專利名稱：礦用防爆水泥發(fā)泡機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型礦用防爆水泥發(fā)泡機(jī)是為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，開發(fā)的一種采用全液壓 邏輯控制技術(shù)的水泥發(fā)泡機(jī)，主要應(yīng)用于煤礦井下發(fā)泡水泥的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)及輸送，屬礦用機(jī) 械。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)內(nèi)煤炭行業(yè)的發(fā)展，煤礦井下隧道、泵房等支護(hù)結(jié)構(gòu)的混凝土施工成為新 的采煤工藝的一個(gè)必須環(huán)節(jié)，它能提高采煤效率，有利于煤礦的采煤安全。其中，支護(hù)結(jié)構(gòu) 與礦體之間的空隙部分需要予以填充，目前采取的是用水泥砂漿進(jìn)行填充，施工難度大，效 率低，工程質(zhì)量較差；而如果采用發(fā)泡水泥對(duì)空隙部分進(jìn)行填充，不論從成本角度考慮，還 是施工速度的角度考慮，都是比較優(yōu)秀的方法，是煤礦井下施工工藝的新的發(fā)展方向。
發(fā)明內(nèi)容為了順應(yīng)這一形式的發(fā)展，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種能 夠滿足煤礦井下施工防爆安全要求的礦用防爆水泥發(fā)泡機(jī)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種礦用防爆水泥發(fā)泡機(jī)，特點(diǎn)是，它包括有防爆電機(jī) 和液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)包括泵送系統(tǒng)和發(fā)泡系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)液壓油箱，其中，泵送系統(tǒng)使用一個(gè)液壓油泵，在該油泵上通過油路依次連接有手動(dòng)換向閥、液控 換向閥及液動(dòng)換向閥，在液動(dòng)換向閥上通過油路連接有兩個(gè)主油缸，兩個(gè)主油缸的活塞桿 連接工作部件，此工作部件指的是向外泵送發(fā)泡水泥時(shí)用的輸送活塞、輸送缸等部件，兩個(gè) 主油缸與液控?fù)Q向閥之間的油路上設(shè)有壓差感應(yīng)閥及手動(dòng)閥；發(fā)泡系統(tǒng)使用另一液壓油泵，在該油泵上通過油路依次連接有手動(dòng)換向閥、調(diào)速 閥及液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)連接工作部件，此工作部件指的是制作發(fā)泡水泥時(shí)用的氣泵、水 泵、軟管泵等部件；上述兩個(gè)液壓油泵是由防爆電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)的雙聯(lián)齒輪泵。本實(shí)用新型的防爆水泥發(fā)泡機(jī)采用全液壓邏輯控制技術(shù)代替電氣邏輯控制技術(shù)， 省去了機(jī)械設(shè)備上常見的電器控制箱，杜絕了電氣控制設(shè)備中的電氣觸點(diǎn)產(chǎn)生電火花的可 能，避免了在煤礦施工中產(chǎn)生的安全隱患，能夠滿足煤礦井下使用的防爆安全要求；其整個(gè) 系統(tǒng)邏輯穩(wěn)定，安全可靠，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，可以整機(jī)下井，適用于礦井下狹窄空間中的施 工作業(yè)；而且該機(jī)維修方便，施工速度快，工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，使用該機(jī)制造的發(fā)泡水泥作填 充材料，既節(jié)省了建筑材料，又減少了運(yùn)輸費(fèi)用，降低了建筑成本。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)地解釋說明。

