漏，影响船只寿命，得不偿失。

经检索，中国专利公开号为：CN 103758517 A，公开日为：2014年4月30日的专利文献，公开了一种矿用自行侧卧挖装清底机及其使用方法，适用于煤矿井下回采工作面运输、回风顺槽等巷道的挖掘及清底。该矿用自行侧卧挖装清底机的旋转座安装于底座上，旋转座顶部设置侧卧座，底座中设置旋转液压缸，通过旋转座带动侧卧座和侧卧座上安装的挖掘臂主体旋转；侧卧座上水平设置侧卧座回转体，挖掘臂主体的一端设置于侧卧座回转体上，侧卧液压缸与侧卧座回转体相连，通过侧卧液压缸带动侧卧座回转体及侧卧座回转体上的挖掘臂主体，绕水平侧卧座回转体翻转。该发明可以解决现有生产工作中存在的劳动强度大、生产效率低、清理不彻底等问题，实现煤矿井下实际环境的清底机械化作业，从而大大提高挖掘清底速度。但它是用于煤矿井下回采工作面的运输顺槽、回风顺槽等巷道的页岩、泥质页岩等较松软岩性形成的底板，受地压作用而出现的向上鼓起部分的挖掘和清底，不适用于船舱舱底矿料结底的清理，勉强使用，其清理效果和效率很差。

又如，中国专利公开号为：CN 103274234 A，公开日为：2013年9月4日的专利文献，公开了一种用于清理煤矿矿车底部粘附物的凸轮滑落式矿车清底机，该凸轮滑落式矿车清底机包括固定架、活动架、矿车固定架、减速箱、电机、对拉电绞，活动架位于固定架上面，固定架上端连接有固定导向轴，固定架上部安装有凸轮机构的主动轴，主动轴连接有凸轮，活动架上安装有凸轮机构的从动轴，从动轴连接有从动轮，主动轴与减速箱通过链条相连，减速箱与电机相连，矿车固定架的一侧有拐臂与活动架活动相连，矿车固定架通过滑轮与对拉电绞相连。该发明利用凸轮机构原理，在较短的时间内实现彻底清理车底，速度快，成本低，操作容易，实用性强，但其是适用于煤矿矿车底部粘附物的清理，设备固定，矿车推到设备位置进行清理，不能用于船舱舱底的清理。

综上可知，目前还没有针对于船舱舱底矿料粘结物的专用清理设备，清理时所带来的问题亟待解决。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有矿料运输时，矿料粘附于船舱舱底难以清理，人工清理难度大，效率低，劳动量大，存在安全隐患，以及损坏船只的问题，本实用新型提供一种液压螺旋式船舱清底机，能够对船舱舱底粘附的矿料进行破碎和装运，效率高，清理效果好，不会对船体造成损坏，具有结构简单、紧凑，易于制造的优点。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种液压螺旋式船舱清底机，包括主机，主机安装有铲斗；所述的铲斗设置有液压破碎装置。

进一步地，所述的主机为装载机、铲运机或挖掘机。

进一步地，所述的液压破碎装置包括转轴和液压马达；所述的转轴设置在铲斗内，转轴安装有破碎叶片；所述的液压马达设置在铲斗的外侧面上，液压马达驱动转轴转动。

进一步地，所述的破碎叶片具有多个，多个破碎叶片沿转轴的轴向呈螺旋状分布。

进一步地，所述的破碎叶片为扇形结构，破碎叶片的叶面与垂直于转轴轴线的平面形成锐角。

进一步地，所述的破碎叶片与垂直于转轴轴线的平面所成的锐角为20°-30°。

进一步地，所述的转轴上设有叶片固定板，转轴与破碎叶片的连接是将破碎叶片通过螺栓安装到叶片固定板上。

进一步地，所述的铲斗的顶部设有挡泥板。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种液压螺旋式船舱清底机，主机驱动铲斗动作，铲斗设置液压破碎装置，液压破碎装置能够对船舱舱底粘结的矿料进行破碎，破碎后的矿料装入铲斗中，该设备集破碎和装料于一体，结构简单、紧凑，工作效率高，效果好，可连续作业，无需人工进行破碎操作，大大降低了劳动量，降低劳动成本，也避免安全事故的发生，此外，破碎操作不会对船体造成损害，延长船只的使用寿命；

(2)本实用新型的一种液压螺旋式船舱清底机，主机采用装载机、铲运机或挖掘机等能够安装铲斗的工程机械，可方便灵活的操作铲斗的动作，同时也能精确控制液压破碎装置的破碎位置；

(3)本实用新型的一种液压螺旋式船舱清底机，在液压破碎装置中，液压马达驱动转轴转动，并带动破碎叶片对板结的矿料进行破碎，且破碎叶片沿转轴的轴向呈螺旋状分布，此种结构形式，可连续地进行破碎工作，不仅破碎力大、效果好，而且破碎后的矿料可被破碎叶片旋转带入铲斗内，有利于铲斗快速装料，破碎叶片能对板结的矿料进行较为全面的破碎清理，不留死角，效率高；

