CN2220530Y - 锚杆注浆机 - Google Patents

Abstract

一种锚杆注浆机，该机主要由电动机、减速器、料斗、砂浆输送器、砂浆挤出器、机架总成组成，其结构特点为：采用由螺旋轴和螺旋片组成的带式螺旋作为砂浆输送器，采用由泵壳、定子和转子组成的螺杆泵作为砂浆挤出器，螺旋轴的二轴端分别与转子的一轴端及减速器的输出轴相联，螺杆泵及设于其两端的泵压盖和泵连接座、料斗、减速器通过分别设于本实用新型前后两侧的两根加长螺栓及其上的四个相应紧固螺母得以依次紧密联接。本实用新型具有注浆效果好、生产效率高、能耗低、砂浆浪费少的优点，是一种理想的锚杆注浆机具。

Description

锚杆注浆机

本实用新型提供一种锚杆注浆机，属地下工程的锚杆支护技术领域。

目前我国在矿山、硐室、隧道等地下工程中进行锚杆支护施工时，普遍采用风压输送水泥砂浆的方法，该方法的工作原理简图如图4所示，实施该方法的主要设备为一耐压容器(俗称羊角泵)，它是由上压盖(2)、密封圈(1)、罐体(5)和压紧螺栓(4)组成，上压盖(2)与进气阀(3)相接，罐体(5)底端与供料阀(8)相接，该方法的工艺过程依次为1)、按锚固要求拌和好水泥砂浆；2)、旋松压紧螺栓(4)、打开上压盖(2)、将砂浆(9)装进罐体(5)内；3)、盖上上压盖(2)，旋紧压紧螺栓(4)，要确保羊角泵处于密封状态；4)、开启空气压缩机(10)的电动机(11)，再打开进气阀(3)，向羊角泵内充入压缩空气；5)、经过较长时间的充气，待羊角泵内被充入大量的压缩空气且羊角泵内达到一定的工作压力时，方可打开供料阀(8)并通过喷枪(6)向描杆孔中注浆；6)、待羊角泵内砂浆(9)用完，再旋松压紧螺栓(4)、打开上压盖(2)、将砂浆(9)装进罐体(5)内，循环重复上述工艺过程。由上述工艺过程可知，当使用该方法进行锚杆支护作业时，其存在着以下缺陷：1)、由于在操作过程中需要辅助配套设备——空气压缩机，所以使用该方法，电能消耗很高(一般为100千瓦)；2)、由于该方法操作过程较为复杂，且一般需配备7—8名操作工，并耗用数十分钟的辅助工时，所以使用该方法，生产效率较低；3)、由于采用压缩空气输送砂浆，砂浆中常夹杂气孔，同时由于羊角泵内砂浆余料始终不可见，当泵内砂浆即将用完时，在注浆作业过程中常出现注半个锚杆孔的情况，这些均可对锚固质量的提高产生不利影响，所以使用该方法，施工质量得不到保证；4)、由于采用较高的气压连续输送砂浆，常在注满一只锚杆孔转注下一只锚杆孔时，砂浆在空气压力的作用下往往会四处飞溅，浪费很大。

