一体化岩石破裂装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种利用液压实现岩石破裂目的的岩石破裂设备，尤其涉及一种一体化岩石破裂装置。


背景技术：

2.岩石破裂设备以液压机械方式对岩石进行破裂，是针对坚硬岩石能高效裂碎的创新设备，在矿山开采及建筑土石方工程中不能使用炸药的情况下破碎岩石具有很大的技术优势，淘汰了膨胀破碎剂。
3.岩石破裂设备应用于不能爆破作业并要求产量高、工期紧等技术难度大的土石方工程，通常被破碎的岩石抗压强度很高，但抗拉强度低，岩石破裂设备以超高压油为能量源，由液压动力站输出的超高压油又经增压器的机械放大后驱动分裂棒内的油缸产生巨大推动力，使活塞杆推动破裂板向外伸出胀裂岩石，液压力瞬间超高压，达到几千吨的分裂力，轻而易举的从岩石内部将坚硬岩石破裂，并使物体按预定方向分裂，达到胀裂破碎开挖的目的。
4.传统的岩石破裂设备，在液压站将油压加压为超高压油，通过油管与破裂油缸连接，存在如下缺陷：
5.液压站需要将油压增压为超高压，其体积大，重量大，连接管路成本高，而且因为受限于连接管路的安全性，其油压不可能太高；油管需要承受超高油压，在接头位置以及油管移动过程中存在更大危险系数。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种只需外接高压油即可实现特高压动力输出的一体化岩石破裂装置。
7.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
8.一种一体化岩石破裂装置，包括破裂缸体、破裂活塞和破裂板，所述破裂缸体上设有多个缸体内腔，多个所述破裂活塞安装在一一对应的多个所述缸体内腔内，所述破裂活塞通过破裂活塞杆与所述破裂板连接，所述破裂缸体上设有高压油孔和回油油孔，所述高压油孔和所述回油油孔分别与多个所述缸体内腔的两端连接，所述一体化岩石破裂装置还包括增压装置，所述增压装置包括增压缸体、增压阀芯和增压活塞，所述增压缸体与所述破裂缸体连接，所述增压缸体上设有进油接口、回油接口、增压内腔、高压内腔、高压单向阀、第一油孔和第二油孔，所述增压活塞置于所述增压内腔内，所述增压活塞通过增压活塞杆与所述增压阀芯的一端连接，所述增压阀芯的另一端置于所述高压内腔内并能够为所述高压内腔内的液压油增压，所述第一油孔连接于所述高压内腔与所述进油接口之间，所述高压内腔的出口与所述高压单向阀的入口连接，所述高压单向阀的出口与所述高压油孔连接，所述第二油孔的两端分别与所述回油接口和所述回油油孔连接。
9.作为优选，为了实现电控增压和泄压复位，所述增压装置还包括第一电液换向阀、
第二电液换向阀、第三油孔、第四油孔、进油单向阀和压力控制单向阀，所述增压内腔被所述增压活塞隔离为两个内腔且设没有所述增压活塞杆的内腔为第一增压内腔、另一个内腔为第二增压内腔，所述进油接口分别与所述第一电液换向阀的p口和所述第二电液换向阀的p口连接，所述第一电液换向阀的a口通过所述第三油孔与所述第一增压内腔连接，所述第一油孔与所述第一电液换向阀的b口连接实现与所述进油接口之间的连接，所述第一油孔与所述第二增压内腔连接且同时与所述进油单向阀的入口连接，所述进油单向阀的出口与所述高压内腔的入口连接，所述回油接口分别与所述第一电液换向阀的t口、所述第二电液单向阀的t口和所述压力控制单向阀的出口连接，所述第二电液单向阀的a口通过第四油孔与所述压力控制单向阀的压力控制端连接，所述压力控制单向阀的入口与所述高压油孔连接，所述第二电液单向阀的b口与所述第二油孔连接。
10.作为优选，为了实现稳定的增压和泄压控制，所述增压装置还包括方波发生器，所述方波发生器的输出信号端分别与两个互锁的控制开关串联后再分别与两个继电器的线圈连接，两个所述继电器分别串联连接在所述第一电液换向阀和所述第二电液换向阀的电源输入端。
11.作为优选，为了便于组装和操作，所述增压装置还包括与所述增压缸体连接的电控外壳，所述方波发生器、所述继电器、所述第一电液换向阀和所述第二电液换向阀均置于所述电控外壳内，所述控制开关置于所述电控外壳外。
12.作为优选，为了对增压活塞提供一个辅助压力以减小增压控制所需液压，所述增压装置还包括压簧，所述压簧位于所述第一增压内腔内且其两端分别与所述增压活塞和所述第一增压内腔的腔壁连接。
13.本实用新型的有益效果在于：
14.本实用新型通过将增压装置与破裂缸体连接在一起形成一体化结构，液压站只需要提供高压油即可实现特高压动力输出，破裂效果更好，液压站的体积和重量都可以减小，成本可以降低，连接管路只需承受高压，使管路接头以及油管移动过程中的安全系数显著提高。
附图说明
15.图1是本实用新型所述一体化岩石破裂装置的主视剖视结构示意图；
16.图2是图1中的c-c剖视放大图；
17.图3是本实用新型所述一体化岩石破裂装置的液控原理图。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