(4)本实用新型的一种液压螺旋式船舱清底机，破碎叶片为扇形结构，不仅符合其在转轴上螺旋排布的要求，同时也满足破碎结构的设计，破碎叶片不会粘料，矿料从相邻两个破碎叶片之间的空隙排出，保证破碎工作的持续进行，同时，破碎叶片的扇形设计也更节省材料，降低制造成本；

(5)本实用新型的一种液压螺旋式船舱清底机，破碎叶片与垂直于转轴轴线的平面所成的锐角为20°-30°，即破碎叶片的螺旋角在20°到30°范围内，此取值范围是综合考虑破碎力与破碎效果所得到，在保证破碎效率的前提下，破碎效果达到最好；

(6)本实用新型的一种液压螺旋式船舱清底机，转轴上设置叶片固定板，而破碎叶片通过螺栓安装到叶片固定板上，方便破碎叶片磨损或断裂后的更换，或者安装不同形状结构的破碎叶片；

(7)本实用新型的一种液压螺旋式船舱清底机，由于液压破碎装置的转轴转速较高，破碎叶片将板结的矿料破碎后，会将矿料从铲斗的顶部甩出，甚至撞击到主机的驾驶室的玻璃上，产生破坏，十分危险，所以在铲斗的顶部设有挡泥板，对甩出的矿料进行阻挡，使其落到铲斗中，避免上述情况的发生；

(8)本实用新型的一种液压螺旋式船舱清底机，结构简单，设计合理，易于制造；

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的铲斗的主视结构示意图；

图4为本实用新型的铲斗的俯视结构示意图。

图中：1、主机；2、铲斗；3、液压破碎装置；301、转轴；302、叶片固定板；303、破碎叶片；304、液压马达；4、挡泥板；5、大臂油缸；6、大臂；7、小臂；8、支撑臂。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型型进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的一种液压螺旋式船舱清底机，包括主机1和铲斗2；其中，所述的主机1可以是装载机、铲运机、挖掘机或者其它能够安装铲斗2的工程机械，在本实施例中，主机1采用装载机，其具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，且主机1设有大臂油缸5、大臂6、小臂7、支撑臂8和支撑臂油缸；所述的大臂6的一端和小臂7的一端铰接，大臂6的另一端通过大臂油缸5与主机1的机体连接，大臂6的中部与主机1的机体铰接，小臂7的另一端与铲斗2铰接；所述的支撑臂8的一端与主机1的机体铰接，另一端与铲斗2铰接，支撑臂8的中部通过支撑臂油缸与主机1的机体连接图中未显示。大臂油缸5和支撑臂油缸均由主机1的液压系统控制工作，支撑臂油缸工作可带动支撑臂8在竖直平面内转动，从而调整铲斗2的高度；大臂油缸5工作，带动大臂6转动，大臂6通过小臂7推动铲斗2在竖直平面内转动，从而调整铲斗2的旋转角度；大臂油缸5和支撑臂油缸的联合动作，完成铲斗2的工作位姿的调整，实现不同动作的要求。

所述的铲斗2设置有两个液压破碎装置3。具体到本实施例中，所述的液压破碎装置3包括转轴301和液压马达304；所述的转轴301通过轴承设置在铲斗2内靠近铲斗2的开口处，转轴301上设有多个叶片固定板302，每个叶片固定板302上通过螺栓安装有一个采用耐磨材料制成的破碎叶片303；所述的破碎叶片303沿转轴301的轴向呈螺旋状分布，且相邻两个破碎叶片303沿转轴301的周向相差90°，破碎叶片303为扇形结构，破碎叶片303的叶面与垂直于转轴301轴线的平面形成锐角β，且锐角β为20°，即螺旋角为20°，不仅破碎力大，且效果好；所述的液压马达304设置在铲斗2的外侧面上，液压马达304驱动转轴301转动。在本实施例中，两个液压破碎装置3分别设置在靠近铲斗2的顶部和底部的位置，两个转轴301上的破碎叶片303相互交错，两个转轴301轴线之间的水平距离小于破碎叶片303的旋转直径。两个液压破碎装置3的设计，形成双螺旋结构形式，破碎工作形成协同促进的作用，与船舱舱底接触面积大，破碎效率更快，效果更好，破碎更彻底，无死角。

由于液压破碎装置3的转轴301转速较高，破碎叶片303将板结的矿料破碎后，会将矿料从铲斗2的顶部甩出，甚至撞击到主机1的驾驶室的玻璃上，产生破坏，十分危险，所以本实施例中，在铲斗2的顶部设有挡泥板4，对甩出的矿料进行阻挡，使其落到铲斗2中，避免上述情况的发生，提高安全性，避免安全事故。

