本實(shí)用新型涉及材料的劈裂領(lǐng)域，特別是涉及一種多震源液壓劈裂機(jī)。

背景技術(shù)：

在采礦工程中，在進(jìn)行破除大塊巖石時(shí)通常采用劈裂機(jī)來(lái)進(jìn)行，由于礦石的抗拉性能一般比較弱，采用劈裂機(jī)進(jìn)行分裂礦石較為方便快捷。

傳統(tǒng)的劈裂機(jī)一般采用液壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，利用楔形塊將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為推力，進(jìn)而產(chǎn)生破壞。但是這種傳統(tǒng)的劈裂機(jī)，其產(chǎn)生的壓力近似于一種靜力，必須達(dá)到巖層破壞極限才能產(chǎn)生作用，且壓力增加到極限值需要一定的時(shí)間，因此造成了該種劈裂機(jī)其作用較慢，且對(duì)壓力的要求較高，壓力泵的功率也較高，十分不利于施工作業(yè)的快速完成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種用于巖層的多震源液壓劈裂機(jī)，目的在于提供一種新的劈裂巖層的方式，解決傳統(tǒng)劈裂機(jī)對(duì)于液壓站功率要求較高，且作用過(guò)程較慢，不能高效率的破壞巖層結(jié)構(gòu)的問題。

其技術(shù)方案是，包括液壓站和劈裂組件；所述液壓站包括提供油源的油箱和對(duì)液壓油提供壓力和動(dòng)力的的液壓泵，液壓站通過(guò)壓力油供油管道連接劈裂組件，所述劈裂組件包括一伸入到待劈裂物內(nèi)的棒體，所述棒體由震動(dòng)段和供壓段構(gòu)成，所述震動(dòng)段中心處設(shè)有上端開口下端封閉的筒狀的作用腔，所述供壓段中部設(shè)有筒狀的壓力腔，所述震動(dòng)段與供壓段之間設(shè)有調(diào)節(jié)組件，所述調(diào)節(jié)組件包括與供壓段上端固定密封連接的過(guò)渡件，所述過(guò)渡件外密封轉(zhuǎn)動(dòng)套接有一調(diào)節(jié)筒，調(diào)節(jié)筒上端設(shè)有環(huán)狀的連接環(huán)，所述連接環(huán)伸入到壓力腔下端并與壓力腔內(nèi)壁螺紋固定連接，形成供壓段和震動(dòng)段間距離可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)，震動(dòng)段與供壓段之間設(shè)有一柱塞體，所述柱塞體由穿過(guò)過(guò)渡件并密封滑動(dòng)配合的作用于作用腔的第一密封頭和位于壓力腔的第二密封頭構(gòu)成，第二密封頭下端與調(diào)節(jié)筒之間設(shè)有彈性件，形成下壓柱塞體后受彈性件回復(fù)力作用做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，第二密封頭行程相對(duì)應(yīng)的壓力腔內(nèi)壁處設(shè)有一通氣孔，所述作用腔對(duì)應(yīng)的震動(dòng)段上設(shè)有豎直線狀排列的多個(gè)搗震頭，所述多個(gè)搗震頭鏡像對(duì)稱成兩列形成在同一豎直平面內(nèi)的結(jié)構(gòu)，各所述搗震頭與震動(dòng)段滑動(dòng)密封連接，各所述搗震頭的一端露出于震動(dòng)段外，搗震頭的另一端位于作用腔內(nèi)，也即各搗震頭與柱塞體形成作用腔的密封件使得密封腔形成密閉的空腔，所述作用腔內(nèi)填滿流動(dòng)性介質(zhì)，所述壓力腔的內(nèi)壁處設(shè)有一連通液壓站油源處的泄壓孔，所述第二密封頭與壓力腔內(nèi)壁密封連接，第二密封頭上端在彈性件自然狀態(tài)下超出泄壓孔形成阻擋壓力腔與泄壓孔連通的結(jié)構(gòu)，所述壓力腔內(nèi)壁上設(shè)有一供油口，所述供油口位于第二密封頭上方且通過(guò)供油管連通液壓站的結(jié)構(gòu)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述供壓段上端設(shè)有棒頭，供壓段上端與棒頭之間通過(guò)螺紋進(jìn)行固定連接，供壓段與棒頭之間通過(guò)螺紋旋緊力緊壓有密封墊，形成所述密封腔的結(jié)構(gòu)，所述壓力腔直徑大于作用腔直徑，相應(yīng)的所述柱塞體為倒置的“凸”字型結(jié)構(gòu)，所述彈性件為圓柱彈簧，所述彈性件套接在第一密封頭上且位于壓力腔內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述震動(dòng)段上設(shè)有與搗震頭對(duì)應(yīng)的安裝孔，安裝孔內(nèi)固定安裝有襯套，襯套中心處設(shè)有與搗震頭滑動(dòng)密封連接的配合孔，搗震頭的一端設(shè)有徑向凸出的凸緣，搗震頭中部套接有多個(gè)夾環(huán)，各夾環(huán)之間設(shè)有密封環(huán)，所述密封環(huán)其橫截面為中間鼓兩邊下陷的結(jié)構(gòu)，形成密封環(huán)受壓后徑向向外變形的結(jié)構(gòu)，凸緣與夾環(huán)之間穿設(shè)固定螺栓，固定螺栓的一端與位于末端的夾環(huán)固定連接，固定螺栓的中部穿過(guò)各夾環(huán)且滑動(dòng)連接，固定螺栓的另一端穿過(guò)凸緣并螺紋連接調(diào)節(jié)螺母，形成擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺母，各夾環(huán)沿?fù)v震頭軸向夾緊的結(jié)構(gòu)。

