一种基于泵体自防护的地表沉陷治理设备及其工作方法

本发明涉及地表沉陷治理技术，具体是一种基于泵体自防护的地表沉陷治理设备及其工作方法。

背景技术：

1、煤矿采空区塌陷会造成地表沉降变形，采用注浆法处理，可以有效解决采空区，采空区充填注浆是利用注浆泵将浆液通过注浆管路注入到采空区内，达到充填采空区，控制地表变形的目的。

2、然而，在实际的治理工作中，注浆浆液的配比应根据地基的情况和注浆的目的来确定，一般情况下，注浆浆液的配比为水泥、砂、水的比例为1:2:1，由于浆液中颗粒物的大小存在不一的情况，从而在泥浆泵输出功率一定时，颗粒较大的杂质在采空区内可扩散的距离较小，这样可能会导致注浆管管口处积累较多的大颗粒杂质，导致注浆管口的导通性不佳，甚至使注浆管口发生堵塞，进而，注浆管出口处的水锤效应产生回流，会对泥浆泵造成冲击破坏，使得设备的使用寿命大大降低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于泵体自防护的地表沉陷治理设备及其工作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于泵体自防护的地表沉陷治理设备，包括底座及固定于所述底座上的横板，还包括：

4、第一圆筒、第二圆筒，固定于所述横板的底部，且所述第一圆筒与所述第二圆筒中各设有一组过滤机构，两组所述过滤机构各连接有一组传感控制机构，所述第一圆筒与所述第二圆筒通过球阀以及输送管道连接安装于所述底座上的泵体的进浆口；

5、引流罩，活动设于所述横板上并与所述横板密封贴合，所述引流罩与安装于所述横板上的气动机构连接，所述气动机构和所述球阀与所述传感控制机构建立通讯，当所述传感控制机构触发时，所述气动机构能够驱使所述引流罩与所述第一圆筒或所述第二圆筒对接，所述球阀能够切换所述输送管道的传输方向，以使所述第一圆筒和所述第二圆筒分别形成用于泵送泥浆的第一传输线路与第二传输线路；

6、清扫机构，安装于所述横板上，用于将由所述过滤机构滤除的大颗粒杂质从所述横板上刮除，所述清扫机构在所述第一通道与所述第二通道切换过程中触发。

7、作为本发明进一步的方案：所述过滤机构包括滑动设于所述第一圆筒中的滤盘以及安装于所述第一圆筒内且与所述滤盘连接的两组弹性支撑件；

8、所述弹性支撑件包括固定于所述第一圆筒底壁上的导向筒、滑动设于所述导向筒内的伸缩杆以及设于所述导向筒内的第一柱形弹簧，所述伸缩杆的一端与所述滤盘固定，另一端与滑动设于所述导向筒内部的凸台固定，所述第一柱形弹簧的一端连接所述导向筒的内壁，另一端连接所述凸台。

9、作为本发明再进一步的方案：所述传感控制机构包括安装于所述横板底部的压力传感器、通过立柱与所述滤盘固定的装配板以及设于所述装配板上的弹性施压件；

10、其中，所述立柱与所述第一圆筒密封滑动贴合，所述弹性施压件包括滑动设于所述装配板上且与所述压力传感器抵接的触发杆以及套设于所述触发杆外周的第二柱形弹簧，所述触发杆上还固定有环形凸出，所述第二柱形弹簧的两端分别连接所述装配板和所述环形凸出。

11、作为本发明再进一步的方案：所述横板上固定设有两个固定板，且两个所述固定板上各固定有一根横杆，所述气动机构包括分别滑动套设于两根所述横杆上的两个第一套筒、固定连接两个所述第一套筒的横移板以及安装于所述横板上的电动伸缩杆；

12、其中，所述横移板上固定有第二连接管，所述第二连接管与所述电动伸缩杆的活动端固定，且所述第二连接管密封滑动套合有第一连接管，所述第一连接管与所述引流罩固定，并与两个所述固定板之间分别设有一组滑动配合结构。