上述的一种液压螺旋式船舱清底机的使用方法，其操作非常简单，具体为：将液压破碎装置3的液压马达304连接到主机1的液压系统中，为其工作提供压力油，控制其工作；然后主机1启动工作，主机1的液压系统的压力油驱使大臂油缸5和支撑臂油缸的联合动作，调整驱动铲斗2的位置姿态，使液压破碎装置3的破碎叶片303与船舱舱底粘结的矿料接触，此时，液压破碎装置3的液压马达304在压力油的驱动下工作，带动转轴301转动，从而驱使破碎叶片303的旋转，对船舱舱底粘结的矿料进行破碎；破碎后的矿料通过铲斗2铲装，并装入矿车或装到输送机运出；如此反复，即可完成船舱舱底粘结矿料的清理和装运。在破碎的过程中，通过液压马达304的流量控制转轴301的转速νr/min满足ν＝λβ，其中，λ为常系数，取值为2.5-3，β为以度数表示的破碎叶片303的螺旋角，β在公式中取数值，则在本实施例中，ν的取值为50-60r/min；在此转速范围内进行破碎，破碎叶片303受到的冲击力较为适中，磨损较小，转轴301的振动较小，所引起的铲斗2的抖动也较小，操作噪音小，有利于延长整机的使用寿命。

本实用新型的一种液压螺旋式船舱清底机，集破碎和装料于一体，能够对船舱舱底粘结的矿料进行有效的破碎清理，结构简单、紧凑，工作效率高，效果好，不留死角，可连续作业，无需人工进行破碎操作，大大降低了劳动量，降低劳动成本，也避免安全事故的发生，此外，破碎操作不会对船体造成损害，延长船只的使用寿命。

实施例2

本实施例的一种液压螺旋式船舱清底机，基本结构与实施1相同，不同之处在于：所述的破碎叶片303的叶面与垂直于转轴301轴线的平面形成锐角β，且锐角β为25°，即螺旋角为25°，其破碎力相比实施例1略微小些，但单次破碎面积较大。一种液压螺旋式船舱清底机的使用方法，与实施1相同，不同之处在于：在破碎的过程中，通过液压马达304的流量控制转轴301的转速νr/min满足ν＝λβ，其中，λ为常系数，取值为2.5-3，β为以度数表示的破碎叶片303的螺旋角，β在公式中取数值，则在本实施例中，ν的取值为62.5-75r/min；在此转速范围内进行破碎，破碎叶片303受到的冲击力较为适中，磨损较小，转轴301的振动较小，所引起的铲斗2的抖动也较小，操作噪音小，有利于延长整机的使用寿命。

实施例3

本实施例的一种液压螺旋式船舱清底机，基本结构与实施1相同，不同之处在于：所述的破碎叶片303的叶面与垂直于转轴301轴线的平面形成锐角β，且锐角β为30°，即螺旋角为30°，其破碎力比实施例2还略微小些，但单次破碎面积比实施例2还大一些。一种液压螺旋式船舱清底机的使用方法，与实施1相同，不同之处在于：在破碎的过程中，通过液压马达304的流量控制转轴301的转速νr/min满足ν＝λβ，其中，λ为常系数，取值为2.5-3，β为以度数表示的破碎叶片303的螺旋角，β在公式中取数值，则在本实施例中，ν的取值为75-90r/min；在此转速范围内进行破碎，破碎叶片303受到的冲击力较为适中，磨损较小，转轴301的振动较小，所引起的铲斗2的抖动也较小，操作噪音小，有利于延长整机的使用寿命。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种液压螺旋式船舱清底机，包括主机(1)，主机(1)安装有铲斗(2)，其特征在于：所述的铲斗(2)设置有液压破碎装置(3)；所述的液压破碎装置(3)包括转轴(301)和液压马达(304)；所述的转轴(301)设置在铲斗(2)内，转轴(301)安装有破碎叶片(303)；所述的液压马达(304)设置在铲斗(2)的外侧面上，液压马达(304)驱动转轴(301)转动。

2.根据权利要求1所述的一种液压螺旋式船舱清底机，其特征在于：所述的主机(1)为装载机、铲运机或挖掘机。

3.根据权利要求1所述的一种液压螺旋式船舱清底机，其特征在于：所述的破碎叶片(303)具有多个，多个破碎叶片(303)沿转轴(301)的轴向呈螺旋状分布。

4.根据权利要求3所述的一种液压螺旋式船舱清底机，其特征在于：所述的破碎叶片(303)为扇形结构，破碎叶片(303)的叶面与垂直于转轴(301)轴线的平面形成锐角。

5.根据权利要求4所述的一种液压螺旋式船舱清底机，其特征在于：所述的破碎叶片(303)与垂直于转轴(301)轴线的平面所成的锐角为20°-30°。

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的一种液压螺旋式船舱清底机，其特征在于：所述的转轴(301)上设有叶片固定板(302)，转轴(301)与破碎叶片(303)的连接是将破碎叶片(303)通过螺栓安装到叶片固定板(302)上。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种液压螺旋式船舱清底机，其特征在于：所述的铲斗(2)的顶部设有挡泥板(4)。