本实用新型的目的在于克服已有技术中所存在的电能消耗高、生产效率低、锚固作业的质量得不到保证、砂浆浪费大等缺陷，而提供一种新型的锚杆注浆机，该锚杆注浆机在锚固作业中使用，具有电能消耗低、生产效率高、锚固作业的质量稳定可靠、砂浆浪费少等优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供的锚杆注浆机，它包括动力装置及砂浆输送装置等，其中：动力装置设于注浆机水平方向上的一端且是由减速器(14)和电动机(13)组成，减速器(14)中位于其输出轴一端的法兰(12)上设有4个以上的固定孔(15)，砂浆输送装置由料斗(8)和设于其内的砂浆输送器组成，料斗(8)水平方向上的一端也设有一法兰(11)，法兰(11)上设有与固定孔(15)一一对应的4个以上的连接孔(16)，减速器(14)与料斗(8)之间通过法兰(12)、法兰(11)上的紧固件相联接，其特征在于；砂浆输送器采用带式螺旋，在料斗(8)的水平方向上相对于动力装置的另一端接有一螺杆泵(3)且两者相连通，带式螺旋中螺旋轴(29)的二轴端分别与螺杆泵(3)中的转子(25)靠近料斗(8)的轴端及减速器(14)的输出轴相联接，一泵压盖(1)设于螺杆泵(3)的砂浆挤出端且在其上水平地设有2个对称的定位孔(2)，两根加长螺栓(4)中的每一根加长螺栓(4)依次水平穿过定位孔(2)、连接孔(16)和固定孔(15)且在每一根加长螺栓(4)的两端头各安装一紧固螺母(21)，使得泵压盖(1)、螺杆泵(3)、料斗(8)及减速器(14)得以依次紧密联接。

根据本实用新型所提供的锚杆注浆机，在注浆机的下部还设有一机架总成，它是由2个匸形底座(18)、3根L形横梁(22)、2块菱形侧支撑板(17)、1块横肋板(34)、1块泵支撑板(20)组成，其中：2个匸形底座(18)沿着水平方向对称地设于注浆机两侧的最下方，沿着两底座(18)的长度方向、3根L形横梁(22)相互间隔且平行地设于两底座(18)间，每根横梁(22)的两端头分别与两底座(18)相固接，2块菱形侧支撑板(17)对称设于注浆机中料斗(8)的两侧，每一块侧支撑板(17)分别和与其处于注桨机同一侧的料斗(9)下部斗体和底座(18)相固接，横肋板(34)位于料斗(8)下部斗体的下方及2块菱形侧支撑板(17)之间，其前后两端面分别与两侧支撑板(17)的内板面固接，其下端面分别与两底座(18)及处于中间位置的那根L形横梁(22)固接，泵支撑板(20)位于螺杆泵(3)的下方，其上端面形状为一下凹的半圆弧形，其下端面分别和两底座(18)固接，泵支撑板(20)上水平地设有2个对称的支撑孔(19)，两根加长螺栓(4)中的每一根加长螺栓(4)水平穿过支撑孔(19)。

由上述技术方案可知，本实用新型的动力装置仅是由减速器(14)和电动机(13)组成，并直接带动带式螺旋和螺杆泵(3)进行砂浆的输送和挤出(无需使用配套设备)，所以只需使用功率很小的电动机(13)即可完成锚固作业，故使用本实用新型进行锚杆支护作业时，电能消耗相当低；由于本实用新型在进行锚杆支护作业时，无需任何辅助工序，直接将施工现场处拌和好的砂浆倒入料斗(8)内，启动电动机(13)后即可进行锚固作业，所以使用本实用新型进行锚杆支护作业时，操作过程相当简单(不需耗用辅助工时，且一般只需配备4—5名操作工即可)，生产效率高(在锚杆孔的孔深为2.5米时，注满一只锚杆孔的时间仅需3—10秒)；由于本实用新型在常压条件下采用螺杆泵(3)来注浆，砂浆中不会夹杂气孔，同时由于料斗(8)内砂浆料位直观可见，当砂浆快要用完时可及时添加砂浆，这样所有的锚杆孔均是一次性注满，在注浆作业过程中完全能够防止注半个锚杆孔这种情况的发生，这些均可有助于提高施工质量，使得锚固作业的质量稳定可靠；由于本实用新型是在常压下利用螺杆泵(3)来注浆，加上螺杆泵(3)所特有的压力特性，所以在施工过程中注满一只锚杆孔后转注下一只锚杆孔时，只要瞬间停止泵送，就会立即使砂浆不致于被挤出而暂时地停留在螺杆泵(3)中，这样砂浆就绝对不会被硬行地挤出来而造成向四周飞溅，浪费极小。

