本發(fā)明涉及煤礦井下用混凝土噴射機(jī),具體地說是一種程控閘板式混凝土噴射機(jī)。
背景技術(shù):混凝土噴射機(jī)(shotcretemachine,concretesprayer),是一種利用壓縮空氣將混凝土沿管道連續(xù)輸送并噴射到施工面上去的機(jī)械,廣泛用于地下工程、井巷、隧道、涵洞等的襯砌施工。目前,國內(nèi)煤礦井下大多使用轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī),轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)又可分為U型料腔轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)(即上出料混凝土噴射機(jī),代表型號PC5U)和直通型轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)(即下出料混凝土噴射機(jī),代表型號PC6I),其主要用于干料、潮料混凝土噴射作業(yè),噴射距離水平100m,垂直30m。轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)給料器、噴射器布置在一起(即它只有一個料腔,同時用于給料和噴射作業(yè)),給料和噴射時密封處于相對旋轉(zhuǎn)狀態(tài),密封結(jié)構(gòu)不可靠,并極易出現(xiàn)磨損造成密封失效,無法保證噴射距離并產(chǎn)生較大粉塵,料腔通過出料口頻率較低,噴射時脈沖大,物料不能連續(xù)。隨著我國煤礦掘進(jìn)機(jī)械化程度進(jìn)一步提高,掘進(jìn)及配套設(shè)備增多,噴漿迎頭作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,對混凝土噴射機(jī)的噴射距離開始有了更高的要求。另一方面,我國出臺煤礦井下粉塵治理相關(guān)措施,嚴(yán)格要求煤礦井下噴漿作業(yè)粉塵濃度不得高于10mg/m3,對混凝土噴射機(jī)密封可靠性也開始有了更高要求。為此,設(shè)計(jì)一種具有噴射距離長、產(chǎn)塵少、密封結(jié)構(gòu)可靠、維護(hù)周期長、成本低等優(yōu)點(diǎn)的混凝土噴射機(jī)將成為煤礦井下混凝土噴射作業(yè)的重要研發(fā)工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種程控閘板式混凝土噴射機(jī)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:程控閘板式混凝土噴射機(jī),包括小車底盤、料斗組件、閘板式給料器、噴射器、氣動程控系統(tǒng)和動力系統(tǒng);所述料斗組件、閘板式給料器和噴射器從上到下依次連通,且噴射器固定設(shè)置在小車底盤上方;所述氣動程控系統(tǒng)和動力系統(tǒng)分別固定設(shè)置在小車底盤上方,且氣動程控系統(tǒng)控制閘板式給料器的啟閉,動力系統(tǒng)為噴射器提供動力。在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,所涉及閘板式給料器包括上下貫通的給料筒、設(shè)置在給料筒上方的進(jìn)料閘板組件、設(shè)置在給料筒下方的排料閘板組件、以及設(shè)置在給料筒側(cè)部的泄氣閥和補(bǔ)氣口,外部壓縮空氣進(jìn)氣裝置的出氣端口密封連接于補(bǔ)氣口;所述進(jìn)料閘板組件與給料筒之間設(shè)置有進(jìn)料密封,所述排料閘板組件與給料筒之間設(shè)置有排料密封;上述氣動程控系統(tǒng)控制進(jìn)料閘板組件和排料閘板組件不同時開啟,上述進(jìn)料密封的工作狀態(tài)始終與進(jìn)料閘板組件的啟閉狀態(tài)相反,上述排料密封的工作狀態(tài)始終與排料閘板組件的啟閉狀態(tài)相反,且只有進(jìn)料閘板組件和排料閘板組件同時關(guān)閉時,在進(jìn)料密封和排料密封的作用下,給料筒與進(jìn)料閘板組件、排料閘板組件共同圍成密封結(jié)構(gòu)的儲料腔,此時,氣動程控系統(tǒng)控制泄氣閥處于開啟狀態(tài);上述氣動程控系統(tǒng)還控制外部壓縮空氣進(jìn)氣裝置與排料閘板組件同步啟閉。進(jìn)一步的,所述進(jìn)料閘板組件包括配合套設(shè)于給料筒上端部的上蓋板、滑動設(shè)置于上蓋板上表面的進(jìn)料閘板、以及連接進(jìn)料閘板的第一氣缸,所述進(jìn)料閘板外側(cè)、上蓋板上表面連接有進(jìn)料閘板座,該進(jìn)料閘板座固定連接上蓋板和料斗組件,所述第一氣缸在氣動程控系統(tǒng)的控制下帶動進(jìn)料閘板直線往復(fù)運(yùn)動以遮擋或不遮擋給料筒的頂部進(jìn)料口。