本發(fā)明屬于風(fēng)動裝藥裝置技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種用于上向中深孔的風(fēng)動裝藥噴頭。
背景技術(shù):
目前地下礦山中由于礦體賦存條件和采礦工藝的需要,進行上向中深孔的爆破作業(yè)越來越多,但是在進行上向裝填炸藥的過程中往往因為炸藥自身的重力造成炸藥分布不均勻、不密實,甚至局部形成空區(qū),對爆破效果造成很大的不良影響。并且由于炸藥通過輸藥軟管經(jīng)風(fēng)壓直接裝填,混合在炸藥中的回流風(fēng)在炮孔內(nèi)會對已經(jīng)裝填好的炸藥形成反沖擊作用,造成炸藥沿著輸藥管與裝藥孔壁之間的空隙大量向下泄漏,既降低了中深孔炸藥裝填質(zhì)量、影響了爆破效果、造成了較高的炸藥返粉率,還污染了工作環(huán)境。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、裝填密度高、能有效降低裝藥返粉率的用于上向中深孔的風(fēng)動裝藥噴頭。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:所述風(fēng)動裝藥噴頭由轉(zhuǎn)子、軸承連接圈、軸承和接口組成。轉(zhuǎn)子右端通過螺釘與軸承連接圈的內(nèi)圈螺孔連接,軸承的外圈左側(cè)通過螺釘與軸承連接圈的外圈螺孔連接,軸承安裝在接口左端。
所述轉(zhuǎn)子的外形為圓柱狀,轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)有三個通道,三個通道各自的橫截面分別為圓形,三個通道的直徑d2均為0.35~0.38d0,d0為裝藥孔的直徑。三個通道以轉(zhuǎn)子的軸線為中心呈麻花狀分布,每個通道的中心線均為圓柱螺旋線,所述圓柱螺旋線的任意一點與轉(zhuǎn)子軸線的距離l0=0.2~0.22d0,所述圓柱螺旋線的導(dǎo)程S=1.5~1.8d0。
所述轉(zhuǎn)子的右端向內(nèi)設(shè)有圓錐形空腔,圓錐形空腔的底面與所述轉(zhuǎn)子的右端面重合,圓錐形空腔的頂點與轉(zhuǎn)子軸線重合,圓錐形空腔的底面直徑與接口的外徑名義尺寸相同,圓錐形空腔的母線與轉(zhuǎn)子軸線的夾角為40~45°。
所述轉(zhuǎn)子的長度l1=80~100mm,轉(zhuǎn)子的外徑d1=0.8~0.85d0。
所述軸承連接圈的形狀呈圓環(huán)狀,軸承連接圈的內(nèi)徑與接口的外徑名義尺寸相同,軸承連接圈的外徑與軸承的外圈直徑d3相同;軸承連接圈設(shè)有內(nèi)圈螺孔和外圈螺孔,內(nèi)圈螺孔和外圈螺孔均以軸承連接圈的軸心為中心對稱分布,內(nèi)圈螺孔與相鄰的外圈螺孔間開分布。
所述軸承的外圈截面為“T”字形,軸承的外圈左側(cè)面設(shè)有螺孔,所述螺孔與軸承連接圈的外圈螺孔對應(yīng)設(shè)置,軸承的外圈直徑d3=0.95d0,d0為裝藥孔的直徑。
所述接頭呈圓管狀,接頭的外徑與輸藥管的直徑名義尺寸相同。
由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下積極效果:
本發(fā)明由轉(zhuǎn)子、軸承連接圈、軸承和接口組成;轉(zhuǎn)子右端通過螺釘與軸承連接圈的內(nèi)圈螺孔連接,軸承的外圈左端通過螺釘與軸承連接圈的外圈螺孔連接,軸承安裝在接口左端;結(jié)構(gòu)簡單。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)有三個通道,三個通道的橫截面為圓形,三個通道以轉(zhuǎn)子的軸線為中心呈麻花狀分布,每個通道的中心線為圓柱螺旋線。轉(zhuǎn)子的右端向內(nèi)設(shè)有圓錐形空腔,圓錐形空腔的底面與所述轉(zhuǎn)子的右端面重合。當炸藥經(jīng)過風(fēng)動裝藥器的輸藥軟管到達風(fēng)動裝藥噴頭時,直流運動的炸藥在圓錐形空腔內(nèi)進入轉(zhuǎn)子內(nèi)部的三個螺旋狀的通道,炸藥沿著螺旋狀的通道流動,從轉(zhuǎn)子左端通道的出口傾斜噴出,傾斜噴出的炸藥沿著裝藥孔壁做有旋運動,從而利用炸藥做有旋運動產(chǎn)生的旋渦力使炸藥排列更加緊湊,使得炸藥能夠穩(wěn)定的沿著裝藥孔均勻密實地裝填。尤其是針對上向中深孔的裝填,向上的旋渦力能有效地克服炸藥自重并且使炸藥排列緊湊,避免炸藥分布不均勻或在局部形成空區(qū),從而影響炸藥的爆破效果。
本發(fā)明將炸藥和混合在炸藥中的風(fēng)從直流運動轉(zhuǎn)變成了旋流運動,改變了回流風(fēng)流動的方向,一方面降低了回流風(fēng)對已經(jīng)裝填好的炸藥的反沖擊力度,減少了炸藥的側(cè)漏,從而降低了炸藥的裝藥返粉率;另一方面風(fēng)動裝藥噴頭的轉(zhuǎn)子會因為反作用力而自動發(fā)生轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動能增強炸藥旋流的效果,還能夠?qū)⒅绷餮b填所引發(fā)的反向沖擊能轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)子的動能,減小后坐力,從而便于工人操作和使用。
因此,本發(fā)明具有使用方便、裝填密度高、能有效降低裝藥返粉率和保護工作環(huán)境的特點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的A-A剖視示意圖;
圖3為圖2的B-B剖視示意圖;
圖4為圖1的右視示意圖;
圖5為圖1中軸承連接圈(2)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5中軸承連接圈(2)的C-C剖視示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作清晰、完整的表述,但并非對本發(fā)明的保護范圍的限制。
實施例1
一種用于上向中深孔的風(fēng)動裝藥噴頭。如圖1~圖4所示,所述風(fēng)動裝藥噴頭由轉(zhuǎn)子1、軸承連接圈2、軸承3和接口4組成。轉(zhuǎn)子1右端通過螺釘與軸承連接圈2的內(nèi)圈螺孔7連接,軸承3的外圈左側(cè)通過螺釘與軸承連接圈2的外圈螺孔8連接,軸承3安裝在接口4左端。
如圖1~圖3所示,所述轉(zhuǎn)子1的外形為圓柱狀,轉(zhuǎn)子1內(nèi)部設(shè)有三個通道6,三個通道6各自的橫截面分別為圓形,三個通道6的直徑d2均為0.35~0.37d0,d0為裝藥孔的直徑。三個通道6以轉(zhuǎn)子1的軸線為中心呈麻花狀分布,每個通道6的中心線均為圓柱螺旋線,所述圓柱螺旋線的任意一點與轉(zhuǎn)子1軸線的距離l0=0.20~0.21d0,所述圓柱螺旋線的導(dǎo)程S=1.5~1.7d0。
如圖1、圖2和圖4所示,所述轉(zhuǎn)子1的右端向內(nèi)設(shè)有圓錐形空腔5,圓錐形空腔5的底面與所述轉(zhuǎn)子1的右端面重合,圓錐形空腔5的頂點與轉(zhuǎn)子1軸線重合,圓錐形空腔5的底面直徑與接口4的外徑名義尺寸相同;如圖1所示,圓錐形空腔5的母線與轉(zhuǎn)子1軸線的夾角為40~45°。