附图：

图1是本实用新型最佳实施例的主视图；

图2是本实用新型最佳实施例的左视图；

图3是图2的A—A剖视图；

其中：1、泵压盖2、定位孔3、螺杆泵4、加长螺栓5、9、螺母6、泵连接座7、加强板8、料斗10、26、螺栓11、12、法兰13、电动机14、减速器15、固定孔16、连接孔17、侧支撑板18、底座19、支撑孔20、泵支撑板21、紧固螺母22、横梁23、泵壳24、定子25、转子27、O形密封圈28、转子联接套29、螺旋轴30、螺旋片31、V形骨架密封图32、输出轴联接套33、输出轴联接销34、横肋板35、转子联接销。

图4是目前我国在地下工程中进行锚杆支护施工所普遍采用的风压输送水泥砂浆的工作原理简图。

其中：1、密封圈2、上压盖3、进气阀4、压紧螺栓5、罐体6、喷枪7、输送胶管8、供料阀9、砂浆10、空气压缩机11、电动机。

下面结合本实用新型的最佳实施例对本实用新型作进一步说明：

参见图1—图3，本实用新型主要是由设于上部的电动机(13)、减速器(14)、料斗(8)、带式螺旋、泵连接座(6)、螺杆泵(3)、泵压盖(1)及设于下部的机架总成组成，减速器(14)与料斗(8)之间通过法兰(12)、法兰(11)上的6组螺栓(10)、螺母(9)进行联接，带式螺旋位于料斗(8)内的下部且是由螺旋轴(29)和设于其上的2个螺旋片(30)所组成，螺杆泵(3)是由泵壳(23)、设于泵壳(23)内的定子(24)和转子(25)组成，泵压盖(1)设于螺杆泵(3)的砂浆挤出端，泵连接座(6)设于螺杆泵(3)的砂浆吸入端，泵壳(23)的上端壳体上装有3组螺栓(26)、螺母(5)，在料斗(8)的水平方向上靠近泵连接座(6)的一端接有一加强板(7)，螺杆泵(3)和料斗(8)之间分别通过泵连接座(6)和加强板(7)相连通，泵连接座(6)与加强板(7)之间采用O形密封圈(27)密封，减速器(14)的法兰(12)与料斗(8)的法兰(11)之间采用V形骨架密封圈(31)密封，带式螺旋中螺旋轴(29)的一轴端通过转子联接套(28)和转子联接销(35)与转子(25)中靠近料斗(8)的轴端相联接，其另一轴端通过输出轴联接套(32)和输出轴联接销(33)与减速器(14)的输出轴相联接，这样使得带式螺旋在传递扭矩的同时，将砂浆输送至螺杆泵(3)的砂浆吸入端，并可消除对转子(25)在径向自由度上的限制，泵压盖(1)、螺杆泵(3)、泵连接座(6)、料斗(8)、减速器(14)通过分别设于本实用新型前后两侧的两根加长螺栓(4)及其上的四个相应紧固螺母(21)得以依次紧密联接，机架总成是由2个匸形底座(18)、3根L形横梁(22)、2块菱形侧支撑板(17)、1块横肋板(34)、1块泵支撑板(20)组成，并且它通过两根加长螺栓(4)从泵支撑板(20)上分别穿过及2块菱形侧支撑板(17)分别与料斗(8)和两底座(18)的固接而与本实用新型的上部结构联接为一整体，机架总成的设置不仅使得本实用新型能够很稳地放置在地面上(因此时本实用新型的重心落在机体合理的位置上)，而且使得在施工现场搬运、迁移本实用新型时相当容易、方便。

电动机(13)和减速器(14)均可外购，其中：电动机(13)采用Y100L₁—4型2.2千瓦三相异步节能电机，减速器(14)采用大速比、高效率、小体积的BLY18—29型摆线针轮行星减速器，由于该减速器(14)与电动机(13)联为一体并且它与料斗(8)之间通过6组螺栓(10)、螺母(9)相联接，所以缩小了本实用新型的体积和重量，这样大大提高了本实用新型的性价比。

