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【摘 要】新型矿用升降式气动混凝土搅拌机具有非常大的研究价值,而且也具有一定的可行性,其优势突出,适应井下环境,不需要占用过大的面积,卸料也十分方便,因此这种混凝土搅拌机具有非常好的应用前景。本文首先对新型混凝土搅拌机的技术方案进行了分析,其次对其结构设计进行了介绍,最后对其实施方式进行了探讨,希望为我国矿用搅拌机的发展有所帮助。
【关键词】新型;矿用升降式气动混凝土搅拌机;研究
现阶段使用的矿用混凝土搅拌机,需要占用大面积的空间,尤其是对空间的宽度要求比较高,而且在使用时,还需要摆放好高度,但是因为井下空间狭小不利于控制高速,而且其出料的方式也非常不方便,但是新型矿用升降式气动混凝土搅拌机的使用,则可以完全避免上述问题,因此这种矿用混凝土搅拌机的应用前景非常好,市场发展空间非常大值得进一步鼓励发展。
1.新型混凝土搅拌机的技术方案
1.1可行性分析
首先,现阶段我国的煤矿巷道大多数情况下,都存有易燃易爆的物质,比如瓦斯以及煤尘等,因此再生煤矿巷道工作中,禁止使用明电,避免出现爆炸的情况。但是因为矿井下可以大量进风,因此风源比较多,井下风压一般都会保持在0.5-0.6MPa之间,这完全能够达到气动马达的需求。气动马达不仅不会出现电火花,而且其防爆性能也非常强,可以在负载的情况下启动,而且启动的速度也非常快,另外,其功率可以进行调整,依据实际情况,随调随控制,即使出现了破损,维修起来也十分方便,除此之外,气动马达最突出的优势就是能够适应的各种工作环境,这对工作人员来说十分重要。
其次,现阶段所使用的地面搅拌机,都是需要提高其摆放高速,之后再还需要利用额外设备,以此达到顺利输送泵的目的,但是因为矿井下部空间往往都比较小,这对明确混凝土摆放高速有一定的难度,而且下部空间也没有过大的空间来放置提升设备,在这种情况下,相关人员可以尝试着选择使用垂直式升降其高度在1.4m以下,这样既符合空间要求,又能够满足上料高度,另外,这种新型搅拌机并不需要占用大量的空地,而且其一体化程度也相当高。
再次,目前使用的搅拌机一般都是利用反转出料,也有些利用外力倾翻的方式来完成出料的工作,但是新型的搅拌机可以利用其搅拌桶来进行出料,因为搅拌桶中设计了旋转手轮,搅拌工作结束之后,只要采取逆时针旋转的方式将其中的混凝土全部的卸出,不仅简单,而且还十分方便。
最后,目前使用的搅拌机不仅需要大面积的空间,尤其是对空间宽度要求比较高,而且其移动轮比较大,所以根本不适合在井下工作,为了解决这个问题,有些煤矿企业选择使用轨道轮,但是这种轨道轮需要与输送泵一前一后的放置,这种放置方式非常不利于上料,但是新型的搅拌机在设计时,充分的考虑到这个问题,在其底部设计了四个轮子,两个是万向轮,另两个是固定轮,这对适应地下环境有着突出的作用,因其既便于移动,又便于转向,十分方便。
通过上述的综合介绍分析,新型混凝土搅拌机能够适应井下作业环境,而且可以自由调节,还可以旋转卸料,完全值得深入的研究分析,并且推广使用。
1.2技术内容
矿用升降式气动混凝土搅拌机主要包括可移动机架、气动马达动力系统、液压千斤顶升降系统、搅拌系统和卸料手轮五大部分。 该搅拌机的下部为带有四个移动轮的“L”形机架,机架一侧设置液压千斤顶,千斤顶上端有对称齿轮,链条置于齿轮之上,一端连接升降底托,一端固定于机架上,脚踏千斤顶制动器使齿轮上升,链条带动升降底托上升,打开油控,齿轮下降,升降底托下降;升降底托左侧自下而上分别设置气动马达、减速器、皮带轮及三角带,右侧设置搅拌筒,气动马达通过三角带连接皮带轮,皮带轮和减速机平键连接,减速机又和搅拌筒中心转轴平键连接、搅拌筒置于两端轴承座上,轴承座置于升降底托三脚架上,气动马达接通压力风源高速转动,通过减速机的减速,最终将转动力矩传给搅拌齿,起到搅拌混凝土作用;混凝土搅拌好之后,通过千斤顶调节至合适出料高度,然后旋动搅拌筒右侧卸料手轮使搅拌筒倾倒,如此达到卸出混凝土的目的。