圖1-本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2-本實(shí)用新型的液壓原理圖。[0012]附圖圖面說明1防爆電機(jī)，2-1油泵，2-2油泵，3濾油器，4油冷卻器，5溢流閥，6壓力表，7手動(dòng)換 向閥，8液控?fù)Q向閥，9液動(dòng)換向閥，10-1單向閥，10-2單向閥，11手動(dòng)閥，12-1主油缸，12-2 主油缸，13-1壓差感應(yīng)閥，13-2壓差感應(yīng)閥，14溢流閥，15壓力表，16手動(dòng)換向閥，17調(diào)速 閥，18液壓馬達(dá)，19油箱，20隔爆真空電磁啟動(dòng)器，21發(fā)泡系統(tǒng)，22混合器總成。
具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2，該機(jī)具有防爆電機(jī)1和液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)包括泵送系統(tǒng)和發(fā)泡系 統(tǒng)，其中，泵送系統(tǒng)包括液壓油箱19、油泵2-1，在油泵2-1上通過油路依次連接有手動(dòng)換向 閥7、液控?fù)Q向閥8、液動(dòng)換向閥9，在液動(dòng)換向閥9上通過油路連接有兩個(gè)主油缸12-1及主 油缸12-2，兩個(gè)主油缸的活塞桿連接著工作部件，即向外泵送發(fā)泡水泥時(shí)用的輸送活塞、輸 送缸等部件，兩個(gè)主油缸與液控?fù)Q向閥8之間的油路上設(shè)有壓差感應(yīng)閥及手動(dòng)閥等。參考 圖2所示，泵送系統(tǒng)包括兩套油路，一套是工作油路，圖2中用實(shí)線標(biāo)示部分，油路連接依次 為油箱19、濾油器3、油泵2-1、手動(dòng)換向閥7、液動(dòng)換向閥9、主油缸(12-1、12-2)、溢流閥5 和壓力表6等；另一套是控制油路，圖2中用虛線標(biāo)示部分，油路連接依次為手動(dòng)換向閥7、 液控?fù)Q向閥8、液動(dòng)換向閥9、主油缸(12-1、12-2)、壓差感應(yīng)閥(13-1、13-2)、手動(dòng)閥11等。發(fā)泡系統(tǒng)包括油箱19、油泵2-2、通過油路依次連接的手動(dòng)換向閥16、調(diào)速閥17、 液壓馬達(dá)18以及油冷卻器4，液壓馬達(dá)18連接著制作發(fā)泡水泥時(shí)用的氣泵、水泵、軟管泵等 機(jī)載工作部件。油泵2-1與油泵2-2為雙聯(lián)齒輪泵，由防爆電機(jī)1統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)。液壓工作原理簡(jiǎn)述泵送系統(tǒng)存在三個(gè)狀態(tài)泵送狀態(tài)、試壓狀態(tài)，卸壓狀態(tài)。一、泵送狀態(tài)即正常輸送發(fā)泡水泥的工作狀態(tài)；需要進(jìn)入泵送狀態(tài)時(shí)，將手動(dòng)換向閥7的閥芯推到左位(設(shè)液控?fù)Q向閥8也在左 位)，油泵2-1泵出的高壓油經(jīng)過液控?fù)Q向閥8的左位至液動(dòng)換向閥9的左端y2處，推動(dòng)液 動(dòng)換向閥9的閥芯使其移至左位，使油泵2-1泵出的高壓油和右邊主油缸12-2的有桿腔相 通，推動(dòng)右邊主油缸12-2的活塞桿后退，同時(shí)通過封閉腔油液推動(dòng)左邊主油缸12-1的活塞 桿前進(jìn)；左邊主油缸12-1的有桿腔的液壓油則經(jīng)過液動(dòng)換向閥9、手動(dòng)換向閥7回到油箱 19中。當(dāng)右邊主油缸12-2的活塞桿后退到壓差感應(yīng)閥13-2的開孔位置之后時(shí)，液壓油 經(jīng)壓差感應(yīng)閥13-2流出部分油到液控?fù)Q向閥8的右端xl處，推動(dòng)閥芯移至右位，此時(shí)油泵 2-1泵出的高壓油經(jīng)液控?fù)Q向閥8的右位流到液動(dòng)換向閥9的右端x2處，推動(dòng)液動(dòng)換向閥 9的閥芯移至右位，使油泵2-1泵出的高壓油通過油路與左主油缸12-1的有桿腔相通，推動(dòng) 左主油缸12-1的活塞桿后退，同時(shí)封閉腔的液壓油推動(dòng)右主油缸12-2的活塞桿前進(jìn)，右主 油缸12-2的有桿腔的液壓油經(jīng)過液動(dòng)換向閥9、手動(dòng)換向閥7回到油箱19中。