裂石膨胀装置和用于裂石膨胀装置的限位器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石料开采，具体提供一种裂石膨胀装置和用于裂石膨胀装置的限位器。
【背景技术】
[0002]现有的液压裂石设备包括膨胀装置，膨胀装置总体上包括膨胀壳体和设置在膨胀壳体中的膨胀管一即弹性胶管。在操作过程中，通过手动或电动液压泵将加压液体输送到该弹性胶管中，弹性胶管在液压力的作用下膨胀并挤压膨胀壳体，从而向石料施加定向力并因此使其裂开。
[0003]然而，上述液压裂石设备也存在一些问题。例如，在弹性胶管膨胀的过程中，膨胀力沿胶管的整个360度圆周方向传递，这使得很大一部分力没有沿石料开裂的方向做功，从而导致严重的能量浪费。现有技术中出现了一种设置有膨胀条的裂石膨胀装置，膨胀管挤压膨胀条使得膨胀条能够挤压膨胀壳体，从而帮助挤压石料来使石料开裂。但是，膨胀条相对于膨胀壳体的移动没有被限位，可能导致膨胀条在高压下被挤出膨胀壳体，从而导致膨胀管爆裂。因此，本领域需要为膨胀装置提供一种限位器来解决膨胀条与相应膨胀壳体之间的移动没有限位的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在解决膨胀条与相应膨胀壳体之间的移动没有限位的问题。为此目的，本实用新型提供一种用于裂石膨胀装置的限位器。该裂石膨胀装置包括第一膨胀壳体、第二膨胀壳体和膨胀管。在组装好的状态下第一膨胀壳体与第二膨胀壳体彼此对置并且在它们之间形成空腔。膨胀管设置在所述空腔中，用于在接收到来自液压源的加压液体时膨胀。该裂石膨胀装置还包括设置在所述第一膨胀壳体和所述第二膨胀壳体与所述膨胀管之间的至少一个膨胀条。当所述液压源起动时，加压液体被输送到所述膨胀管，所述膨胀管因此膨胀并挤压所述第一膨胀壳体、所述第二膨胀壳体和所述至少一个膨胀条，从而使所述第一膨胀壳体和所述第二膨胀壳体挤压石料并使石料开裂。所述限位器包括设置在所述至少一个膨胀条的侧面上的至少一个横向凹槽和设置在所述第一膨胀壳体和/或所述第二膨胀壳体的内侧面上的至少一个横向凸起。所述横向凸起与所述横向凹槽形状匹配并且数量相等，所述横向凸起中的每一个都相应地设置在所述横向凹槽中的一个内。当所述膨胀管膨胀并挤压所述至少一个膨胀条时，所述横向凸起在所述横向凹槽内滑动。
[0005]在上述用于裂石膨胀装置的限位器的优选实施方式中，所述至少一个膨胀条是第一膨胀条和第二膨胀条。
[0006]在上述用于裂石膨胀装置的限位器的优选实施方式中，所述第一膨胀条和所述第二膨胀条的横截面是梯形或三角形。
[0007]在上述用于裂石膨胀装置的限位器的优选实施方式中，所述至少一个横向凹槽包括分别设置在所述第一膨胀条和所述第二膨胀条的每个侧面上的三个横向凹槽。
[0008]在上述用于裂石膨胀装置的限位器的优选实施方式中，每个所述横向凹槽在侧面上都是开口的以便容纳所述横向凸起，并且每个所述横向凹槽都包括插入端口以及与所述插入端口对置的止挡端，所述止挡端用于限制所述第一膨胀条或所述第二膨胀条向外滑动的最大距离。
[0009]在上述用于裂石膨胀装置的限位器的优选实施方式中，所述液压源是手动液压泵或电动液压泵。
[0010]在上述用于裂石膨胀装置的限位器的优选实施方式中，所述第一膨胀壳体和所述第二膨胀壳体是半圆形的，并且所述空腔是菱形的。
[0011]本实用新型还提供了一种包括前面描述的限位器的裂石膨胀装置。
[0012]由于采用了上述结构，本实用新型的限位器限制了膨胀条相对于相应膨胀壳体的最大移动距离，从而避免了膨胀条在高压下被挤出膨胀壳体并因此导致膨胀管爆裂的风险。
【附图说明】
[0013]图1是根据本实用新型的裂石设备的示意图；
[0014]图2是根据本实用新型的用于裂石设备的膨胀装置的横截面图；
[0015]图3是根据本实用新型的裂石膨胀装置的膨胀条的侧视图，图中示出了用于根据本实用新型的裂石膨胀装置的限位器。
【具体实施方式】
[0016]图1是根据本实用新型的裂石设备的示意图。如图1所示，裂石设备包括液压源
1、液压管2和膨胀装置5，液压管2连接在液压源I与膨胀装置5之间。在进行裂石工作时，首先在石料(在图2中示出)上预制一个孔，然后将膨胀装置5设置在石料的预制孔中。预制孔的大小和形状设置成与膨胀装置5相似并且在膨胀装置5稍微膨胀之后就能挤压预制孔的壁。当然，在使用多个膨胀装置5来进行裂石工作时，应当在石料上预制与膨胀装置5数量相当的孔，在每个孔中都相应地设置一个膨胀装置5。液压源I用于为膨胀装置5提供加压液体；并且优选地，液压源I是手动液压泵或电动液压泵，液压管2是高压油管。如图1所示，将膨胀装置5沿着其轴线剖开，以便更清楚地显示其内部结构。膨胀装置5包括第一膨胀壳体51、第二膨胀壳体55、膨胀管53、第一膨胀条52和第二膨胀条54。在裂石设备组装好的状态下，第一膨胀壳体51与第二膨胀壳体55彼此对置并且在它们之间形成空腔，膨胀管53设置在该空腔中并且紧靠第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55。具体地说，液压管2将液压源I与膨胀管53的接头4相连接。当液压源I起动时，液压源I中的加压液体经过液压管2的接头4输送到膨胀管53的内腔6中，从而使膨胀管53膨胀并挤压第一膨胀壳体51、第二膨胀壳体55、第一膨胀条52和第二膨胀条54。由于受到膨胀管53及第一膨胀条52和第二膨胀条54的挤压，第一和第二膨胀壳体51、55挤压石料。在根据本实用新型的膨胀装置5中，将液压源I设置成提供的加压液体的压力足够大(液压管2能承受该压力)以使得膨胀管53膨胀并挤压第一和第二膨胀壳体51、55时对石料的挤压力足够大，从而该挤压力使石料开裂。应当指出的是，图1中的各个部件并不是按比例绘制的；为了能够更好地显示细节，将膨胀装置5的图示尺寸进行了扩大。因此，附图中各个部件之间的图示尺寸并不旨在对部件的大小和相对大小进行暗示或者限定。