2.新型混凝土搅拌机的结构设计
2.1结构内容
新型矿用升降式气动混凝土搅拌机的结构包括:可移动机架、 气动马达、 皮带轮及三角带、减速机、液压千斤顶、齿轮及链条、搅拌筒、搅拌齿、卸料手轮、1两端轴承座、升降底托。
2.2新型混凝土搅拌机的结构优点
采用气动马达将风能作为动力,取代传统的电能作动力,避免可能存在的电火花,消除安全隐患,达到煤矿的安全要求;采用液压千斤顶升降式机构,很好的将搅拌好的混凝土提升到作业面;搅拌桶采用卧式铁桶,搅拌桶中心设传动轴,传动轴上安装搅拌齿,搅拌桶一端设转动手轮,旋转倾翻搅拌桶,同时配有止动板,防止搅拌桶反向倾转;为便于移动在搅拌机座架底部安装橡胶轮,其中前两个轮是可 180°转向轮,便于移动中改变方向。轮距与井下轨道宽度相当,可以方便换装轨道轮。
3.新型混凝土搅拌机的实施方式
3.1机械实现方式
新型搅拌机的转轴固定与两端轴承座上,穿过搅拌筒,固定在升降托架上,升降底托与可移动机架配合,并通过齿轮、链条及液压千斤顶与可移动机架连接。转轴的一端连接减速机,减速机通过皮带轮及三角带连接气动马达;另一端连接搅拌筒外壳的卸料手轮由气动马达提供动力,通过皮带轮、三角带与减速机实现二级减速,获得合适转矩。当混凝土搅拌完成后通过液压千斤顶、齿轮及链条将升降底托升起,通过卸料手轮将混凝土卸下,之后通过液压千斤顶泄压将搅拌筒降下。 新型搅拌机通过万向轮与定向轮实现自由推动,有利于矿下交通不便的地方使用,通过液压千斤顶实现自由升降,可实现高处卸料,同时采用气动马达传动满足了矿下防爆的要求,也便于实现。
3.2操作使用说明
开机准备:在施工地点附近的料场,停稳矿用升降式气动搅拌机,接通风管,空载试机。准备好水泥、砂子、石子及各种混凝土外加剂;混凝土搅拌:按混凝土配合比放入水泥、砂子、石子、水及各种外加剂。首先放入少量干料,打开进风开关,搅拌机运转起来后再逐步加入所有量的干料和水。其次,计时搅拌 3分钟左右,观察混凝土和易性,待达到合适坍落度后停止搅拌;上升卸料:混凝土搅拌完成后,移动矿用升降式气动搅拌机至输送泵旁。然后脚踏升降板,使搅拌桶升高至输送泵料斗高度,将搅拌桶出料口对准输送泵料斗,旋转手轮倾翻搅拌桶,将混凝土卸入输送泵料斗,完成混凝土卸料工作;下降装料:卸料后调节液压千斤顶溢油阀,使料筒下降到机座,重新装料。为提高效率,可多台搅拌机同时循环使用。
4.结语
综上所述,可知对新型矿用升降式气动混凝土搅拌机进行研究十分必要,因为这种混凝土搅拌机使用的是气动马达,其主要的功能就是将风能变为动力,而传统的混凝土搅拌机设备则是将电能作为动力,利用风能,可以避免出现电火花,防止爆炸,大大减少了安全隐患,这对我国采煤行业的发展有着积极的作用,而且因为井下作用空间下,传统搅拌机作业非常不利,但是新型搅拌机则完全符合要求。 [科]
【参考文献】
[1]王泽南,王全强,宋树磊.输煤带式输送机中部采样机采样斗的力学分析[J].煤矿机械,2014(08).
[2]黄丽,翟春香,陈作庆,徐桂云.矿井矸石回填机建模及力学分析[J].矿山机械,2010(19).
[3]冯开林,李进,汪荣荣.矿用双卧轴强制连续型搅拌机力学分析[J].煤矿机械,2014(01).
