1.本发明属于煤仓清仓技术领域,具体涉及一种适用于大型地面煤仓的清仓装置。
背景技术:2.随着采煤厂生产的规模越来越大,煤仓的容量逐渐增大,使用效率也越来越高,使得几乎所有原煤仓在生产使用过程中都存在着不同程度地煤仓结拱堵仓问题和煤仓挂壁问题,需要经常处理,这样不仅不能充分发挥煤仓的作用,反而严重地影响正常生产。
3.煤仓结拱堵仓以及煤仓挂壁问题其原因有二:一是原煤有着黏、细的特性,细小原煤颗粒表现出较大的摩擦力和黏结力;另一个原因在于煤仓结构的变化,煤仓结构上部为圆柱体,下部为圆锥形,随着煤颗粒流动,越靠近卸料口,煤颗粒间、煤颗粒与料斗壁间的挤压与摩擦越明显,沿着流动方向的阻力也增大,在卸料口达到最大值。此时煤仓上部的煤颗粒所受阻力较小,流动较快,产生的附加压力压实煤仓下面的煤,靠近料斗壁的煤所受的摩擦阻力更大,使流动更加困难,当煤仓使用一定时间以后,煤仓内煤颗粒流动轨迹由整体流变成中心流,煤仓挂壁现象产生。
4.随着煤矿综采自动化的发展,煤的产量日益增多,地上煤仓相较于井下煤仓,有着建造方便,维护容易,且储存量、吞吐量大等优点,越来越多煤矿优先选择大型地面煤仓作为临时缓冲罐,然而大型地面煤仓也存在着堵仓、积煤等问题。
5.当煤仓结拱堵仓时,即使拱结构破开后,煤仓壁上粘结的煤,也不能滑落。这种情况和煤仓挂壁现象都会造成煤仓储煤量减小,使煤仓利用率大大降低,严重影响煤矿的生产运营,因此需要解决此类问题。
6.中国专利公众号为cn201621071393.6的一种高压水射流清理积煤的装置,将水射流设备通过钢丝绳悬吊进煤仓内部,不仅水射流设备体积重量受限,且水源供给得不到补充,施工操作增添了麻烦。
7.现有的清仓方法:
8.1、悬挂工人进入煤仓内,拿铁锹、铁镐自上而下将壁上的煤铲掉,仓内含有有毒气体,且仓壁上黏附的煤存在塌方的危险,工人工作劳动强度大,危险性高且效率低;
9.2、利用空气炮疏通法:将空气炮对准仓壁,利用瞬间释放高速压缩气体,将煤冲击掉,此种方法无法精确打击,并且冲击中产生大量煤尘,效果一般。
10.因此,为了提高煤仓清仓作业的效率、保证煤仓清仓作业的安全性,本发明提供一种适用于大型地面煤仓的清仓装置,所述装置将精准打击煤仓挂壁处,安全性好、效率高。
技术实现要素:11.为了解决当前煤仓清仓作业过程中效率低、安全性差等技术问题,本发明提供一种煤仓清仓装置,该装置能够实现精准清仓,安全性好、效率高。
12.一种适用于大型地面煤仓的清仓装置,所述清仓装置包括接杆系统、高压水射流系统和杆件系统,所述接杆系统安装固定于煤仓顶部落煤口正上方,所述高压水射流系统
设置在接杆系统旁边,所述杆件系统由第一杆体、上连接杆、角度调节液压油缸、下连接杆、第二杆体、高压胶管和高压枪头组成,所述第一杆体、上连接杆、下连接杆和第二杆体依次连接,所述高压胶管一端与高压枪头连接、另一端依次穿过第二杆体、下连接杆、上连接杆和第一杆体的内腔后与高压水射流系统的出水口连接,所述第二杆体与高压枪头螺纹固接,所述上连接杆与下连接杆之间铰接,所述角度调节液压油缸一端与上连接杆连接、另一端与下连接杆连接用于实现角度调节,所述接杆系统用于将所述杆件系统送入煤仓内部,通过液压油缸调节角度,抬起位于煤仓第二杆体,使高压枪头贴近粘连在煤仓内壁的煤进行清仓处理,所述第一杆体的长度为清仓深度,所述第二杆体的长度为水平空间内清理积煤的广度。
13.进一步地,所述第一杆体和第二杆体由多根光杆固接而成,所述高压胶管由多根短高压胶管连接而成。