13、作为本发明再进一步的方案：所述滑动配合结构包括固定于所述第一连接管外壁上的从动杆以及固定设于所述固定板上的限位板；

14、其中，所述从动杆与所述横移板滑动连接，所述限位板上开设有通槽，所述从动杆贯穿所述通槽并与所述限位板滑动连接，所述通槽包括依次连接的第一倾斜段、第一平直段以及第二倾斜段。

15、作为本发明再进一步的方案：所述清扫机构包括活动设于所述横板上且与所述横板密封滑动贴合的刮除件，所述刮除件能够沿所述横板的宽度方向活动，且与安装于所述横板上的滚动配合组件连接；

16、所述横板上开设有一个与所述刮除件适配的通口，还设有两个导向槽，所述滚动配合组件包括转动安装在所述横板上的两个驱动轮、连接两个所述驱动轮的连接件以及设于所述连接件上的第一驱动柱，所述连接件与两个所述驱动轮滚动配合；

17、所述横板上还通过两个所述导向槽滑动嵌合有往复板，所述往复板上设有滑槽，所述第一驱动柱伸入所述滑槽内并与所述往复板滑动连接，其中一个所述驱动轮的转动轴连接有传动结构，且所述往复板与所述刮除件固定。

18、作为本发明再进一步的方案：所述传动结构包括转动安装在所述限位板上的齿轮以及固定于所述第一套筒上且与所述齿轮配合的齿条板，所述齿轮的转动轴通过传动带以及锥齿轮组连接所述驱动轮的转动轴。

19、作为本发明再进一步的方案：所述第一圆筒与所述第二圆筒中还各设有一组疏通结构，两组所述疏通结构各连接有一组设于所述横杆上的弹性结构；

20、所述弹性结构包括滑动套设于所述横杆上的第二套筒以及套设于所述横杆外周的第三柱形弹簧，所述第三柱形弹簧的两端分别连接所述第二套筒和所述固定板。

21、作为本发明再进一步的方案：所述疏通结构包括与所述第一圆筒密封滑动连接的连杆、固定于所述连杆上的升降板以及设于所述升降板上部的多根疏通柱，所述疏通柱与所述滤盘上的滤孔适配；

22、所述连杆远离所述升降板的一端固定安装有从动板，所述从动板上设有引导槽，所述第二套筒上固定有一根伸入所述引导槽内并与所述从动板滑动连接的第二驱动柱，且所述引导槽包括相连的第三倾斜段与第二平直段。

23、一种所述基于泵体自防护的地表沉陷治理设备的工作方法，包括以下步骤：

24、步骤一，所述泵体工作，引流罩与第一圆筒对接，由第一传输线路进行泥浆泵送，第一圆筒中的过滤机构对泥浆中的大颗粒杂质进行滤除；

25、步骤二，传感控制机构触发，球阀切换导通方向，气动机构驱使引流罩移动至与第二圆筒对接的位置，清扫机构对处于横板上的大颗粒杂质进行刮除；

26、步骤三，由第二传输线路进行泥浆泵送，第二圆筒中的过滤机构对泥浆中的大颗粒杂质进行滤除；

27、步骤四，两组传感控制机构依据两组过滤机构的过滤情况，控制第一传输线路与第二传输线路的往复来回切换。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，通过各个机构及部件之间的相互配合，该设备通过两组过滤机构来对泥浆内的大颗粒杂质进行过滤，且根据过滤情况对第一传输线路与第二传输线路进行切换，并同时实现对杂质的自动清理，从而避免位于采空区内的注浆管出口处积攒较多的大颗粒杂质，导致注浆管口的导通性不佳，甚至使注浆管口发生堵塞，防止注浆管出口处的水锤效应产生回流对所述泵体造成冲击破坏，可实现泵体的自防护功能，有效提升泵体的使用寿命。