在一實(shí)施例中，所述通氣孔內(nèi)設(shè)有一濾芯，所述濾芯包括與供壓段行程固定連接的芯體，芯體包括釘體和釘帽，釘體伸入到通氣孔內(nèi)且為空心筒狀結(jié)構(gòu)，釘帽與供壓段外壁形成限位結(jié)構(gòu)，所述芯體內(nèi)設(shè)有帶有網(wǎng)眼的濾層。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述配合孔設(shè)有凸緣軸向滑動(dòng)的空間，且凸緣滑動(dòng)行程不超出配合孔，所述配合孔設(shè)有與搗震頭中部貼合的導(dǎo)向部，所述導(dǎo)向部?jī)?nèi)壁處鑲嵌有防塵環(huán)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述作用腔內(nèi)壁上設(shè)有一注油孔，注油孔連接一兩路的開關(guān)，開關(guān)其中一路通過(guò)補(bǔ)油管連接進(jìn)油管道，補(bǔ)油管上設(shè)置控制通斷的控制閥，開關(guān)的另一通路連接通過(guò)管路連接真空泵。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述搗震頭的伸出震動(dòng)段外的一端通過(guò)螺紋連接撞擊部，所述撞擊部設(shè)有棱錐狀的尖端。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一密封頭、第二密封頭的外壁處均套接有間隔設(shè)置的O型密封圈，形成與密封腔內(nèi)壁密封的結(jié)構(gòu)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述棒頭的上端通過(guò)螺紋連接有一T型的把手。

本實(shí)用新型在使用時(shí)，壓力腔在沖壓和泄壓之間來(lái)回循環(huán)，并帶動(dòng)柱塞體在密封腔內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞體在進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用腔的體積同樣出現(xiàn)周期性變化，并將其轉(zhuǎn)化為搗震頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，然后通過(guò)搗震頭作用于巖層，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)劈裂巖層或其他待劈裂材料；通過(guò)設(shè)置彈性件的彈性系數(shù)以及泄壓孔與柱塞體上端面之間的距離可實(shí)現(xiàn)柱塞體往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率，選用適當(dāng)?shù)念l率，可使得搗震頭作用于材料效果大大增強(qiáng)，產(chǎn)生更大的破壞效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的局部結(jié)構(gòu)示意圖(由于液壓站等為現(xiàn)有技術(shù)，故圖中并未畫出具體結(jié)構(gòu))。

