一种劈裂破岩全过程防泥浆机构及其实施方法

本申请属于岩石破碎，更具体地说，是涉及一种劈裂破岩全过程防泥浆机构及其实施方法。

背景技术：

1、劈裂机设备以高效、精确和安全等优势，广泛应用于采矿各种工程建设环境中，市场上存在多种类型的劈裂机，产品种类繁多且技术成熟，如现有专利公告号为cn2119501u的专利公开了一种液压劈岩机，公开号为cn106003428a的专利公开了一种岩石液压劈裂机。在现有的劈裂机中，存在一个共同的问题：就是当钻孔设备钻孔完成后，孔内常残留有残渣、灰尘或泥浆，当劈裂破岩机构伸入至孔内时，这些残留物会渗入劈裂块与劈裂楔体之间的缝隙内，影响劈裂块的完全贴合，导致劈裂力不能充分发挥；同时这些残留泥浆也会增加劈裂块之间的磨损，减少了劈裂破岩机构的使用寿命，从而造成成本增加和一定程度的经济损失。

2、因此，亟需一种能解决劈裂机工作过程中防泥浆的劈裂破岩机构。

技术实现思路

1、针对现有技术中因泥浆会进入到劈裂块与劈裂楔体之间的间隙而造成的技术问题，本申请实施例的目的在于提供一种劈裂破岩全过程防泥浆机构。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种劈裂破岩全过程防泥浆机构，包括：油缸系统、油压控制系统、劈裂破岩机构和密封机构，所述劈裂破岩机构设置在所述油缸系统上，所述油压控制系统与所述油缸系统连接，所述劈裂破岩机构包括两个劈片和中间楔块，两个所述劈片的一端活动式设置在油缸系统上，所述中间楔块的一端与所述油缸系统的活塞连接，所述密封机构设置在所述油缸系统上并密封在所述劈片和所述中间楔块的两侧，以及密封在所述劈片远离所述油缸系统的一端。

3、在一个实施方式中，所述密封机构包括连接片、安装片、密封筒及密封件，所述密封筒的一端为开口端，另一端为封闭端，所述安装片设置有两个对称设置在所述密封筒的开口端上，两个所述安装片分别位于所述劈片和所述中间楔块的两侧，所述密封筒的开口端位于所述劈片的一端，所述密封件设置在所述安装片及所述开口端上并与所述劈片的侧面及端面密封连接。

4、在一个实施方式中，所述安装片及所述密封筒的开口端上均开设有用于安装所述密封件的凹槽。

5、在一个实施方式中，所述密封件包括密封环以及至少四根间隔设置在所述密封环上的密封条，其中，两根所述密封条分别与两个所述劈片同一侧密封连接，另外两根所述密封条分别与两个所述劈片的另外同一侧密封连接，所述密封环设置在所述密封筒的开口端并与两个所述劈片的端面密封连接。

6、在一个实施方式中，两个所述劈片在收拢状态时，两个所述安装片和两个所述劈片的同一径向截面的外周围成为圆形。

7、在一个实施方式中，所述密封筒为圆台型或锥体结构，内部设有限定弹性填充块。

8、在一个实施方式中，弹性填充块内设置压力传感器。

9、在一个实施方式中，所述油缸系统包括缸体、第一油口、第二油口、活塞和安装座，所述活塞设置在所述缸体内并形成第一腔室和第二腔室，所述第一油口与所述第一腔室连通，所述第二油口与所述第二腔室连通，所述连接座设置在所述缸体上并用于安装所述劈裂破岩机构和密封机构，所述第一油口和所述第二油口与所述油压控制系统连接。

10、在一个实施方式中，所述油压控制系统包括：控制台、第一控制开关、第二控制开关、第一油表、第二油表、第一油管和第二油管。

11、本申请的另一目的在于提供一种劈裂破岩全过程防泥浆机构的实施方法，基于如上所述的劈裂破岩全过程防泥浆机构，所述实施方法包括以下步骤：

12、s1：等待钻孔设备选取破岩区域，并完成钻孔作业；

13、s2：该劈裂破岩全过程防泥浆机构进行对孔和进孔工作，使劈裂破岩机构伸入孔内；

14、s3：油压控制系统配合油缸系统使劈裂破岩机构进行破岩工作；

15、s4：中间楔块向孔内延伸扩展，将两个劈片径向撑开，开始进行劈裂作业，与此同时，密封机构始终密封在劈片和中间楔块的两侧，以及密封在劈片远离所述油缸系统的一端；

16、s5：完成劈裂破岩工作后进行退孔，再移动至下一个破岩区域处，进行下一次作业。

17、本申请提供的劈裂破岩全过程防泥浆机构及其实施方法的有益效果在于：在劈裂破岩的过程中，通过引入密封机构，成功保护了劈片和中间楔块等关键部件免受泥浆的侵蚀和损耗。中间楔块孔内推进的过程中，劈片逐渐在中间楔块的作用下逐渐张开，密封机构的存在确保了泥浆不会渗入劈片和中间楔块之间的间隙，使得劈片和中间楔块始终处于最佳贴合状态，减少了劈片与中间楔体的摩擦系数，增大劈裂力，提高了劈裂效果还降低了维护成本，具有明显的经济效益；同时使得该机构的实施方法具有劈裂效果好、安全及精准的优点。