[4]常绿,王国强,冯素丽.基于遗传算法的混凝土搅拌机上料机构优化设计[J].建筑机械,2005(12).
[5]金培,卢宏.炼铜卧式转炉炉内铜水偏心力矩的分析与计算[J].江西冶金,2001(Z1).
【关键词】新型;矿用升降式气动混凝土搅拌机;研究
现阶段使用的矿用混凝土搅拌机,需要占用大面积的空间,尤其是对空间的宽度要求比较高,而且在使用时,还需要摆放好高度,但是因为井下空间狭小不利于控制高速,而且其出料的方式也非常不方便,但是新型矿用升降式气动混凝土搅拌机的使用,则可以完全避免上述问题,因此这种矿用混凝土搅拌机的应用前景非常好,市场发展空间非常大值得进一步鼓励发展。
1.新型混凝土搅拌机的技术方案
1.1可行性分析
首先,现阶段我国的煤矿巷道大多数情况下,都存有易燃易爆的物质,比如瓦斯以及煤尘等,因此再生煤矿巷道工作中,禁止使用明电,避免出现爆炸的情况。但是因为矿井下可以大量进风,因此风源比较多,井下风压一般都会保持在0.5-0.6MPa之间,这完全能够达到气动马达的需求。气动马达不仅不会出现电火花,而且其防爆性能也非常强,可以在负载的情况下启动,而且启动的速度也非常快,另外,其功率可以进行调整,依据实际情况,随调随控制,即使出现了破损,维修起来也十分方便,除此之外,气动马达最突出的优势就是能够适应的各种工作环境,这对工作人员来说十分重要。
其次,现阶段所使用的地面搅拌机,都是需要提高其摆放高速,之后再还需要利用额外设备,以此达到顺利输送泵的目的,但是因为矿井下部空间往往都比较小,这对明确混凝土摆放高速有一定的难度,而且下部空间也没有过大的空间来放置提升设备,在这种情况下,相关人员可以尝试着选择使用垂直式升降其高度在1.4m以下,这样既符合空间要求,又能够满足上料高度,另外,这种新型搅拌机并不需要占用大量的空地,而且其一体化程度也相当高。
再次,目前使用的搅拌机一般都是利用反转出料,也有些利用外力倾翻的方式来完成出料的工作,但是新型的搅拌机可以利用其搅拌桶来进行出料,因为搅拌桶中设计了旋转手轮,搅拌工作结束之后,只要采取逆时针旋转的方式将其中的混凝土全部的卸出,不仅简单,而且还十分方便。
最后,目前使用的搅拌机不仅需要大面积的空间,尤其是对空间宽度要求比较高,而且其移动轮比较大,所以根本不适合在井下工作,为了解决这个问题,有些煤矿企业选择使用轨道轮,但是这种轨道轮需要与输送泵一前一后的放置,这种放置方式非常不利于上料,但是新型的搅拌机在设计时,充分的考虑到这个问题,在其底部设计了四个轮子,两个是万向轮,另两个是固定轮,这对适应地下环境有着突出的作用,因其既便于移动,又便于转向,十分方便。
通过上述的综合介绍分析,新型混凝土搅拌机能够适应井下作业环境,而且可以自由调节,还可以旋转卸料,完全值得深入的研究分析,并且推广使用。
1.2技术内容
矿用升降式气动混凝土搅拌机主要包括可移动机架、气动马达动力系统、液压千斤顶升降系统、搅拌系统和卸料手轮五大部分。 该搅拌机的下部为带有四个移动轮的“L”形机架,机架一侧设置液压千斤顶,千斤顶上端有对称齿轮,链条置于齿轮之上,一端连接升降底托,一端固定于机架上,脚踏千斤顶制动器使齿轮上升,链条带动升降底托上升,打开油控,齿轮下降,升降底托下降;升降底托左侧自下而上分别设置气动马达、减速器、皮带轮及三角带,右侧设置搅拌筒,气动马达通过三角带连接皮带轮,皮带轮和减速机平键连接,减速机又和搅拌筒中心转轴平键连接、搅拌筒置于两端轴承座上,轴承座置于升降底托三脚架上,气动马达接通压力风源高速转动,通过减速机的减速,最终将转动力矩传给搅拌齿,起到搅拌混凝土作用;混凝土搅拌好之后,通过千斤顶调节至合适出料高度,然后旋动搅拌筒右侧卸料手轮使搅拌筒倾倒,如此达到卸出混凝土的目的。