圖2為本實(shí)用新型中搗震頭10與襯套13、撞擊部23的配合示意圖。

圖3為本實(shí)用新型中夾環(huán)15與與凸緣10a的作用原理圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1至圖3所示，液壓站和劈裂組件；液壓站為劈裂組件提供持續(xù)的液壓油，驅(qū)動(dòng)劈裂組件動(dòng)作，當(dāng)然液壓站也可以替換為氣泵，這一點(diǎn)可以根據(jù)劈裂機(jī)的使用環(huán)境進(jìn)行選用，液壓站中的油箱為儲(chǔ)存油源的地方，該處液壓油并無(wú)壓力，油源處液壓油經(jīng)液壓泵提取后形成工作的壓力，劈裂組件包括一伸入到待劈裂物內(nèi)的棒體1，棒體1需要承受液壓油的壓力和熱沖擊，所以材料選用耐高溫和耐沖擊的剛性材料制成，如不銹鋼或者45鋼等，壓力腔3與作用腔2之間由一柱塞體6密封隔開，作用腔2對(duì)應(yīng)的震動(dòng)段1a上的多個(gè)搗震頭10鏡像對(duì)稱成兩列形成在同一豎直平面內(nèi)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)搗震頭10在進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)都處在同一豎直平面內(nèi)，且搗震頭10產(chǎn)生的力方向相反，震動(dòng)段1a本身由于搗震頭10震動(dòng)方向相反其力量相互抵消進(jìn)而不會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，使用更加的平穩(wěn)，搗震頭10與震動(dòng)段1a滑動(dòng)密封，各所述搗震頭10的一端露出于震動(dòng)段1a外，搗震頭10的另一端位于作用腔2內(nèi)，也即各搗震頭10與柱塞體6形成作用腔2的密封件使得密封腔形成密閉的空腔，作用腔2內(nèi)填滿的流動(dòng)性介質(zhì)可以選用液壓油，作用腔2內(nèi)體積由于處在密封狀態(tài)下因此理論上處于恒定不變狀態(tài)，柱塞體6由作用于作用腔2的第一密封6a頭和位于壓力腔3的第二密封頭6b構(gòu)成，第二密封頭6b與壓力腔3之間設(shè)有彈性件7，當(dāng)給予第二密封頭6b一定壓力后，柱塞體6下降，進(jìn)而帶動(dòng)作用腔2的體積發(fā)生變化，為了彌補(bǔ)被壓縮的體積各搗震頭10向外伸出直至體積不變，當(dāng)?shù)诙芊忸^6b受到的壓力小于彈性件7基于柱塞體6向上的力時(shí)，柱塞體6上移進(jìn)而帶動(dòng)搗震頭10回縮，如此反復(fù)搗震頭10將會(huì)產(chǎn)生周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓力腔3的內(nèi)壁處連通液壓站油源處的泄壓孔11就是使得壓力腔3內(nèi)壓力發(fā)生變化的條件，第二密封頭6b與壓力腔3內(nèi)壁密封連接，第二密封頭6b上端在彈性件7自然狀態(tài)下超出泄壓孔11形成阻擋壓力腔3與泄壓孔11連通的結(jié)構(gòu)，壓力腔3內(nèi)壁上設(shè)有一供油口12，供油口12位于第二密封頭6b上方且通過(guò)供油管連通液壓站的結(jié)構(gòu)，壓力油持續(xù)供給提供柱塞體6下行的壓力并向下壓縮彈性件7，柱塞體6下行至露出泄壓孔11時(shí)，壓力腔3內(nèi)壓力驟然變小，使得柱塞體6在彈性件7彈力作用下上行，然后柱塞體6阻擋住泄壓孔11，壓力腔3內(nèi)壓力再次提升促使柱塞體6下行，當(dāng)壓力腔3內(nèi)持續(xù)提供壓力油時(shí)，柱塞體6將會(huì)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率與彈性件7彈性系數(shù)和泄壓孔11的位置相關(guān)，控制彈性系數(shù)可泄壓孔11位置可得到合適的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率，使得搗震頭10處于高頻次震動(dòng)，為了方便搗震頭10的震動(dòng)頻率可以調(diào)節(jié)，由于壓力腔3內(nèi)的壓力油壓力在第二密封頭6b未行駛到泄壓孔11時(shí)一直保持恒定，分析第二密封頭6b的受力，可知第二密封頭6b到達(dá)泄壓孔11位置處的時(shí)間與第二密封頭6b上端面距離泄壓孔11的距離有關(guān)，此時(shí)只需擰動(dòng)調(diào)節(jié)筒5，調(diào)節(jié)筒5通過(guò)連接環(huán)5a實(shí)現(xiàn)與供壓段1b的螺紋傳遞，進(jìn)而改變第二密封頭6b上端面與泄壓孔11之間的相對(duì)位置關(guān)系。