14.进一步地,所述接杆系统由圆形轨道、旋转电机、底架、底部夹紧双油缸、上部夹紧液压卡盘、滚珠丝杠与丝杠螺母、同步带、z向导轨与滑块、升降电机、竖向支架和设备支脚组成,所述圆形轨道由设备支脚上的滚轮支撑,旋转电机固定在设备支脚上,旋转电机带动圆形轨道缓慢旋转,底架固定在圆形轨道之上,底架中心部位固定有底部夹紧双油缸,底部夹紧双油缸伸出端通过支撑杆支撑在底架的h钢架上,竖向支架固定在底架上,所述滚珠丝杠与丝杠螺母和两个z向导轨与滑块安装在竖向支架前方,上部夹紧液压卡盘安装在所述滚珠丝杠与丝杠螺母前端,所述上部夹紧液压卡盘还与z向导轨与滑块连接,升降电机安装在竖向支架后方,升降电机输出轴和滚珠丝杠之间由同步带连接传动,升降电机正反转,带动滚珠丝杠旋转,丝杠螺母沿着滚珠丝杠上下移动,带动上部夹紧液压卡盘上下移动。
15.进一步地,所述设备支脚为四个,四个设备支脚均匀固定于煤仓落煤口四个边上。
16.进一步地,所述高压水射流系统由高压柱塞泵、水箱和电动机组成。
17.进一步地,上连接杆和下连接杆之间的角度范围为90
°‑
180
°
。
18.有益效果:
19.1)本发明使用的高压水射流设备和接杆设备主体都安装在煤仓顶部,高压水射流设备可以选用较大功率的设备,增大破除积煤效率,水箱内水源可以及时补给,没有后顾之忧,且利用高压胶管传输水射流,降低了水射流运输过程中的损耗;
20.2)杆件系统分为两大部分,杆体为一部分,高压胶管为一部分。高压胶管位于杆体内部,杆体的刚性能带着柔软的高压胶管做预计的运动,同时,杆体能保护高压胶管不受损害,高压喷头连接在杆件系统最底端。
21.3)本发明利用接杆设备,将杆件和高压喷头等构件送入煤仓内部,通过液压油缸调节角度,抬起位于煤仓内部的地质杆,使高压喷头贴近粘连在煤仓内壁的煤,精确打击煤仓内壁上的煤,提高了清仓效率。
22.4)本发明工作方式完全由操作人员在煤仓顶部的落煤口处操作,保证了操作人员的人身安全,且大大降低了工人工作强度。
附图说明
23.图1、为本发明大型煤仓清仓装置整体示意图;
24.图2、为本发明接杆系统的结构示意图;
25.图3、为本发明接杆系统的侧视图;
26.图4、为本发明高压水射流设备结构示意图;
27.图5、为本发明杆件系统结构示意图。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
29.如图1-5所示,本发明实施例提供一种大型地面煤仓清仓装置,包括接杆系统1、高压水射流系统2、杆件系统3。
30.所述接杆系统1由圆形轨道101、旋转电机102、底架103、底部夹紧双油缸104、上部夹紧液压卡盘105、滚珠丝杠与丝杠螺母106、同步带107、z向导轨与滑块108、升降电机109、竖向支架1010、设备支脚1011组成。设备支脚1011共有四个,均匀固定于煤仓落煤口四个边上,圆形轨道101由设备支脚1011上的滚轮1013支撑起来。旋转电机102固定在设备支脚1011上,旋转电机102旋转可以带着圆形轨道101缓慢旋转。底架103固定在圆形轨道101之上。底架103中心部位固定有底部夹紧双油缸104,底部夹紧双油缸104伸出端也由支撑杆1012支撑在底架103的h钢架基础上,防止油缸伸出端旋转跑偏。竖向支架1010固定在底架103上,竖向支架103前方安装有两个z向导轨与滑块108和一个滚珠丝杠与丝杠螺母106,滚珠丝杠与丝杠螺母106前端安装有上部夹紧液压卡盘105,上部夹紧液压卡盘105还和滑块连接,上部夹紧液压卡盘105能在滑块导轨和滚珠丝杠的导引下,沿着z向上下移动,升降电机109安装在竖向支架1010后方,升降电机109输出轴和滚珠丝杠与丝杠螺母上的滚珠丝杠之间由同步带107连接传动,升降电机109正反转,连接着滚珠丝杠旋转,丝杠螺母沿着滚珠丝杠上下移动,带着上部夹紧液压卡盘105上下移动。
