[发明专利]一种固体充填开采自平衡式缓冲装置

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿及金属矿山固体充填采煤物料缓冲设备领域，尤其涉及一种固体充填开采自平衡式缓冲装置。

背景技术

随着我国以矸石、粉煤灰、黄土、建筑垃圾等固体物料为充填材料的综合机械化固体物料充填采煤技术的日臻成熟，逐渐实现了对“三下”压煤及金属矿山的规模性开采，并实现了对采空区的有效充填，有效的提高了煤炭资源的回采率，解决了我国“三下”压煤开采问题，同时解决了废弃物矸石、粉煤灰、金属尾矿的地面堆放问题；

很显然，综合机械化固体物料充填采煤技术具有重要的现实意义和广阔的应用前景。在煤矿及金属矿山综合机械化固体充填采煤物料作业时，当地面物料通过投料系统投放至井下的时候，重力作用下固体填充采煤物料将竖直向下产生比较大动能和冲击动量，如何减小物料的冲击，减小其对储料仓仓壁的损害，一直是充填开采投料作业的一个难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固体充填开采自平衡式缓冲装置，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种固体充填开采自平衡式缓冲装置，自上而下依次包括悬挂机构、缓冲机构、环形钢板、固定底座，其中：

所述缓冲机构包括多个挡料板和与多个所述挡料板一一对应的多个弹簧；每个所述挡料板包括第一折板部和第二折板部，且所述第一折板部与所述第二折板部成一定夹角一体成型；多个挡料板中的多个所述第一折板部在同一水平面上沿圆周方向间隙铺设，所述第一折板部的形状为等腰梯形，所述第二折板部的形状为三角形；且每个弹簧的一端与所述挡料板的第一折板部固定连接，每个弹簧的另一端与所述环形钢板固定连接；

所述环形钢板固定连接在所述固定底座上；

所述悬挂机构包括与多个所述挡料板一一对应的多根悬挂杆，且每根悬挂杆分别与对应的挡料板的第一折板部的顶面铰接。

较佳地，所述缓冲机构中的挡料板、弹簧和悬挂杆的数量均为6个。

较佳地，多个挡料板中的多个所述第一折板部在同一水平面上沿圆周方向间隙铺设成正六边形。

较佳地，所述固定底座包括两根实体圆杆；每根所述实体圆杆的两端均穿过储料仓的内壁上的定位孔。

较佳地，多个挡料板相互铰接形成的缓冲机构的中心分别与所述环形钢板的中心和所述固定底座的中心同轴。

较佳地，所述弹簧为拉簧。

较佳地，六个所述挡料板可以构成一个六边形漏斗组件；

所述六边形漏斗组件中，挡料板上梯形形状的第一折板部的梯形下底长度是上底长度的1.6倍，所述六边形漏斗组件的深度为1.5m～2.0m。

较佳地，所述挡料板的表面电镀有高强耐磨层。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供的一种固体充填开采自平衡式缓冲装置，分析上述结构原理可知：固体充填开采自平衡式缓冲装置，主要由缓冲机构、环形钢板、固定底座及悬挂机构组成。其中最为重要的结构组件是缓冲机构，其由多个相同的挡料板和多组相同的拉力弹簧组成(例如缓冲机构中的挡料板、弹簧和悬挂杆的数量均为6个，也可以为其他数量)，弹簧的上部连接挡料板的第一折板部，弹簧的下部连接环形钢板，缓冲机构主要通过挡料板和各组弹簧相互配合起到缓冲作用，环形钢板焊接在固定底座上，用于固定弹簧；悬挂机构与挡料板的第一折板部的顶面铰接，通过悬挂机构中的悬挂杆与焊接在挡料板上边缘的固定同轴心铁环套接实现铰接；

例如：在六个挡料板结构中，缓冲机构主要由六块相同的挡料板、六根弹簧及六根悬挂杆构成，挡料板的第一折板部的顶面焊接了一组铁环套，表面镀高强耐磨材料，挡料板同时与悬挂杆和弹簧相连接；其中：六个挡料板中的多个所述第一折板部在同一水平面上沿圆周方向间隙铺设，这样一来具有等腰梯形形状的第一折板部合围铺设成一个环形的正六边形，具有三角形形状的第二折板部合围成多棱锥的形状(即俗称漏斗形状)；这样六块挡料板即可构成一个类似于正六边形的漏斗结构；悬挂杆下端焊接一根水平钢条，并与挡料板第一折板部顶面上焊接的固定铁环套实现铰接，悬挂杆上端固定在储料仓顶壁；弹簧上端与挡料板的第一折板部外边沿下侧连接，弹簧下端与环形钢板焊接；底座固定机构由两根实体圆杆和一个环形钢板组成，环形钢板焊接在实体圆杆上，实体圆杆两端均嵌入储料仓的内壁。缓冲装置挡料板第一折板部同时与悬挂杆和弹簧相连，在弹簧拉伸以及悬挂杆的固定作用下，挡料板以铰接点为中心上下翻转实现对固体物料的缓冲以及导流效果。