[0017]图2是根据本实用新型的用于裂石设备的膨胀装置的横截面图。为了清楚起见，在图2中，膨胀装置5示出为设置在石料预制孔中，此时石料已被膨胀装置5开裂成两部分，液压源I已经泄压并且膨胀管53已经恢复到未膨胀状态。如前面所描述的，膨胀装置5包括第一膨胀壳体51、第二膨胀壳体55和膨胀管53。此外，如前面描述的，膨胀装置5还包括第一膨胀条52和第二膨胀条54，第一和第二膨胀条52、54分别设置在膨胀管53与第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55之间，优选地地分别设置在第一膨胀壳体51与第二膨胀壳体55之间的空腔中的两者相互接触的两个位置附近(图2中的顶端和底端)。备选地，根据本实用新型的膨胀装置5也可以设置除2个膨胀条之外的其他数量的膨胀条-例如包括但不限于I个、3个、4个、5个和6个。应当指出，第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55形成空腔的内表面并未完全与膨胀管53紧靠而是与膨胀管53之间仍有一些空间，膨胀条就设置在所述空间中。所述空间优选地接近所述接触位置。在优选实施方式中，第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55的外轮廓是半圆形的，并且所述空腔是菱形空腔。当加压液体被输送到膨胀管53时，膨胀管53在膨胀并挤压第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55的同时还膨胀并挤压第一和第二膨胀条52、54。此时，由于受到膨胀管53的挤压，第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55朝向背离膨胀管53并使石料开裂的方向(即，如图2中两个箭头200和200’指示的方向)移动，使得两者挤压石料并且两者的接触部不再彼此接触而是彼此慢慢分开，并且第一膨胀条52和第二膨胀条54也朝向背离膨胀管53的方向(即，如图2中两个箭头100和100’指示的方向)移动，使得两个膨胀条分别在两个接触位置插入第一膨胀壳体51与第二膨胀壳体55之间来将两个膨胀壳体分开，并因此帮助挤压和推动两个膨胀壳体，从而进一步帮助两个膨胀壳体挤压石料。由两个膨胀条52和54帮助提供的挤压力的分力沿着平行于如图2中指示的箭头200和200’的方向施加到石料上。优选地，第一膨胀壳体51与第二膨胀壳体55设置成大小相等并相对于膨胀管53对置设置，第一膨胀条52与第二膨胀条54设置成大小相等并相对于膨胀管53对置设置。更具体地说，箭头200与200’之间的夹角为180°并且100与100’之间的夹角为180°，箭头200与100和100’之间的夹角分别都为90°并且箭头200’与100和100’之间的夹角分别都为90°，这种设置使得膨胀管53通过第一和第二膨胀壳体51、55及第一和第二膨胀条52、54施加到待开裂石料的力更大并且均匀分布。此外，膨胀壳体及膨胀条相对于膨胀管53对置设置还能使得膨胀管53受到膨胀壳体和膨胀条的反作用力的大小和方向更均匀，从而能够减缓膨胀管53的破损。在一个优选实施方式中，第一和第二膨胀条52、54的横截面是梯形或三角形，第一和第二膨胀条52、54的尖锐部位(梯形的上底边或三角形的一个角)分别朝向箭头100和100’的方向设置。这样一来，第一和第二膨胀条52、54的尖锐部位能够更加容易地沿着箭头100和100’的方向分别插入第一和第二膨胀壳体51、55的两个接触位置之间，并且随着两个膨胀条的继续前行，两个梯形或三角形膨胀条的宽厚的部位也插入两个膨胀壳体的接触位置之间，使得由于第一和第二膨胀条52、54对第一和第二膨胀壳体51、55压迫而使后两者分别朝向大致平行于箭头200和200’的方向移动的趋势更强，导致第一和第二膨胀条52、54对第一和第二膨胀壳体51、55的挤压作用更强。因此，第一和第二膨胀条52、54通过第一和第二膨胀壳体51、55沿着大致平行于箭头200和200’指示的方向传递到石料上的挤压力更大，在多数情况下该挤压力远远超过在没有设置膨胀条的时候由石料受到的挤压力。也就是说，两个膨胀条52和54对破碎石料的帮助作用是十分明显的。虽然对置设置2个膨胀条52和54有许多更突出的优点，但是通过上面的描述容易理解的是，根据本实用新型的膨胀装置5设置除2个膨胀条之外的其他数量的膨胀条-例如包括但不限于I个、3个、4个、5个和6个时，同样可以实现用膨胀条帮助挤压石料并且使石料开裂的目的。同样应该理解的是，根据本实用新型的膨胀装置5设置除2个膨胀条之外的其他