同樣的，當(dāng)左主油缸12-1的活塞桿后退到壓差感應(yīng)閥13-1的開孔位置之后時(shí)，液 壓油經(jīng)壓差感應(yīng)閥13-1流出部分油到液控?fù)Q向閥8的左端yl處，推動(dòng)閥芯移至左位，油泵 2-1泵出的高壓油又經(jīng)液控?fù)Q向閥8的左位流到液動(dòng)換向閥9的左端y2處，推動(dòng)液動(dòng)換向閥9的閥芯移至左位，使油泵2-1泵出的高壓油又與右主油缸12-2的有桿腔相通，推動(dòng)右 主油缸12-2的活塞桿后退，同時(shí)封閉腔的液壓油推動(dòng)左主油缸12-1的活塞桿前進(jìn)，左主油 缸12-1的有桿腔的液壓油經(jīng)過液動(dòng)換向閥9、手動(dòng)換向閥7回到油箱19中；如此循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)發(fā)泡水泥的不間斷泵送。在控制油路上可以分別設(shè)置兩個(gè)單向閥10-1、10_2，起限壓作用，將壓差感應(yīng)閥 13-1、13-2流出的高壓控制油限壓，將多余的油液導(dǎo)入回油路中。二、試壓狀態(tài)是活塞桿到頭后不再換向，此時(shí)壓力表顯示系統(tǒng)調(diào)定的最高壓力，此 狀態(tài)是用來更換活塞和檢查液壓系統(tǒng)壓力；需進(jìn)入試壓狀態(tài)時(shí)，把手動(dòng)閥11扳到右位，切斷右主油缸12-2的壓差感應(yīng)閥13-2 發(fā)出的信號(hào)油，此時(shí)若把手動(dòng)換向閥7推到左位時(shí)(設(shè)液控?fù)Q向閥8閥芯也在左位)，如上 所述，右主油缸12-2的活塞桿后退，當(dāng)活塞桿到頭后，由于壓差感應(yīng)閥13-2發(fā)出的信號(hào)油 被手動(dòng)閥11切斷，液控?fù)Q向閥8不再換向，于是液動(dòng)換向閥9也不再換向，活塞桿一直停留 在極限狀態(tài)，油缸壓力一直保持在最高壓力。若把手動(dòng)換向閥7推到右位時(shí)，(設(shè)液控?fù)Q向閥8閥芯也在左位)，左主油缸12-1 的活塞桿后退，當(dāng)活塞桿到頭后，由于壓差感應(yīng)閥13-1發(fā)出的信號(hào)油進(jìn)入液控閥8的左端， 此時(shí)因液控?fù)Q向閥8閥芯已在左位，液控?fù)Q向閥8不換向，于是液動(dòng)換向閥9也不再換向， 活塞桿停留在極限狀態(tài)，油缸壓力一直保持在最高壓力。三、卸壓狀態(tài)是指在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，手動(dòng)換向閥7處在中位，油泵2-1泵出的液壓油 直接經(jīng)手動(dòng)換向閥7回到油箱19，壓力表6的壓力指示為零，此時(shí)系統(tǒng)處于工作等待狀態(tài)。溢流閥5在系統(tǒng)中起保護(hù)作用，當(dāng)系統(tǒng)壓力高于調(diào)定壓力時(shí)，溢流閥把多余的油 液溢流回油箱，使系統(tǒng)壓力始終不超過設(shè)定的壓力，保障液壓系統(tǒng)不受損壞。發(fā)泡系統(tǒng)有兩個(gè)狀態(tài)，工作狀態(tài)和卸壓狀態(tài)。一、工作狀態(tài)發(fā)泡系統(tǒng)中，手動(dòng)換向閥16是兩位換向閥，當(dāng)防爆電機(jī)1啟動(dòng)后，若扳動(dòng)手動(dòng)換向 閥16到左位時(shí)，油泵2-2吸出的液壓油經(jīng)過手動(dòng)換向閥16的左位，再經(jīng)過調(diào)速閥17，流經(jīng) 液壓馬達(dá)18、手動(dòng)換向閥16和油冷卻器4回到油箱19中，從而實(shí)現(xiàn)了把液壓能轉(zhuǎn)化成機(jī)械 能。液壓馬達(dá)18轉(zhuǎn)速的快慢通過調(diào)速閥17來調(diào)節(jié)。二、卸壓狀態(tài)當(dāng)防爆電機(jī)1啟動(dòng)后，若手動(dòng)換向閥16處于右位時(shí)，油泵2-2泵出的液壓油經(jīng)手 動(dòng)換向閥16的右位，再流經(jīng)油冷卻器4，回到油箱19中，此時(shí)系統(tǒng)的壓力為零，此狀態(tài)為工 作等待狀態(tài)。溢流閥14在系統(tǒng)中起保護(hù)作用，當(dāng)系統(tǒng)壓力高于調(diào)定壓力時(shí)，溢流閥14把多余的 液壓油溢流回油箱，使系統(tǒng)壓力始終不超過設(shè)定的壓力，保障液壓系統(tǒng)不受損壞。系統(tǒng)中， 油冷卻器4采用列管式或風(fēng)冷式油冷卻器，以使液壓系統(tǒng)油溫不超過正常的工作范圍。參見圖1，本實(shí)用新型的整機(jī)外形尺寸可以為2200x1500x1580，結(jié)構(gòu)緊湊，布局合 理，適合在狹窄煤礦里施工。