CN206857981U - 一种通过自身重力作用完成自动卸渣的龙门渣斗装置 - Google Patents

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聂振宇
谢泽福
李欢
俞建平
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Abstract

本实用新型公开了一种依靠自身重力作用完成自动卸渣的龙门渣斗装置，其包括：三角支架(1)和渣斗(2)，其中，所述的三角支架(1)包括：位于顶部水平设置的轨道(1‑1)，轨道(1‑1)的端部或靠近端部设有限位器(1‑2)；渣斗(2)后半部分的两侧面，分别向外设一突出于侧面的旋转轴(3)；轨道(1‑1)的两条轨条之间的宽度大于渣斗(2)的宽度，渣斗(2)底部能够进入轨道之间，且旋转轴(3)能够架于轨道上并相对于轨道平面运动。本实用新型装置适用于各种城市地下铁道暗挖隧道施工竖井固定式龙门卸渣作业，无论是矿山法隧道(石质、土质)还是盾构机械隧道，均可通过该装置以提高龙门卸渣的作业效率，缩短隧道出渣时间，安全性、实用性和经济性非常强。

Description

一种通过自身重力作用完成自动卸渣的龙门渣斗装置
技术领域
本实用新型涉及一种龙门自动卸渣装置，具体涉及一种仅依靠自身重力的作用达到自动卸渣的装置。
背景技术
近年来，我国国民经济的迅猛发展，城市交通拥挤问题也日趋严重，国内各城市都在大规模的修建地铁项目，缓解交通压力。地铁隧道施工过程中，竖井作为隧道与地面联系的唯一通道，承担着隧道内所有的机械、材料、渣土的进出，而这些所有物体的运输都是通过位于竖井上方的龙门吊来完成的。一般情况下，地下暗挖隧道开挖与初支作业工序中，受龙门吊吊装因素的主要影响，出渣作业能占到总工序时间的50％～60％。因此，如何更好的优化龙门出渣作业效率，关系到隧道施工进度的快慢。传统的龙门渣斗在卸渣过程中，存在以下主要几个方面的问题：
1、人员投入：每天必须要有2名专职人员(隧道属于24小时作业，白班和晚班各1名)负责协助渣斗卸渣，人员成本费用高；
2、卸渣作业效率低：龙门首先将渣斗放置地面，人工解开锁销，龙门提升渣斗，渣土从渣斗底部卸出。人工再扣上锁销，龙门再次提升渣斗，放置竖井底部，完成一次卸渣循环，前后总共时间大约需要4～6分钟；
3、危险因素多：龙门吊装作业属于起重设备作业，人员长时间位于渣斗下方附近，危险因素较多，尤其是渣斗内物体的飞落，更容易造成人员的伤害；
4、龙门利用率低：由于出渣作业长时间的占用龙门，因此，龙门利用率是非常的低下，以至于隧道施工所需的设备、材料等运输都受到较大影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对背景技术的以上不足，提供一种作业效率高、无需额外人员投入、龙门利用率高、安全风险小、投入经济合理等优点，仅依靠自身重力作用就能完成自动卸渣的装置。
本实用新型的技术方案如下：
一种龙门渣斗仅依靠自身重力作用完成卸渣的装置，其特征在于，包括：
三角支架(1)和渣斗(2)，其中，所述的三角支架(1)包括：位于顶部水平设置的轨道(1-1)，轨道(1-1)的端部或靠近端部设有限位器(1-2)；
渣斗(2)后半部分的两侧面，分别向外设一突出于侧面的旋转轴(3)；轨道(1-1)的两条轨条之间的宽度大于渣斗(2)的宽度，渣斗(2)底部能够进入轨道之间，且旋转轴(3)能够架于轨道上并相对于轨道平面运动。
在本实用新型的较佳实施例中，所述的三角支架(1)设于出渣竖井旁。
在本实用新型的较佳实施例中，轨道(1-1)的底部设有竖直支撑杆(1-3)，竖直支撑杆(1-3)之间设横向连接杆(1-5)，轨道(1-1)端部和竖直支撑杆(1-3)之间设有斜向支撑杆(1-4)。
在本实用新型的较佳实施例中，两根旋转轴(3)分别位于渣斗(2)后半部分的两侧面的下半部。
在本实用新型的较佳实施例中，渣斗内加固钢板采用厚1cm、Q235钢。
在本实用新型的较佳实施例中，旋转轴(3)采用直径5cm、5cm长、Q335钢。
在本实用新型的较佳实施例中，所述的一种依靠自身重力作用完成卸渣的龙门渣斗装置，还包括渣斗提升设备。
在本实用新型的较佳实施例中，所述的渣斗提升设备包括龙门和钢丝绳。
本实用新型仅采用一套三角支架、两根渣斗旋转轴，安装与调试过程非常简单，不涉及到复杂结构；仅利用渣斗和渣土自身重力作用，无需额外电机驱动和提升，自动完成卸渣作业。
本实用新型装置主要工作机理与作用
这个支撑系统主要由三角形支架构成，用于支撑渣斗及渣土的全部重量。在渣斗下方尾部两侧分别安装一个旋转轴，由于渣斗重力作用线与旋转轴不在一个竖直方向上，便可实现渣斗在自身重力作用下自由旋转，即完成自动卸渣作业，不需额外电机的驱动和提升。
由上述描述可知，本实用新型龙门渣斗依靠自身重力作用完成自动卸渣的施工方法，具有作业效率高、无需额外人员投入、龙门利用率高、安全风险小、投入经济合理等优点。本实用新型还具有以下优点：
