CN2158337Y

CN2158337Y - 气动石材劈裂器

Info

Publication number: CN2158337Y
Application number: CN 92243926
Authority: CN
Inventors: 刘勇富
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 1994-03-09
Anticipated expiration: 2002-12-10

Abstract

一种用冲击气缸提供打楔动力的石材劈裂装置，适用于在大理石、花岗石荒料开采中替代人的繁重的打楔劳动。该装置呈细长筒状，金属结构，参见说明书附图3。它是在现有的冲击气缸前面加一个由连结架(20)、拉柱(21)、底脚板(22)、脚轮(15)组成的楔子联结机构，楔子(23)插在一对扩张板(24)之间，联结机构与扩张板是分离式的，在打楔时两者可连在一起，使锤头(19)的冲击力作用到楔子上，打完楔后两者可自由脱开，能逐次打击多个楔子，完成石材劈裂作业。

Description

本实用新型涉及一种气动石材开采装置，特别适用于大理石、花岗石的开采。

现有的大理石、花岗石的劈裂方法，主要有两种方法：一种是手工打楔法，另一种是用液压劈裂器劈裂。前一种是最原始的石材劈裂方法，劳动强度大生产效率低；而后一种是用液压为动力将石材劈裂，该液压劈裂器已由瑞典大达公司生产，参见图1。在图1中A、B、C、D、E分别为：岩石、凿岩孔、扩张板、楔子、活塞杆。液压劈裂器在劈裂石材时，因楔子（D）与扩张板（C）都与劈裂器连在一起，所以当需多孔劈裂石材时，就必须在每个岩孔（B）中都放入一个劈裂器，需要多个配合才行。这样即不方便，又影响效率，设备投资较大。另外，在我国凿孔用的凿岩机一般是用气动的，而用液压劈裂器时，就必须再另外配备一个液压源，这样必然造成设备投资大，而利用率低。

本实用新型的目的，是要提供一种能取代人工打楔的简单机具，并能够跟凿岩机共用一个气源，且只用一个劈裂器能完成多楔的打入，依次打击各楔，即可将石材劈下。

本实用新型是这样实现的：跟凿岩机同一气源的冲击气缸产生冲击力打击楔子，楔子放在一对扩张板之间，扩张板放在用凿岩机事先凿好的岩孔中，冲击装置通过楔子连接机构与扩张板连接在一起；打楔子时，锤头的冲击力作用在楔子上，而反作用力由楔子连接机构去承受。打完楔子后，楔子连接机构可与扩张板脱开，这样就可以去打击其它的楔子。楔子被击打后，相对扩张板向下移动，使扩张板向岩孔两边孔壁扩张；岩孔边上产生向两边方向的拉应力；随着楔子不断打入，岩石内拉应力不断增加，最后达到强度极限时，就在孔边产生裂纹并不断向下扩展，最后使石材劈裂开来。冲击气缸、楔子连接机构、扩张板、楔子在一般机械制造业中都容易实现。

下面结合说明书附图及实施例，对本实用新型作详细描述。

图2是本实用新型的工作原理图；

图3是气动石材劈裂器实施例的结构图；

图4是扩张板与楔子结构图。

参照图3，说明其构造。它由以下四部分组成：

（一）冲击系统：该部分由一个冲击气缸来完成。它主要包括：蓄气缸（2）、主气缸（6）、前后缸盖（1）（13）、中盖（4）及快排机构［快排导向盖（9）、快排活塞（12）、快排气缸（10）］和冲击运动部分，运动部分由活塞（5）、活塞杆（7）、锤头（19）等组成。

（二）控制系统

主要包括：各个控制阀及气管路。

控制阀包括：行程控制用的截止阀QF₂（14）、操作控制用的手控阀QF₄（17）、二位五通气控换向阀QF₁（11）、二位五通气控换向阀QF₃（16）等。

其气路连结图如图2。

（三）楔子连接机构：主要包括连接架（20）、拉柱（21）、底脚板（22）、脚轮（15）组成。连接架（20）的上面与冲击气缸，靠四根拉杆及螺丝紧固在一起，其下端的前面装有两个脚轮（15），以便于位置移动，后边靠销轴（25）连接两块底脚板（22），底脚板（22）只能绕销轴（25）向上转动，以适应于不平整的岩石表面，拉柱（21）限制了其向下的转动，保证打楔时能承受冲击反力，使冲击力能作用到楔子（23）上而不反弹，保证工作安全可靠。

