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1、中国矿业大学09届本科生毕业设计绪论锚喷支护在煤矿巷道支护中,获得愈来愈广泛的应用。锚喷支护的发展,同时促进了喷射混凝土技术与机具的研究与发展。由早期喷射水泥砂浆,发展到干式喷射混凝土、潮式喷射混凝土和湿式喷射混凝土。相应开发了干喷机、潮喷机和湿喷机。由于喷射混凝土技术先进、经济合理、安全可靠,其应用范围日趋扩大。为充分发挥喷浆机的效能,改善作业环境,减轻工人劳动强度,提高喷射混凝土的质量,降低成本,我国非常重视机械化配套设备的研制。喷射混凝土机械正向着高效、安全、环保、实用和自动化方向发展。1.1混凝土喷浆机的概述混凝土喷浆机(shotcretemachine)利用压缩空气将
2、混凝土沿管道连续输送,并喷射到施工面上去的机械。分干式喷浆机和湿式喷浆机两类,前者由气力输送干拌合料,在喷嘴处与压力水混合后喷出;后者由气力或混凝土泵输送混凝土混合物经喷嘴喷出。广泛用于地下工程、井巷、隧道、涵洞等的衬砌施工。在国外,端士阿利瓦(ALIVA)公司于1992年研制出干式转子式混凝土喷浆机。1947年,联邦德国BSM公司研制成双罐式干式混凝土喷浆机。以后,英国,前苏联,日本等相继研制出各种干式混凝土喷浆机。 我国从60年代开始着手研制混凝土喷射设备。先后研制出冶建-65型(冶金工业部建筑研究院),PH30-74型(扬州机械厂),HLP-701型(煤炭科学研究院)
3、等各种干工混凝土喷浆机。 全套图纸,加1.2干式混凝土喷浆机的主要优点是:输送距离长,设备简单,耐 用。但由于它是使干拌和混凝土喷嘴外与水混和,故而施工粉尘,回弹均较大,干喷作业产生的粉尘危害工人健康,尤其是窗小巷道工程中。粉尘污染更为严重。 从60年代起在,在西方发达国家中,湿喷技术开始逐渐推行,各种湿式混凝土喷浆机也陆续开发出来,所谓湿喷,其基本原理是将加水搅拌好的成品混凝土加入湿式喷浆机,输送至喷嘴处,经掺加速凝剂后形成料束喷至施工面。 1.3混凝土喷浆机的现状:94中国矿业大学09届本科生毕业设计1.3.1双罐式混凝土喷浆机双罐式喷浆机以WG225型,冶建65型为代
4、表,由受料斗、上下罐体,上下钟形阀等拨料机构、气控装置、油水分离器和车架组成(图1)。上罐体的上口与受料斗连结,其上口的开闭由上钟形阀控制,上、下罐连接在一起。其下口开闭由下钟形阀控制,其底面由拨料机构相连,拨料机构由分配盘和蜗轮、蜗杆减速器组成。工作原理:关闭下钟形阀,打开上钟形阀,装料斗的拌合料落入上罐。关闭上钟形阀,上罐充气,待上下罐气压平衡,下钟形阀自动打开,拌合料落入下罐。上下罐交替落料,供喷浆机连续喷射,喷射生产能力4m3/h,骨料粒径Φ25mm,工作风压016MPa,电动机功率3kW。这种喷浆机上、下罐交替连续出料,工作稳定可靠,性能良好,输送距离长,只是体积大,
5、笨重,操作费力,有反风、粉尘较大,立井喷射使用较多。图1 双罐式混凝土喷浆机1—受料斗;2—上罐体;3—下罐体;4—上钟形阀;5—下钟形阀;6—分配盘;7—上钟形阀气缸;8—下钟形阀气缸;9—控制阀;10—喉管;11—喷浆机进风管;12—速凝剂注入管;13—速凝剂罐风阀门;14—输料管;15—电动机;16—油水分离器;A—接压力继电器1.3.2 螺旋输送式混凝土喷浆机螺旋输送式喷浆机以LHP2701型、KHP230G型、PS21型为代表。以其体积小,重量轻,装料点低,结构简单而著称。螺旋式喷浆机由料斗、螺旋轴输送口、锥体管、电动机减速器、车架、输送软管和喷枪组成(图2)94中国
6、矿业大学09届本科生毕业设计图2 螺旋输送式混凝土喷浆机。1—料斗;2—套筒;3—锥体;4—中空螺旋轴;5—螺旋叶片;6—活接头;7—电动机;8—减速机;9—车架 其工作原理是:由装入料斗的拌合料在电机驱动下,经减速器带动螺旋轴旋转,螺旋轴的螺旋叶片带动混凝土拌合料到锥体管,压缩空气经油水分离后,进入螺旋输送轴轴心,在锥体管处因体积突然减小而造成负压,使螺旋叶片带来的拌合料受到两个推动力作用,一是负压吸走,二是螺旋叶片推动输送软管输送,经喷枪加水搅拌而喷射到岩面,该机喷射能力为3~5m3/h。这种喷浆机的主要问题是螺旋叶片磨损严重,需经常更换,曾经试焊硬质合金、碳化等,但问题
7、仍不能很好解决,尚不能成为成熟产品,因而改产转子式喷浆机。1.3.3 鼓轮式混凝土喷浆机鼓轮式喷浆机是陕西建工局机具研究所开发研制的。它以GHP2250为代表机型,1975年在铜川基建公司二处施工的下石节煤矿进行工业性试验,获得较好效果。该机由料斗、鼓轮、传动机构和电动机组成。鼓轮是主要工作部件,有8个横卧的料槽,料槽的前方是出料弯头,后方有与出料弯头对应的进风弯头。鼓轮与外壳的弹性衬垫之间为衬板是易损件,可定期更换,以丝杆调节(图3)。94中国矿业大学09届本科生毕业设计图3 鼓轮式混凝土