通過防爆電機(jī)帶動(dòng)油泵轉(zhuǎn)動(dòng)，油泵的液壓油通過高壓膠管分別 進(jìn)入兩個(gè)手動(dòng)換向閥(7、16)，一個(gè)手動(dòng)換向閥通過高壓膠管控制油缸的動(dòng)作；另一手動(dòng)換 向閥通過高壓膠管控制液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓馬達(dá)通過皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)發(fā)泡系統(tǒng)21中的氣 泵、水泵、軟管泵等轉(zhuǎn)動(dòng)，把水、發(fā)泡劑通過水泵、軟管泵壓入發(fā)泡器中混合，經(jīng)發(fā)泡器產(chǎn)生密集泡沫，泡沫再經(jīng)過膠管導(dǎo)入混合器總成22中與水泥漿混合，從而產(chǎn)生發(fā)泡水泥。油冷 卻器4的一端與手動(dòng)換向閥16的回油管相連接，另一端與油箱19相連，使系統(tǒng)中的液壓油 冷卻后回到油箱中，保證液壓油溫度不超過規(guī)定值。 本實(shí)用新型的泵送系統(tǒng)和發(fā)泡系統(tǒng)采用各自獨(dú)立的液壓油路泵送系統(tǒng)采用獨(dú)創(chuàng) 的全液壓邏輯控制換向技術(shù)，功能完善，安全可靠，無需電氣控制系統(tǒng)支持，滿足煤礦防爆 安全要求；發(fā)泡部分采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，能耐受惡劣工作環(huán)境，過載能力強(qiáng)，穩(wěn)定可靠。整個(gè) 液壓系統(tǒng)的操縱全部采用手動(dòng)閥控制，操縱簡(jiǎn)單，維修方便，整臺(tái)設(shè)備除了防爆電機(jī)和啟動(dòng) 器外無其它電氣設(shè)備，防爆電機(jī)1的啟動(dòng)器采用礦用隔爆真空電磁啟動(dòng)器20，從而避免了 因?yàn)楫a(chǎn)生電火花給煤礦施工帶來的安全隱患。
權(quán)利要求一種礦用防爆水泥發(fā)泡機(jī)，其特征是，具有防爆電機(jī)(1)和液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)包括泵送系統(tǒng)、發(fā)泡系統(tǒng)以及油箱(19)，其中，泵送系統(tǒng)包括油泵(2 1)，在油泵(2 1)上通過油路依次連接有手動(dòng)換向閥(7)、液控?fù)Q向閥(8)、液動(dòng)換向閥(9)，在液動(dòng)換向閥(9)上通過油路連接有兩個(gè)主油缸，兩個(gè)主油缸的活塞桿連接工作部件，兩個(gè)主油缸與液控?fù)Q向閥(8)之間的油路上設(shè)有壓差感應(yīng)閥及手動(dòng)閥(11)，發(fā)泡系統(tǒng)包括油泵(2 2)，在油泵(2 2)上通過油路依次連接有手動(dòng)換向閥(16)、調(diào)速閥(17)及液壓馬達(dá)(18)，液壓馬達(dá)(18)連接工作部件，防爆電機(jī)(1)與油泵(2 1)(2 2)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種礦用防爆水泥發(fā)泡機(jī)，特點(diǎn)是，它包括有防爆電機(jī)和液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)包括泵送系統(tǒng)、發(fā)泡系統(tǒng)及油箱，其中，泵送系統(tǒng)包括一個(gè)油泵，在油泵上通過油路連接有手動(dòng)換向閥、液控?fù)Q向閥、液動(dòng)換向閥及兩個(gè)主油缸，兩個(gè)主油缸與液控?fù)Q向閥之間設(shè)有壓差感應(yīng)閥及手動(dòng)閥，發(fā)泡系統(tǒng)包括一個(gè)油泵及通過油路連接有手動(dòng)換向閥、調(diào)速閥及液壓馬達(dá)，本實(shí)用新型采用全液壓邏輯控制技術(shù)代替電氣邏輯控制技術(shù)，杜絕了電氣控制設(shè)備中的電器觸點(diǎn)產(chǎn)生電火花的可能，能夠滿足煤礦井下使用的防爆安全要求，其整個(gè)系統(tǒng)邏輯穩(wěn)定，安全可靠，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，可以整機(jī)下井，適用于礦井下狹窄空間中的施工作業(yè)。
文檔編號(hào)B28B1/50GK201677384SQ20102011553
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者崔長(zhǎng)利 申請(qǐng)人:崔長(zhǎng)利