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，為了便于密封腔的加工和內(nèi)部零件裝配，供壓段1b做成分體式結(jié)構(gòu)，供壓段1b上端與棒頭1c之間通過(guò)螺紋進(jìn)行固定連接，供壓段1b與棒頭1c之間通過(guò)螺紋旋緊力緊壓有密封墊，相柱塞體6為倒置的“凸”字型結(jié)構(gòu)，彈性件7為圓柱彈簧，所述彈性件7套接在第一密封6a頭上且位于壓力腔3內(nèi)，且位于連接環(huán)5a內(nèi)，為了確保作用腔2與壓力腔3的密封效果，第一密封6a頭、第二密封頭6b的外壁處均套接有間隔設(shè)置的O型密封圈，形成與密封腔內(nèi)壁密封的結(jié)構(gòu)。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，搗震頭10在高頻次的震動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的熱量和摩擦損傷，為了解決這一問題，防止搗震頭10磨損過(guò)快，震動(dòng)段1a上設(shè)置與搗震頭10對(duì)應(yīng)的安裝孔，安裝孔內(nèi)固定安裝有襯套13，襯套13選用材質(zhì)較軟的且導(dǎo)熱良好的銅或者銅合金制成，襯套13中心處設(shè)有與搗震頭10滑動(dòng)密封連接的配合孔14，搗震頭10的一端設(shè)有徑向凸出的凸緣10a，搗震頭10中部套接有多個(gè)夾環(huán)15，各夾環(huán)15之間設(shè)有密封環(huán)16，密封環(huán)16其橫截面為中間鼓兩邊下陷的結(jié)構(gòu)，形成密封環(huán)16受壓后徑向向外變形的結(jié)構(gòu)，凸緣10a與夾環(huán)15之間穿設(shè)固定螺栓17，固定螺栓17的一端與位于末端的夾環(huán)15固定連接，固定螺栓17的中部穿過(guò)各夾環(huán)15且滑動(dòng)連接，固定螺栓17的另一端穿過(guò)凸緣10a并螺紋連接調(diào)節(jié)螺母18，形成擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺母18，各夾環(huán)15沿?fù)v震頭10軸向夾緊的結(jié)構(gòu)，當(dāng)擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺母18時(shí)，夾環(huán)15各在末端夾環(huán)15作用下夾緊密封環(huán)16，密封環(huán)16在壓力作用下產(chǎn)生徑向的變形，中建的鼓起部貼緊配合孔14內(nèi)壁，壓片作用于各密封環(huán)16處時(shí)產(chǎn)生的壓力致使各個(gè)密封環(huán)16緊貼配合孔14內(nèi)壁，密封環(huán)16由于為彈性材料，在壓力作用下與配合孔14內(nèi)壁處微小的凹凸結(jié)構(gòu)形成類似迷宮密封的結(jié)構(gòu)，達(dá)到密封效果，其密封效果最好處在于密封環(huán)16的中間鼓起處，因此此處材料最多且與配合孔14貼合最為緊密處，每個(gè)密封環(huán)16都產(chǎn)生類似變形均形成一道密封，因此其密封效果良好，不會(huì)產(chǎn)生泄露或泄壓；配合孔14設(shè)有凸緣10a軸向滑動(dòng)的空間，也即允許凸緣10a可以來(lái)回往復(fù)移動(dòng)，在進(jìn)行高頻次往復(fù)移動(dòng)時(shí)，不需要搗震頭10具有較高的振幅，而是只需其產(chǎn)生高頻次震動(dòng)即可，因此為了縮小搗震頭10的周期達(dá)到最優(yōu)的效果，凸緣10a滑動(dòng)行程不超出配合孔14，配合孔14設(shè)有與搗震頭10中部貼合的導(dǎo)向部10b幫助搗震頭10運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)，導(dǎo)向部10b內(nèi)壁處鑲嵌有防塵環(huán)20。