技术特征：

1.一种劈裂破岩全过程防泥浆机构，其特征在于，包括：油缸系统(1)、油压控制系统(2)、劈裂破岩机构(3)和密封机构(4)，所述劈裂破岩机构(3)设置在所述油缸系统(1)上，所述油压控制系统(2)与所述油缸系统(1)连接，所述劈裂破岩机构(3)包括两个劈片(31)和中间楔块(32)，两个所述劈片(31)的一端活动式设置在油缸系统(1)上，所述中间楔块(32)的一端与所述油缸系统(1)的活塞(14)连接，所述密封机构(4)设置在所述油缸系统(1)上并密封在所述劈片(31)和所述中间楔块(32)的两侧，以及密封在所述劈片(31)远离所述油缸系统(1)的一端。

2.如权利要求1所述的劈裂破岩全过程防泥浆机构，其特征在于：所述密封机构(4)包括连接片(41)、安装片(42)、密封筒(43)及密封件(44)，所述密封筒(43)的一端为开口端(431)，另一端为封闭端，所述安装片(42)设置有两个对称设置在所述密封筒(43)的开口端(431)上，两个所述安装片(42)分别位于所述劈片(31)和所述中间楔块(32)的两侧，所述密封筒(43)的开口端(431)位于所述劈片(31)的一端，所述密封件(44)设置在所述安装片(42)及所述开口端(431)上并与所述劈片(31)的侧面及端面密封连接。

3.如权利要求2所述的劈裂破岩全过程防泥浆机构，其特征在于：所述安装片(42)及所述密封筒(43)的开口端(431)上均开设有用于安装所述密封件(44)的凹槽(45)。

4.如权利要求3所述的劈裂破岩全过程防泥浆机构，其特征在于：所述密封件(44)包括密封环(441)以及至少四根间隔设置在所述密封环(441)上的密封条(442)，其中，两根所述密封条(442)分别与两个所述劈片(31)同一侧密封连接，另外两根所述密封条(442)分别与两个所述劈片(31)的另外同一侧密封连接，所述密封环(441)设置在所述密封筒(43)的开口端(431)并与两个所述劈片(31)的端面密封连接。

5.如权利要求2所述的劈裂破岩全过程防泥浆机构，其特征在于：两个所述劈片(31)在收拢状态时，两个所述安装片(42)和两个所述劈片(31)的同一径向截面的外周围成为圆形。

6.如权利要求2所述的劈裂破岩全过程防泥浆机构，其特征在于：所述密封筒(43)为圆台型或锥体结构，内部设有限定弹性填充块(46)。

7.如权利要求2所述的劈裂破岩全过程防泥浆机构，其特征在于：弹性填充块(46)内设置压力传感器(47)。

8.如权利要求1-7中任一项所述的劈裂破岩全过程防泥浆机构，其特征在于：所述油缸系统(1)包括缸体(11)、第一油口(12)、第二油口(13)、活塞(14)和安装座(15)，所述活塞(14)设置在所述缸体(11)内并形成第一腔室(111)和第二腔室(112)，所述第一油口(12)与所述第一腔室(111)连通，所述第二油口(13)与所述第二腔室(112)连通，所述连接座设置在所述缸体(11)上并用于安装所述劈裂破岩机构(3)和密封机构(4)，所述第一油口(12)和所述第二油口(13)与所述油压控制系统(2)连接。

9.如权利要求8所述的劈裂破岩全过程防泥浆机构，其特征在于：所述油压控制系统(2)包括：控制台(21)、第一控制开关(22)、第二控制开关(23)、第一油表(24)、第二油表(25)、第一油管(26)和第二油管(27)。

10.一种劈裂破岩全过程防泥浆机构的实施方法，基于如权利要求1-9中任一项所述的劈裂破岩全过程防泥浆机构，其特征在于，所述实施方法包括以下步骤：

技术总结
本申请涉及岩石破碎技术领域，提供一种劈裂破岩全过程防泥浆机构及其实施方法，该机构包括：油缸系统、油压控制系统、劈裂破岩机构和密封机构，所述劈裂破岩机构设置在所述油缸系统上，所述油压控制系统与所述油缸系统连接，所述劈裂破岩机构包括两个劈片和中间楔块，两个所述劈片的一端活动式设置在油缸系统上，所述中间楔块的一端与所述油缸系统的活塞连接，所述密封机构设置在所述油缸系统上并密封在所述劈片和所述中间楔块的两侧，以及密封在所述劈片远离所述油缸系统的一端；该机构通过引入密封机构，成功保护了劈片和中间楔块等关键部件免受泥浆的侵蚀和损耗，使得该机构的实施方法具有劈裂效果好、安全及精准的优点。

技术研发人员：董陇军,刘传政,范方政,李学伟
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17