31.所述高压水射流设备由高压柱塞泵201、水箱202、电动机203组成。
32.所述杆件系统由第一杆体301、上连接杆302、角度调节液压油缸303、下连接杆304、高压胶管305、高压枪头306和第二杆体组成。第一杆体和第二杆体均有多根光杆组成。角度调节油缸可以连着下连接杆及以下构件在水平方向和竖直方向90度内任意调节。
33.整个清仓装置的工作原理为:将接杆装置1安装固定于煤仓顶部落煤口正上方,四个设备支脚1011均匀固定在煤仓落煤口四边之上,且将高压水射流设备2安装在接杆装置1旁边,为之后方便使用高压水射流做好准备。高压枪头306与高压胶管305连接好后,将高压胶管305穿过第二杆体的光杆,并将高压枪头306与第一根光杆固定连接。操控升降电机109,提升上部夹紧液压卡盘105至最高位并松开液压卡盘,将上述连接好的第一根光杆,穿过液压卡盘105,操作液压卡盘夹紧第一根光杆,操作升降电机109,使上部夹紧液压卡盘105带着第一根光杆一同下降至最低位,此时,操作底部夹紧双油缸104,抱紧第一根光杆。松开上部夹紧液压卡盘105,操作升降电机109,将上部夹紧液压卡盘105提升至最高位。将第二根高压胶管与第一根光杆内部的高压胶管连接好后,将第二根光杆穿过第二根高压胶管与第一根光杆连接。连接好以后,操作上部夹紧液压卡盘105夹紧第二根光杆301,上部夹紧液压卡盘105夹紧牢固后,松开底部夹紧双油缸104,再操作升降电机109,将杆件系统放下去。接杆过程重复上述操作,计算好清理范围,即所接光杆总长度达到水平空间内清理积
煤的广度时,将下连接杆304、角度调节液压油缸303和上连接杆302三个构件装配好,并保持竖直状态。新拿一根高压胶管穿过上连接杆302和下连接杆304,高压胶管一端与上述操作中连接好的光杆内部的高压胶管连接,连接好后,将下连接杆下端与上述操作中连接好的光杆连接,上连接杆上端部由上部夹紧液压卡盘105抱紧后,松开底部夹紧双油缸104,操作升降电机109,带着上连接杆302及以下构件送入煤仓内部,至最低位时,夹紧底部夹紧双油缸104,并松开上部夹紧液压卡盘,参照接入杆体过程,进而接入多根光杆以及多根高压胶管,上连接杆302上部接入的多根光杆301决定了清仓深度,当在深度上达到了预计位置,停止接入杆体。此时确认上部夹紧液压卡盘105与底部夹紧双油缸104处于同时抱紧杆体301的状态,调节煤仓内部的角度调节油缸303,缓慢抬起下连接杆304下方的所有杆体,直至高压喷头306达到清仓部位。将杆体内部的高压胶管305与高压水射流设备2的出水口连接,启动高压水射流设备,对煤仓壁的积煤5开始清煤操作,清仓过程中,通过操作旋转电机102,缓慢旋转接杆设备1,以扩大清理范围。同时也可以微调角度调节油缸303,可以上下多角度清理积煤。
34.当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。