在一個(gè)實(shí)施例中，在圖1所示，在進(jìn)行裝配時(shí)或是在作用腔2內(nèi)液壓油發(fā)生滲漏不在填滿時(shí)，需要對(duì)作用腔2進(jìn)行補(bǔ)充液壓油，因此在作用腔2內(nèi)壁上設(shè)有一注油孔21，注油孔21充當(dāng)補(bǔ)充液壓油和排出空氣的作用，在進(jìn)行充滿液壓油時(shí)，需要將作用腔2內(nèi)進(jìn)行抽真空，因此為了方便操作，注油孔21連接一兩路的開關(guān)，開關(guān)其中一路通過(guò)補(bǔ)油管22連接進(jìn)油管道，補(bǔ)油管22上設(shè)置控制通斷的控制閥，開關(guān)的另一通路連接通過(guò)管路連接真空泵。

在一實(shí)施例中，如圖1所示，所述通氣孔8內(nèi)設(shè)有一濾芯19，所述濾芯19包括與供壓段1b行程固定連接的芯體19a，芯體19a包括釘體和釘帽，釘體伸入到通氣孔8內(nèi)且為空心筒狀結(jié)構(gòu)，釘帽與供壓段1b外壁形成限位結(jié)構(gòu)，所述芯體19a內(nèi)設(shè)有帶有網(wǎng)眼的濾層19b，第二密封頭在收到壓力腔內(nèi)壓力時(shí)，為避免彈性件所在空間內(nèi)的空氣對(duì)第二密封頭阻礙，避免第二密封頭反應(yīng)不靈敏，通氣孔目的是為了保持彈性件所在空間與外界大氣壓保持一致，使得第二密封頭反應(yīng)更加迅速。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，所述搗震頭10的伸出震動(dòng)段1a外的一端通過(guò)螺紋連接撞擊部23，所述撞擊部23設(shè)有棱錐狀的尖端，撞擊部23采用耐沖擊性材料制成，如高錳鋼材料，為方便拿取，可以在供壓段1b的上端通過(guò)螺紋連接有一T型的把手1d。

本實(shí)用新型在使用時(shí)，需要在待破裂的巖層上鉆出一個(gè)用于震動(dòng)段1a伸入的深孔，然后將本實(shí)用新型的震動(dòng)段1a置于孔中，孔的內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)與震動(dòng)段1a相適應(yīng)，保證搗震頭10在進(jìn)行震動(dòng)時(shí)能夠完全作然后打開液壓站，對(duì)壓力腔3輸送壓力油，將液壓站調(diào)成恒壓力輸出，柱塞體6在恒定壓力作用下迅速下行并壓縮彈性件7，當(dāng)柱塞體6下行至泄壓孔11時(shí)，壓力腔3內(nèi)壓力發(fā)生突變，柱塞體6在彈性件7作用下上行，泄壓孔11封閉壓力油壓力再次大于彈性件7壓力，柱塞體6再次發(fā)生下行，如此往復(fù)實(shí)現(xiàn)柱塞體6上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞體6的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得作用腔2的體積的周期性變化趨勢(shì)，由于作用腔2的密閉環(huán)境，為了抵消該上述周期性變化趨勢(shì)，搗震頭10產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生震動(dòng)，各搗震頭10均為一震源，多個(gè)搗震頭10同時(shí)作用于巖層的拉力方向，實(shí)現(xiàn)對(duì)巖層的搗震，最終破壞巖層，當(dāng)然在使用的過(guò)程中可以時(shí)刻調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)筒5實(shí)現(xiàn)對(duì)搗震頭10搗震頻率的調(diào)節(jié)，以達(dá)到最佳的搗震效果；在此使用過(guò)程中，壓力油的供給一直處于恒定狀態(tài)，功率一直穩(wěn)定輸出，但是傳統(tǒng)的劈裂機(jī)，其壓力逐漸增加，致使液壓泵一直處于變載荷的情況下，恒定壓力的輸出對(duì)于液壓泵負(fù)載較小。