[发明专利]破岩犁头及使用该犁头的破岩装置

说明书

本发明公开了一种破岩犁头，它包括齿盘和底座，所述齿盘装置在底座顶部，齿盘为直棱柱状，其顶面为等腰梯形，顶部截面上的锐角i为30°~38°，所述底座为四棱台状，底座和齿盘为一体成型结构。本发明还公开了一种破岩装置，它包括犁盘和装置在犁盘上的犁头，所述犁盘的顶部为球缺状，底部为圆柱状，犁盘顶部开设有与犁头的底座相配合的槽，底座装置在槽内。本发明的技术方案与现有技术相比，本发明具有能够实现连续剥采，效率高，而且本申请结构设计简单，能耗底、机型小、成本低，使用简单方便，适用于不同条件下工作，安全、节能、环保。

技术领域

本发明涉及固体岩体挖掘开垦设备领域，特别涉及一种破岩犁头以及安装有该破岩犁头的破岩装置。

背景技术

目前在固体硬岩体的开采挖掘中，由于其硬度大，开采困难等原因，在实际开采中主要采用穿孔爆破开采方式，众所周知，穿孔爆破破岩对生产人员的生命安全构成严重威胁，不利于安全生产，每年在全国各地发生的安全事故防不胜防，教训惨痛。其次，现阶段应用较多的破岩机主要利用机械的大功率特点，以压入、劈裂、胀张、扭掰等方式将岩矿剥采出来，采掘机械在运行中低速旋动，工作效率低，另外由于开采功率要求很高，不仅造成机械体型巨大、制造困难，而且造价昂贵、能耗高，使用不方便。

根据岩石的强度特性可知，岩石抵抗外载破坏的能力称为岩石的强度，岩石的强度与受力状态和加载速度关系很大，一般而言，岩石单向抗压应力的强度比三向抗压应力的强度低约10倍，根据莫尔强度理论的基本思想，莫尔认为岩石不是在简单的应力状态下发生破坏，而是在不同的正应力组合作用下，才使其丧失承载能力，或者说，当岩石某个特定面上作用的正应力和剪应力达到一定的数值，随即发生破坏。为了解决上述技术问题，根据上述理论，本发明利用矿岩力学自然属性即矿岩抗剪强度低于抗压强度，设计一种破岩犁头以及安装有该破岩犁头的破岩装置，在剥采矿岩过程中，以扭力为主，以正压力为辅助，通过旋动将犁头的犁刃切入矿岩中将岩矿石切削，刮磨成岩屑、粉末，即达到破岩目的。本申请在充分利用犁头斜切面、浅入薄采，阻抗力低，适于快速运行原理，切割盘由电动机直接传动，能够实现连续剥采，效率高，且本破岩器具结构设计简单，能耗低，机型小，使用简单方便，适用于不同条件下工作。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种破岩犁头以及装置有该破岩犁头的破岩装置。

一种破岩犁头，它包括齿盘和底座，所述齿盘装置在底座顶部，齿盘为直棱柱状，其顶面为等腰梯形，顶部截面上的锐角为30°~ 38°，所述底座为四棱台状，底座和齿盘为一体成型结构。

进一步地，所述齿盘沿其顶端的边缘向齿盘中心处开设有犁齿槽，所述犁齿槽内嵌装有犁齿，所述犁齿的形状与犁齿槽相配合。

进一步地，所述犁齿包括第一犁齿和第二犁齿，所述第一犁齿的截面为U形，所述第二犁齿为直棱柱体，其底部截面为等腰梯形，底部截面的下底所在的侧壁上开设有倒三角形凹槽。

进一步的，所述底座底部开设有螺孔。

一种装置有上述破岩犁头的破岩装置，它包括犁盘和装置在犁盘上的犁头，所述犁盘的顶部为球缺状，下部为圆柱状，犁盘顶部开设有与犁头的底座相配合的槽，底座装置在槽内。

进一步地，所述犁盘的直径与球缺的球体半径相等。

进一步地，所述犁盘自顶部中心向边缘设置有相邻的环状截割带，所述环状截割带内安装有犁头，且相邻环状截割带内的犁头交错分布；直径为300-600mm的犁盘为小盘，所述小盘的每个环状截割带内设置有三个犁头，犁头相对犁盘中心呈120°分布；直径大于600mm的犁盘为大盘，所述大盘的每个环状截割带内设置有四个犁头，犁头相对犁盘中心呈90°分布。

进一步地，所述齿盘顶面的下底与环状截割带靠近犁盘顶部中心一侧的边缘相切，且上底两端点位于环状截割带另一侧的边缘上。