(1)操作方法简单，仅需要1名龙门操作手便可完成全部的渣斗提升与卸渣操作，无需其他人员配合卸渣，自动化作业程度高，且没有人员方面的安全隐患；
(2)不受渣样类型的限制，石状、土状、以及流塑状渣土均可通过该系统完成，作业效率都高，其实用性和适用性均较强；
(3)施工时受外部环境影响较小，白天、黑夜、雨水和6级以下大风天气均可进行；
(4)对隧道其它施工工序干扰少，不占用竖井地表空间，投入产出比高；
(5)改进后龙门在卸渣工序上缩短了时间。石质、土质渣土卸渣平均缩短时间约为2分钟，流塑状渣土约为2.5分钟，累计经济效益明显。
附图说明
图1为本实用新型三角支架结构示意图；
图2为本实用新型渣斗的正面结构示意图；
图3为本实用新型渣斗的俯视结构示意图；
图4为渣斗运动到三角支架左侧的结构示意图；
图5为本实用新型渣斗在自身重力作用下自由旋转工作示意图。
图4和图5中，箭头代表旋转方向。
图中
1-三角支架
2-渣斗
3-旋转轴
具体实施方式
参见图1至图5。
本实用新型包括：三角支架1和渣斗2.
其中，参见图1，三角支架1包括：位于顶部水平设置的轨道1-1，轨道的一端或靠近端部设有限位器1-2轨道1-1的底部设有竖直支撑杆1-3，竖直支撑杆1-3之间设横向连接杆1-5，轨道1-1端部和竖直支撑杆1-3之间设有斜向支撑杆1-4。三角形支架各支撑杆采用I10工字钢、Q235钢。三角支架设于竖井旁的砼支座4上。
参见图2和图3，渣斗尾部的前后两侧，分别向外设一突出于侧面的旋转轴3。在本实施例中，为设于渣斗尾部(图中的右侧)的下半部。渣斗内加固钢板采用厚1cm、Q235钢；旋转轴3采用两根直径5cm、5cm长、Q335钢。轨道1-1的两条轨条之间的宽度大于渣斗2的宽度，使得渣斗2底部能够进入轨道之间，旋转轴3架于轨道上运行。
在其它的实施例中，旋转轴3也可以用滚轮替代。
支架系统加工要点：
(1)三角支架在焊接(采用J506焊条)加工的过程中，一定要加强焊接质量的检验，其制作加工材料一定要满足相关强度要求；
(2)旋转轴的安装一定要焊接牢固、稳定，确保承载力满足要求；
(3)渣斗的大小与提升物体的重量必须经过严格的计算，一定要满足卷扬机的电机功率和钢丝绳的强度要求，绝对不允许龙门吊装超过额定重量的物体。
渣斗与支架制造按下列标准执行：
参见图4和图5，渣斗自动卸渣施工流程：
渣斗2在竖井底完成装渣作业后，龙门操作员在接收到来自井底指挥员的指挥信号后便开始提升渣斗2，待渣斗底部的旋转轴3与三角支架1的轨道1-1的滑行轨面大致位于一个高程位置后便停止提升。移动天车，保持旋转轴3在三角支架1的轨道1-1，将渣斗缓缓推向前方(图4和图5的左侧)，待旋转轴3接近支架限位器1-2后，便停止天车的移动。缓慢的释放钢丝绳和吊钩，渣斗2在自身的重力作用下，可通过旋转轴3的支撑绕着旋转轴3旋转，这一过程必须缓慢、匀速，谨慎操作。待渣斗旋转90度后，斗内的渣土基本全部倒出之后，保持静止状态约15秒钟再缓慢的提升渣斗2，按照既有的操作流程，安全的将渣斗放回竖井底部，完成整个操作流程，进行下一作业循环。
上述仅为本实用新型的一个具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种依靠自身重力作用完成卸渣的龙门渣斗装置，其特征在于，包括：
三角支架(1)和渣斗(2)，其中，所述的三角支架(1)包括：位于顶部水平设置的轨道(1-1)，轨道(1-1)的端部或靠近端部设有限位器(1-2)；
渣斗(2)后半部分的两侧面，分别向外设一突出于侧面的旋转轴(3)；轨道(1-1)的两条轨条之间的宽度大于渣斗(2)的宽度，渣斗(2)底部能够进入轨道之间，且旋转轴(3)能够架于轨道上并相对于轨道平面运动。
2.如权利要求1所述的一种依靠自身重力作用完成卸渣的龙门渣斗装置，其特征在于，三角支架(1)设于出渣竖井旁。
3.如权利要求1所述的一种依靠自身重力作用完成卸渣的龙门渣斗装置，其特征在于，轨道(1-1)的底部设有竖直支撑杆(1-3)，竖直支撑杆(1-3)之间设横向连接杆(1-5)，轨道(1-1)端部和竖直支撑杆(1-3)之间设有斜向支撑杆(1-4)。
4.如权利要求1所述的一种依靠自身重力作用完成卸渣的龙门渣斗装置，其特征在于，两根旋转轴(3)分别位于渣斗(2)后半部分的两侧面的下半部。
5.如权利要求1所述的一种依靠自身重力作用完成卸渣的龙门渣斗装置，其特征在于，渣斗内加固钢板采用厚1cm、Q235钢。
6.如权利要求1所述的一种依靠自身重力作用完成卸渣的龙门渣斗装置，其特征在于，旋转轴(3)采用直径5cm、5cm长、Q335钢。
7.如权利要求1所述的一种依靠自身重力作用完成卸渣的龙门渣斗装置，其特征在于，还包括渣斗提升设备。
8.如权利要求1所述的一种依靠自身重力作用完成卸渣的龙门渣斗装置，其特征在于，所述的渣斗提升设备包括龙门和钢丝绳。
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