更進(jìn)一步的,所述排料閘板組件包括配合套設(shè)于給料筒下端部的下蓋板、滑動設(shè)置于下蓋板下表面的排料閘板、以及連接排料閘板的第二氣缸,所述排料閘板外側(cè)、下蓋板下表面連接有排料閘板座,該排料閘板座固定連接下蓋板和噴射器,所述第二氣缸在氣動程控系統(tǒng)的控制下帶動排料閘板直線往復(fù)運(yùn)動以遮擋或不遮擋給料筒的底部排料口。更進(jìn)一步的,所述噴射器包括設(shè)置在給料筒正下方的噴射氣料室、設(shè)置在噴射氣料室內(nèi)部的葉輪、連通噴射氣料室的進(jìn)氣口和出料口,所述進(jìn)氣口位于葉輪上方,所述出料口位于進(jìn)氣口下方;所述噴射氣料室通過進(jìn)氣口外連外部壓縮空氣進(jìn)氣裝置,噴射氣料室通過出料口外連噴射管;所述葉輪上連接有輪軸,所述輪軸向外伸出噴射氣料室連接于動力系統(tǒng)的動力輸出端;所述葉輪上環(huán)形等間距的開設(shè)有多個料槽,且葉輪旋轉(zhuǎn)過程中,葉輪的料槽依次轉(zhuǎn)過并連通噴射氣料室的出料口;工作過程中,由給料筒下落的物料落在噴射氣料室的葉輪料槽內(nèi),且恰好轉(zhuǎn)過出料口的料槽內(nèi)盛裝的物料由出料口排入噴射管進(jìn)行噴射作業(yè)。具體的,所述料斗組件包括連接于進(jìn)料閘板座上表面的儲料斗、設(shè)置在儲料斗進(jìn)料口的篩網(wǎng)、設(shè)置在儲料斗側(cè)部的氣動振動器以及環(huán)形設(shè)置在儲料斗側(cè)部的橡膠彈簧,所述氣動振動器設(shè)置于儲料斗上側(cè)部,所述橡膠彈簧設(shè)置于儲料斗下側(cè)部,且所述橡膠彈簧向下連接于進(jìn)料閘板座。本發(fā)明的程控閘板式混凝土噴射機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明設(shè)計(jì)合理,通過設(shè)置由氣動程控系統(tǒng)控制的閘板式給料器、以及動力系統(tǒng)驅(qū)動的噴射器,使混凝土的下料密封和噴射在兩個不同的空間內(nèi)完成,增大噴射距離,且最大水平噴射距離可達(dá)1500米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有噴射機(jī);通過增設(shè)進(jìn)料密封和排料密封,保證進(jìn)料和排料過程中的密封性能,胃腸距離的噴射做好前提工作,同時延長部件的更換周期,降低工作環(huán)境中的粉塵濃度,保護(hù)環(huán)境,保障工作人員的身體健康;設(shè)置具有葉輪的噴射器,使每個料槽通過出料口的頻率大幅提高,有效提高了噴漿料在噴射管內(nèi)的連續(xù)性,顯著降低了混凝土噴漿料的噴射脈沖及回彈率。附圖說明附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2是本發(fā)明中閘板式給料器的放大結(jié)構(gòu)主視圖;附圖3是本發(fā)明中噴射器的放大結(jié)構(gòu)主視圖;附圖4是圖3中葉輪的結(jié)構(gòu)俯視圖;附圖5是本發(fā)明中料斗組件的結(jié)構(gòu)主視圖;附圖6是本發(fā)明中進(jìn)料閘板、進(jìn)料密封、排料閘板、排料密封、泄氣閥的啟閉時序圖。圖中,100、小車底盤,200、料斗組件,300、閘板式給料器,400、噴射器,500、氣動程控系統(tǒng),600、動力系統(tǒng);201、儲料斗,202、篩網(wǎng),203、氣動振動器,204、橡膠彈簧;301、給料筒,302、泄氣閥,303、補(bǔ)氣口,304、儲料腔,305、上蓋板,306、進(jìn)料閘板,307、第一氣缸,308、進(jìn)料閘板座,309、下蓋板,310、排料閘板,311、第二氣缸,312、排料閘板座,313、進(jìn)料密封,314、排料密封;401、噴射氣料室,402、葉輪,403、進(jìn)氣口,404、出料口,405、輪軸,406、料槽。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖1-6,對本發(fā)明的程控閘板式混凝土噴射機(jī)作以下詳細(xì)說明。如附圖1-5所示,本發(fā)明的程控閘板式混凝土噴射機(jī),其結(jié)構(gòu)包括小車底盤100、料斗組件200、閘板式給料器300、噴射器400、氣動程控系統(tǒng)500和動力系統(tǒng)600。所述料斗組件200、閘板式給料器300和噴射器400從上到下依次連通,且噴射器400固定設(shè)置在小車底盤100上方;所述氣動程控系統(tǒng)500和動力系統(tǒng)600分別固定設(shè)置在小車底盤10...