[发明专利]远距离无尘混凝土喷射机

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿井下用混凝土喷射机，具体地说是一种远距离无尘混凝土喷射机。

背景技术

混凝土喷射机(shotcretemachine，concretesprayer)，是一种利用压缩空气将混凝土沿管道连续输送并喷射到施工面上去的机械，广泛用于地下工程、井巷、隧道、涵洞等的衬砌施工。

目前，国内煤矿井下大多使用转子式混凝土喷射机，转子式混凝土喷射机又可分为U型料腔转子式混凝土喷射机（即上出料混凝土喷射机,代表型号PC5U）和直通型转子式混凝土喷射机（即下出料混凝土喷射机,代表型号PC6I），其主要用于干料、潮料混凝土喷射作业，喷射距离水平100m，垂直30m。转子式混凝土喷射机的给料部分、喷射部分布置在一起（即它只有一个料腔，同时用于给料和喷射作业），给料和喷射时密封处于相对旋转状态，密封结构不可靠，并极易出现磨损造成密封失效，无法保证喷射距离并产生较大粉尘，料腔通过出料口频率较低，喷射时脉冲大，物料不能连续。

随着我国煤矿掘进机械化程度进一步提高，掘进及配套设备增多，喷浆迎头作业环境复杂，对混凝土喷射机的喷射距离开始有了更高的要求。另一方面，我国出台煤矿井下粉尘治理相关措施，严格要求煤矿井下喷浆作业粉尘浓度不得高于10mg/m3，对混凝土喷射机密封可靠性也开始有了更高要求。为此，设计一种具有喷射距离长、产尘少、密封结构可靠、维护周期长、成本低等优点的远距离无尘混凝土喷射机将成为煤矿井下混凝土喷射作业的重要研发工作。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种远距离无尘混凝土喷射机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种远距离无尘混凝土喷射机，包括小车底盘，从上到下依次连通的料斗部分、给料部分和喷料部分，以及驱动给料部分和喷料部分工作的动力部分，所述喷料部分固定设置于小车底盘上方。

所述给料部分包括锥形给料器、除尘系统和气路系统；所述锥形给料器包括给料壳体和给料转子，所述给料壳体的顶部开设有连通料斗部分的进料口，给料壳体的底部开设有连通喷料部分的排料口，给料壳体的侧部开设有连通除尘系统的余气口和连通气路系统的补气口；所述给料转子为圆柱形结构或圆台形结构，给料转子的两个端面分别设置有转轴，两根转轴的中心轴线位于同一条直线上，给料转子的表面环形等间距的开设有两个以上转子料杯，给料转子水平放置于给料壳体内部，且给料转子的表面与给料壳体内壁之间具有橡胶密封和连通外部润滑系统的注油孔，给料转子的转轴向外伸出给料壳体，转轴伸出给料壳体的部分通过密封连接端面法兰进一步连接在给料壳体外侧面，给料转子的其中一个转轴还外连动力部分；料斗部分盛装有物料，当动力部分驱动给料转子转动时，每个转子料杯随着给料转子的转动并依次经过给料壳体的进料口、排料口和余气口，当物料由给料壳体的进料口落入恰好经过进料口的转子料杯内，该转子料杯逐渐转至给料壳体的排料口时，补气口连通该转子料杯，使该转子料杯内的物料快速进入喷料部分，当该转子料杯内的物料完全送入喷料部分后，转子料杯跟随转子继续转动，并随后经过给料壳体的余气口，排出转子料杯的余气和余料。

所述喷料部分包括喷料壳体和喷料转子，所述喷料壳体的顶部开口并连通给料壳体的排料口，使喷料壳体与给料壳体之间形成密封结构的喷料室，喷料壳体的侧部开设有连通气路系统的进气口和连通外部喷射管的出料口；所述喷料转子的横截面呈圆形，喷料转子的轴截面呈圆台形或类似圆台形，且喷料转子的下部外表面均布有多个开口向外的料槽，物料由给料部分下落在喷料转子的上部外表面，并进一步沿着喷料转子的上部外表面下滑至喷料转子下部外表面的多个料槽内；所述喷料转子的中心轴线位置连接有驱动轴，该驱动轴向下伸出喷料壳体并连接于动力部分，当动力部分驱动喷料转子旋转时，每个料槽随喷料转子转动并依次经过喷料壳体的出料口，且进气口处于恰好经过出料口的料槽上方，使进气口、恰好经过出料口的料槽、出料口三者连通呈U型结构。由给料壳体排料口排出的物料进入喷料室，并沿着喷料转子的上部外表面下滑至喷料转子的料槽内，当料槽转至进气口正下方时，气路系统通过进气口水平喷射高压气体，使喷料室内形成高压环境，且由进气口喷入的高压气体向下垂直吹动料槽内的物料使其水平进入出料口并进一步喷入外部喷射管，实现远距离喷射。

优选所述料杯的数量为2-4个。

进一步的，所述给料转子的另一个转轴向外伸出给料壳体后连接有张紧装置，通过调节张紧装置实现调节橡胶密封与给料转子之间的压紧力。

优选所述料槽的数量为10-25个。