螺杆泵(3)中的泵壳(23)采用开槽钢管制作，在其壳体上端安装3组螺栓(26)、螺母(5)，是便于对破损的定子(24)或转子(25)进行更换，定子(24)采用特殊配方的耐磨橡胶制作，转子(25)采用高铬耐磨铸铁制作并对它进行热处理加工，使螺杆泵(3)的使用寿命得以延长。由于螺杆泵(3)为本实用新型的核心部件，所以其使用寿命的延长等于延长了本实用新型的使用寿命。

底座(18)采用8号槽钢制作，横梁(22)采用L形角铁制作，泵压盖(1)采用45号铸钢制作，至于本实用新型的其它部件采用45号钢或A₃钢制作均可。

由上述内容可知，本实用新型还具有操作方便、装拆容易、易于维护保养的优点。

本实用新型广泛用在矿山井巷、硐室、铁路、公路、水利、电力、隧道等地下工程的锚杆支护作业过程中。本实用新型在全眼锚固锚杆孔的注浆作业中使用时，具有注浆效果好、生产效率高、能耗低、砂浆浪费少的优点，是一种理想的锚杆注浆机具。

Claims (2)

1、一种锚杆注浆机，它包括动力装置及砂浆输送装置等，其中：动力装置设于注浆机水平方向上的一端且是由减速器(14)和电动机(13)组成，减速器(14)中位于其输出轴一端的法兰(12)上设有4个以上的固定孔(15)，砂浆输送装置由料斗(8)和设于其内的砂浆输送器组成，料斗(8)水平方向上的一端也设有一法兰(11)，法兰(11)上设有与固定孔(15)一一对应的4个以上的连接孔(16)，减速器(14)与料斗(8)之间通过法兰(12)、法兰(11)上的紧固件相联接，其特征在于：砂浆输送器采用带式螺旋，在料斗(8)的水平方向上相对于动力装置的另一端接有一螺杆泵(3)且两者相连通，带式螺旋中螺旋轴(29)的二轴端分别与螺杆泵(3)中的转子(25)靠近料斗(8)的轴端及减速器(14)的输出轴相联接，一泵压盖(1)设于螺杆泵(3)的砂浆挤出端且在其上水平地设有2个对称的定位孔(2)，两根加长螺栓(4)中的每一根加长螺栓(4)依次水平穿过定位孔(2)、连接孔(16)和固定孔(15)且在每一根加长螺栓(4)的两端头各安装一紧固螺母(21)，使得泵压盖(1)、螺杆泵(4)、料斗(8)及减速器(14)得以依次紧密联接。

2、根据权利要求1所述的锚杆注浆机，其特征在于：在注浆机的下部还设有一机架总成，它是由2个匸形底座(18)、3根L形横梁(22)、2块菱形侧支撑板(17)、1块横肋板(34)、1块泵支撑板(20)组成，其中：2个匸形底座(18)沿着水平方向对称地设于注浆机两侧的最下方，沿着两底座(18)的长度方向、3根L形横梁(22)相互间隔且平行地设于两底座(18)间，每根横梁(22)的两端头分别与两底座(18)相固接，2块菱形侧支撑板(17)对称设于注浆机中料斗(8)的两侧，每一块侧支撑板(17)分别和与其处于注桨机同一侧的料斗(8)下部斗体和底座(18)相固接，横肋板(34)位于料斗(8)下部斗体的下方及2块菱形侧支撑板(17)之间，其前后两端面分别与两侧支撑板(17)的内板面固接，其下端面分别与两底座(18)及处于中间位置的那根L形横梁(22)固接，泵支撑板(20)位于螺杆泵(3)的下方，其上端面形状为一下凹的半圆弧形，其下端面分别和两底座(18)固接，泵支撑板(20)上水平地设有2个对称的支撑孔(19)，两根加长螺栓(4)中的每一根加长螺栓(4)水平穿过支撑孔(19)。

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