（四）扩张板及楔子：一对扩张板（24）和一个楔子（23）组成一个复合劈裂楔，其功能是将打楔的力转换成向孔两边的横向力，将石材沿孔边缘裂开。扩张板（24）是一个上端带有侧耳的半圆柱体，金属结构内侧切出放置楔子的斜槽，在侧耳与下段半圆柱面之间有一段方形凸台，它卡住扩张板使之不全部落入孔中，使侧耳底面与岩石表面之间保持有一定的间隙，以便能使底脚板（22）自由进出其间。扩张板、楔子的具体结构见图4。

参照图2、图3，说明该装置的使用方法及工作原理。

要开采时，需先将要劈裂的岩石用凿岩机打好孔，并将扩张板（24）及楔子（23）装入孔内，敲击挤紧楔子，然后把劈裂器底脚板（22）放入岩石表面与扩张板（24）的两侧耳之间，这样，扩张板及楔子与冲击气缸就通过楔子连接机构连在一起。

当压缩空气与劈裂器接通后，在控制系统的作用下，锤头自动抬起，并上升到最高位置，此时锤头上端面触及行程控制阀QF₂，QF₂发出信号给QF₃使之换向，压缩空气进入蓄气缸并充满。这时，冲击系统保持平衡。当按下QF₄按钮阀时，它就发出气信号使QF₁动作，则K₂进气K₁排气，快排活塞下移，迅速打开气缸下腔排气孔T，下腔背压迅速下降至很小，活塞杆及锤头便可在最大压差下迅速向下冲击。

当锤头打击到楔子时，冲击力大部分由拉柱（21）承受，楔子相对于扩张板向下移动，扩张板向岩孔壁扩张，因楔子的夹角小于楔子面与扩张板之间的内摩擦角，所以楔子能产生自锁不会从扩张板中挤出。

打击完一次后，锤头又自动上升到最高位置，冲击系统又回到最初状态，为打击第二个楔子做好准备。将劈裂器后移，退出底脚板。然后再移到另一个楔子位置，进行上述操作。依次循环打击各楔子，最后在各孔边将产生裂纹，并随楔子深入，裂纹不断扩展，直至各裂纹贯通，将石材劈裂。至此，整个劈裂过程结束。

Claims

1、一种由现成的冲击气缸、楔子连接机构及特制的一对扩张板、楔子组成的石材劈裂装置，其特征是：由冲击气缸提供打楔动力，楔子连接机构与冲击气缸皆固成一体；楔子插在两扩张板之间；楔子连接机构与扩张板之间可自由连接和脱开。

2、权利要求1.中所述的气动石材劈裂器，其特征是：所述的冲击气缸是把压缩空气的能量转变为锤头冲击动能的气动装置，它是由蓄气缸、前盖、中盖、后盖、主气缸、活塞、活塞杆、锤头以及由快排活塞、快排导向盖、快排气缸组成的快排机构及控制系统所构成的。

3、权利要求1.中所述的气动石材劈裂器，其特征是：所述的楔子连接机构是在由厚钢板焊接成的坚固的连接架上，前面装有两个脚轮；后面靠销轴连接两块底脚板；两块底脚板只能绕销轴向上转动，以适应于不平的岩石表面，两根拉柱限制其向下的转动，以保证打楔时能承受冲击反力。

4、权利要求1.中所述的气动石材劈裂器，其特征是：所述的扩张板是上端带有侧耳的半圆柱体，金属结构，内侧切出放置楔子的斜槽，在侧耳与下段半圆柱面之间有一段方形凸台，它卡住扩张板使之不全部落入岩孔中，使侧耳底面与岩石表面之间保持一定的间隙，以便能使底脚板与扩张板自由连接和脱开。