煤矿井下喷浆料搅拌装置结构及液压系统设计.pdf

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1、液压与气动2015年第4期doi：10．11832／j．issn．1000-4858．2015．04．013煤矿井下喷浆料搅拌装置结构及液压系统设计彭天好，黄嘉康，刘海斌，张晓转，马腾(安徽理工大学机械工程学院，安徽淮南232001)摘要：针对煤矿井下喷浆作业中混合料的搅拌大多采用人工搅拌，存在搅拌不充分和自动化程度较低的问题，设计一种新型机械化搅拌装置。阐述了双螺旋搅拌头的工作原理，分析龙门立柱的结构特点。通过计算螺旋的输送量求出其负载转矩，确定驱动马达型号。对液压系统中液压泵和液压缸等主要元件进行选型计算，并对液压控制回路进行叠加阀式集成，设计

2、集成阀块，使液压系统结构紧凑、安全可靠。该套装置体积小、重量轻、安装维护方便，适合在井下推广使用。关键词：喷浆料；搅拌；液压系统设计；叠加阀块中图分类号：TH137文献标志码：B文章编号：10004858(2015)04-0060-04DesignofStructureandHydraulicSystemforMixingShotcretingPENGTian—hao，HUANGJia—kang，LIUHai—bin，ZHANGXiao—zhuan，MATeng(SchoolofMechanicalEngineering，AnhuiUniversi

3、tyofScienceandTechnology，Huainan，Anhui232001)Abstract：Aimingattheproblemsofmixingshotcreting，suchasmixingmostlybymanpower，inadequatemixing，andlowerdegreeautomation，wedesignanewmechanizeddeviceformixingshotcreting．Thisworkingprincipleofthedoublehelixmixingheadispresented，andthe

4、structurecharacteristicsofgantrypillarareanalyzed．Bycalcu—latingtheconveyingspiralandloadtorque，wedeterminethedrivingmotor．Theselectionofhydraulicpumpsandcylindersiscompleted．Andweadoptthesuperpositionmethodtodesigntheintegrationvalveblockformakingthesystemcompactandreliable．T

5、hedevicehastheadvantagesofsmallvolume，lightweight，convenientinstallationandmaintenance．Itissuitableforuseinundergroundextension．Keywords：shotcreting，mixing，hydraulicsystemdesign，superpositionvalveintegrated引言土运输罐车通行，加之混凝土运输距离长，用量相对较煤矿井下巷道的支护方式中如采用锚喷、锚喷网小等其他不利条件，混凝土的搅拌运输是制约喷浆技或

6、纯喷射混凝土等，都需要对巷道岩石表面喷射混凝术在煤矿井下应用的关键J。土，混凝土凝结硬化后起到支护作用。锚喷网支护工为了解决以上问题，设计一种小型机械化喷浆料艺流程中最重要的一步是使用喷浆机喷射混凝土。混搅拌装置，以降低劳动强度，提高生产效率，保证喷浆凝土是按一定比例将水泥、沙子、石子搅拌在一起，搅支护质量和实现喷浆搅拌过程的自动化。拌均匀后，运送到喷浆机料斗。1主要结构目前国内大多数煤矿巷道锚喷网支护所使用的混喷浆料搅拌装置主要由搅拌装置、矿车牵引装置凝土料均采用人工搅拌，劳动强度大、工作效率低、搅和液压泵站三部分组成。如图1所示，搅拌装置是由拌

7、不充分不均匀，容易造成浆皮开裂、脱落，给施工带来安全隐患；同时，搅拌过程中粉尘飞扬，严重危害收稿日期：2014-05—26工人健康，严重影响混凝土的强度，回弹率较大，直接作者简介：彭天好(1964一)，男，安徽淮南人，教授，博士，主影响喷浆工艺和巷道支护的质量。由于煤矿井下空间要从事液压节能传动、矿山机械及机电液控制方面的科研和教狭小，不适合较大的配料搅拌设备安装及常规的混凝学工作。2015年第4期液压与气动61底板、立柱、水平架、液压马达和螺旋搅拌头组成。接，牵引油缸底部铰接在卡轨装置上，卡轨装置卡在轨道上。图1中两立柱中的升降油缸下降，同时低速

8、大扭矩马达转动，带动螺旋旋转，开始搅拌。搅拌头工6作54路径如图3所示，牵引油缸伸缩，推动矿车前后移动；进给油缸伸缩，实现