如圖1和圖3所示,所述轉(zhuǎn)子1的長度l1=80~90mm,轉(zhuǎn)子1的外徑d1=0.8~0.83d0。
如圖5和圖6所示,所述軸承連接圈2的形狀呈圓環(huán)狀;如如圖3、圖5和圖6所示,軸承連接圈2的內(nèi)徑與接口4的外徑名義尺寸相同,軸承連接圈2的外徑與軸承3的外圈直徑d3相同;軸承連接圈2設(shè)有內(nèi)圈螺孔7和外圈螺孔8,內(nèi)圈螺孔7和外圈螺孔8均以軸承連接圈2的軸心為中心對稱分布,內(nèi)圈螺孔7與相鄰的外圈螺孔8間開分布。
如圖3所示,所述軸承3的外圈截面為“T”字形,軸承3的外圈左側(cè)面設(shè)有螺孔,所述螺孔與軸承連接圈2的外圈螺孔8對應(yīng)設(shè)置,軸承3的外圈直徑d3=0.95d0,d0為裝藥孔的直徑。
如圖3所示,所述接頭4呈圓管狀,接頭4的外徑與輸藥管的直徑名義尺寸相同。
實施例2
一種用于上向中深孔的風(fēng)動裝藥噴頭。除下述技術(shù)參數(shù)外,其余同實施例1:
所示三個通道6的直徑d2均為0.36~0.38d0;
所述圓柱螺旋線的任意一點與轉(zhuǎn)子1軸線的距離l0=0.21~0.22d0,所述圓柱螺旋線的導(dǎo)程S=1.6~1.8d0;
所述轉(zhuǎn)子1的長度l1=90~100mm,轉(zhuǎn)子1的外徑d1=0.82~0.85d0。
本具體實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下積極效果:
本具體實施方式由轉(zhuǎn)子1、軸承連接圈2、軸承3和接口4組成;轉(zhuǎn)子1右端通過螺釘與軸承連接圈2的內(nèi)圈螺孔7連接,軸承3的外圈左端通過螺釘與軸承連接圈2的外圈螺孔8連接,軸承3安裝在接口4左端;結(jié)構(gòu)簡單。
本具體實施方式的轉(zhuǎn)子1內(nèi)部設(shè)有三個通道6,三個通道6的橫截面為圓形,三個通道6以轉(zhuǎn)子1的軸線為中心呈麻花狀分布,每個通道6的中心線為圓柱螺旋線。轉(zhuǎn)子1的右端向內(nèi)設(shè)有圓錐形空腔5,圓錐形空腔5的底面與所述轉(zhuǎn)子1的右端面重合。當炸藥經(jīng)過風(fēng)動裝藥器的輸藥軟管到達風(fēng)動裝藥噴頭時,直流運動的炸藥在圓錐形空腔5內(nèi)進入轉(zhuǎn)子內(nèi)部的三個螺旋狀的通道6,炸藥沿著螺旋狀的通道6流動,從轉(zhuǎn)子1左端通道6的出口傾斜噴出,傾斜噴出的炸藥沿著裝藥孔壁做有旋運動,從而利用炸藥做有旋運動產(chǎn)生的旋渦力使炸藥排列更加緊湊,使得炸藥能夠穩(wěn)定的沿著裝藥孔均勻密實地裝填。尤其是針對上向中深孔的裝填,向上的旋渦力能有效地克服炸藥自重并且使炸藥排列緊湊,避免炸藥分布不均勻或在局部形成空區(qū),從而影響炸藥的爆破效果。
本具體實施方式將炸藥和混合在炸藥中的風(fēng)從直流運動轉(zhuǎn)變成了旋流運動,改變了回流風(fēng)流動的方向,一方面降低了回流風(fēng)對已經(jīng)裝填好的炸藥的反沖擊力度,減少了炸藥的側(cè)漏,從而降低了炸藥的裝藥返粉率;另一方面風(fēng)動裝藥噴頭的轉(zhuǎn)子1會因為反作用力而自動發(fā)生轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)動能增強炸藥旋流的效果,還能夠?qū)⒅绷餮b填所引發(fā)的反向沖擊能轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)子1的動能,減小后坐力,從而便于工人操作和使用。
因此,本具體實施方式具有使用方便、裝填密度高、能有效降低裝藥返粉率和保護工作環(huán)境的特點。