19.如图1-图3所示，本实用新型所述一体化岩石破裂装置包括破裂缸体23、破裂活塞22、破裂板20和增压装置，破裂缸体23上设有多个缸体内腔24，多个破裂活塞22安装在一一对应的多个缸体内腔24内，破裂活塞22通过破裂活塞杆21与破裂板20连接，破裂缸体23上设有高压油孔19和回油油孔18，高压油孔19和回油油孔18分别与多个缸体内腔24的两端连接，所述增压装置包括增压缸体7、增压阀芯14和增压活塞10，增压缸体7与破裂缸体23连接，增压缸体7上设有进油接口5、回油接口6、增压内腔、高压内腔15、高压单向阀16、第一油
孔12和第二油孔13，增压活塞10置于所述增压内腔内，增压活塞10通过增压活塞杆(图中未标记)与增压阀芯14的一端连接，增压阀芯14的另一端置于高压内腔15内并能够为高压内腔15内的液压油增压，第一油孔12连接于高压内腔15与进油接口5之间，高压内腔15的出口与高压单向阀16的入口连接，高压单向阀16的出口与高压油孔19连接，第二油孔13的两端分别与回油接口6和回油油孔18连接。
20.如图1-图3所示，作为优选，所述增压装置还包括第一电液换向阀3、第二电液换向阀4、第三油孔28、第四油孔26、进油单向阀17和压力控制单向阀27，所述增压内腔被增压活塞10隔离为两个内腔且设没有所述增压活塞杆的内腔为第一增压内腔8、另一个内腔为第二增压内腔11，进油接口5分别与第一电液换向阀3的p口和第二电液换向阀4的p口连接，第一电液换向阀3的a口通过第三油孔28与第一增压内腔8连接，第一油孔12与第一电液换向阀3的b口连接实现与进油接口5之间的连接，第一油孔12与第二增压内腔11连接且同时与进油单向阀17的入口连接，进油单向阀17的出口与高压内腔15的入口连接，回油接口6分别与第一电液换向阀3的t口、第二电液单向阀4的t口和压力控制单向阀27的出口连接，第二电液单向阀4的a口通过第四油孔26与压力控制单向阀27的压力控制端连接，压力控制单向阀27的入口与高压油孔19连接，第二电液单向阀4的b口与第二油孔13连接；所述增压装置还包括方波发生器2，方波发生器2的输出信号端分别与两个互锁的控制开关25串联后再分别与两个继电器(图中不可视)的线圈连接，两个所述继电器分别串联连接在第一电液换向阀3和第二电液换向阀4的电源输入端；所述增压装置还包括与所述增压缸体7连接的电控外壳1，方波发生器2、所述继电器、第一电液换向阀3和第二电液换向阀4均置于电控外壳1内，控制开关25置于电控外壳1外；所述增压装置还包括压簧9，压簧9位于第一增压内腔8内且其两端分别与增压活塞10和第一增压内8腔的腔壁连接。
21.如图3所示，增压活塞10、第一增压内腔8、第二增压内腔11、增压阀芯14、高压内腔15、进油单向阀17、高压单向阀16和压力控制单向阀27共同组成增压装置的核心机构29，实现将高压油增压为特高压油的功能。
22.如图1-图3所示，本实用新型所述一体化岩石破裂装置的工作原理如下：
23.增压过程：
24.使用时，将进油接口5与液压站(图中未示)的高压(比如21mpa)油出口通过油管(图中未示)连接，将回油接口6与液压站的回油口通过油管连接；通过控制开关25控制第一电液换向阀3通电，第二电液换向阀4断电，此时第一电液换向阀3的p口与b口连通、t口与a口连通，高压油通过第一电液换向阀3后由第一油孔12与第二增压内腔11连通，第一增压内腔8通过第三油孔28和第一电液换向阀3后与回油接口6连通，增压活塞10带动增压阀芯14向远离高压内腔15的方向移动，同时，高压油通过第一油孔12和进油单向阀17流入高压内腔15内，并继续通过高压单向阀16后流入高压油孔19内，同时，高压油通过通过第二电液换向阀4后由第四油孔26到达压力控制单向阀27的压力控制端，使压力控制单向阀27断开，高压油孔19内的高压油不能通过压力控制单向阀27流至回油接口6，回油油孔18通过第二油孔13和第二电液换向阀4后与回油接口6连通；然后通过控制开关25控制第一电液换向阀3断电且第二电液换向阀4继续保持断电，此时第一电液换向阀3的p口与a口连通、t口与b口连通，高压油通过第一电液换向阀3后由第三油孔28与第一增压内腔8连通，第二增压内腔11通过第一油孔12和第一电液换向阀3后与回油接口6连通，增压活塞10带动增压阀芯14向
靠近高压内腔15的方向移动，增压阀芯14对高压内腔15和高压油孔19内的高压油进行增压，使其压力增加至特高压(比如460mpa)，同时，高压内腔15内的特高压油不能通过进油单向阀17流至回油接口6，高压油孔19内的特高压油推动破裂活塞22移动，推动破裂板20强力伸出，使岩石破裂。
25.泄压过程：
26.通过控制开关25控制第一电液换向阀3保持断电，使第二电液换向阀4通电，此时第二电液换向阀4的p口与b口连通、t口与a口连通，进油接口5的高压油通过第二电液换向阀4后由第二油孔13进入回油油孔18内，同时，第四油孔26通过第二电液换向阀4与回油接口6连通，压力控制单向阀27的压力控制端泄压使其导通，高压油孔19通过压力控制单向阀27与回油接口6连通，高压油孔19内的特高压油流至回油接口6，同时，回油油孔18内的高压油推动破裂活塞22反向移动，带动破裂板20收回复位，完成泄压，然后控制第二电液换向阀4断电复位。
27.上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。