2.新型混凝土搅拌机的结构设计
2.1结构内容
新型矿用升降式气动混凝土搅拌机的结构包括:可移动机架、 气动马达、 皮带轮及三角带、减速机、液压千斤顶、齿轮及链条、搅拌筒、搅拌齿、卸料手轮、1两端轴承座、升降底托。
2.2新型混凝土搅拌机的结构优点
采用气动马达将风能作为动力,取代传统的电能作动力,避免可能存在的电火花,消除安全隐患,达到煤矿的安全要求;采用液压千斤顶升降式机构,很好的将搅拌好的混凝土提升到作业面;搅拌桶采用卧式铁桶,搅拌桶中心设传动轴,传动轴上安装搅拌齿,搅拌桶一端设转动手轮,旋转倾翻搅拌桶,同时配有止动板,防止搅拌桶反向倾转;为便于移动在搅拌机座架底部安装橡胶轮,其中前两个轮是可 180°转向轮,便于移动中改变方向。轮距与井下轨道宽度相当,可以方便换装轨道轮。
3.新型混凝土搅拌机的实施方式
3.1机械实现方式
新型搅拌机的转轴固定与两端轴承座上,穿过搅拌筒,固定在升降托架上,升降底托与可移动机架配合,并通过齿轮、链条及液压千斤顶与可移动机架连接。转轴的一端连接减速机,减速机通过皮带轮及三角带连接气动马达;另一端连接搅拌筒外壳的卸料手轮由气动马达提供动力,通过皮带轮、三角带与减速机实现二级减速,获得合适转矩。当混凝土搅拌完成后通过液压千斤顶、齿轮及链条将升降底托升起,通过卸料手轮将混凝土卸下,之后通过液压千斤顶泄压将搅拌筒降下。 新型搅拌机通过万向轮与定向轮实现自由推动,有利于矿下交通不便的地方使用,通过液压千斤顶实现自由升降,可实现高处卸料,同时采用气动马达传动满足了矿下防爆的要求,也便于实现。
3.2操作使用说明
开机准备:在施工地点附近的料场,停稳矿用升降式气动搅拌机,接通风管,空载试机。准备好水泥、砂子、石子及各种混凝土外加剂;混凝土搅拌:按混凝土配合比放入水泥、砂子、石子、水及各种外加剂。首先放入少量干料,打开进风开关,搅拌机运转起来后再逐步加入所有量的干料和水。其次,计时搅拌 3分钟左右,观察混凝土和易性,待达到合适坍落度后停止搅拌;上升卸料:混凝土搅拌完成后,移动矿用升降式气动搅拌机至输送泵旁。然后脚踏升降板,使搅拌桶升高至输送泵料斗高度,将搅拌桶出料口对准输送泵料斗,旋转手轮倾翻搅拌桶,将混凝土卸入输送泵料斗,完成混凝土卸料工作;下降装料:卸料后调节液压千斤顶溢油阀,使料筒下降到机座,重新装料。为提高效率,可多台搅拌机同时循环使用。
4.结语
综上所述,可知对新型矿用升降式气动混凝土搅拌机进行研究十分必要,因为这种混凝土搅拌机使用的是气动马达,其主要的功能就是将风能变为动力,而传统的混凝土搅拌机设备则是将电能作为动力,利用风能,可以避免出现电火花,防止爆炸,大大减少了安全隐患,这对我国采煤行业的发展有着积极的作用,而且因为井下作用空间下,传统搅拌机作业非常不利,但是新型搅拌机则完全符合要求。 [科]
【参考文献】
[1]王泽南,王全强,宋树磊.输煤带式输送机中部采样机采样斗的力学分析[J].煤矿机械,2014(08).
[2]黄丽,翟春香,陈作庆,徐桂云.矿井矸石回填机建模及力学分析[J].矿山机械,2010(19).
[3]冯开林,李进,汪荣荣.矿用双卧轴强制连续型搅拌机力学分析[J].煤矿机械,2014(01).
[4]常绿,王国强,冯素丽.基于遗传算法的混凝土搅拌机上料机构优化设计[J].建筑机械,2005(12).
[5]金培,卢宏.炼铜卧式转炉炉内铜水偏心力矩的分析与计算[J].江西冶金,2001(Z1).