一种用于上向中深孔的风动装药喷头 |
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| 申请号 | CN201610975646.0 | 申请日 | 2016-11-07 | 公开(公告)号 | CN106352748A | 公开(公告)日 | 2017-01-25 |
| 申请人 | 武汉科技大学; | 发明人 | 王文杰; 万浩; 宋千强; 王胜; 田栋; 秦建军; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于上向中深孔的 风 动装药喷头。其技术方案是：所述风动装药喷头的结构是： 转子 (1)右端与 轴承 连接圈(2)的 内圈 连接，轴承(3)的 外圈 左端与轴承连接圈(2)的外圈连接，轴承(3)安装在 接口 (4)的左端。转子(1)内部设有以转子(1)的轴线为中心呈麻花状分布的三个通道(6)，每个通道(6)的中心线为圆柱螺旋线；转子(1)的右端向内设有圆锥形空腔(5)，圆锥形空腔(5)的底面与所述转子(1)的右端面重合。螺旋状的通道(6)将经过接口的直流炸药转变成绕通道壁方向的旋流炸药，使炸药在装药孔内做有旋运动形成炸药旋流，从而使炸药能够稳定地沿着装药孔均匀密实地装填。本发明具有使用方便、装填 密度 高、能有效降低装药返粉率和保护工作环境的特点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于上向中深孔的风动装药喷头，其特征在于所述风动装药喷头由转子(1)、轴承连接圈(2)、轴承(3)和接口(4)组成；转子(1)右端通过螺钉与轴承连接圈(2)的内圈螺孔(7)连接，轴承(3)的外圈左侧通过螺钉与轴承连接圈(2)的外圈螺孔(8)连接，轴承(3)安装在接口(4)左端； |
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| 说明书全文 | 一种用于上向中深孔的风动装药喷头技术领域[0001] 本发明属于风动装药装置技术领域。具体涉及一种用于上向中深孔的风动装药喷头。 背景技术[0002] 目前地下矿山中由于矿体赋存条件和采矿工艺的需要，进行上向中深孔的爆破作业越来越多，但是在进行上向装填炸药的过程中往往因为炸药自身的重力造成炸药分布不均匀、不密实，甚至局部形成空区，对爆破效果造成很大的不良影响。并且由于炸药通过输药软管经风压直接装填，混合在炸药中的回流风在炮孔内会对已经装填好的炸药形成反冲击作用，造成炸药沿着输药管与装药孔壁之间的空隙大量向下泄漏，既降低了中深孔炸药装填质量、影响了爆破效果、造成了较高的炸药返粉率，还污染了工作环境。 发明内容[0004] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：所述风动装药喷头由转子、轴承连接圈、轴承和接口组成。转子右端通过螺钉与轴承连接圈的内圈螺孔连接，轴承的外圈左侧通过螺钉与轴承连接圈的外圈螺孔连接，轴承安装在接口左端。 [0005] 所述转子的外形为圆柱状，转子内部设有三个通道，三个通道各自的横截面分别为圆形，三个通道的直径d2均为0.35～0.38d0，d0为装药孔的直径。三个通道以转子的轴线为中心呈麻花状分布，每个通道的中心线均为圆柱螺旋线，所述圆柱螺旋线的任意一点与转子轴线的距离l0＝0.2～0.22d0，所述圆柱螺旋线的导程S＝1.5～1.8d0。 [0006] 所述转子的右端向内设有圆锥形空腔，圆锥形空腔的底面与所述转子的右端面重合，圆锥形空腔的顶点与转子轴线重合，圆锥形空腔的底面直径与接口的外径名义尺寸相同，圆锥形空腔的母线与转子轴线的夹角为40～45°。 [0007] 所述转子的长度l1＝80～100mm，转子的外径d1＝0.8～0.85d0。 [0008] 所述轴承连接圈的形状呈圆环状，轴承连接圈的内径与接口的外径名义尺寸相同，轴承连接圈的外径与轴承的外圈直径d3相同；轴承连接圈设有内圈螺孔和外圈螺孔，内圈螺孔和外圈螺孔均以轴承连接圈的轴心为中心对称分布，内圈螺孔与相邻的外圈螺孔间开分布。 [0009] 所述轴承的外圈截面为“T”字形，轴承的外圈左侧面设有螺孔，所述螺孔与轴承连接圈的外圈螺孔对应设置，轴承的外圈直径d3＝0.95d0，d0为装药孔的直径。 [0010] 所述接头呈圆管状，接头的外径与输药管的直径名义尺寸相同。 [0011] 由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下积极效果： [0012] 本发明由转子、轴承连接圈、轴承和接口组成；转子右端通过螺钉与轴承连接圈的内圈螺孔连接，轴承的外圈左端通过螺钉与轴承连接圈的外圈螺孔连接，轴承安装在接口左端；结构简单。 [0013] 本发明的转子内部设有三个通道，三个通道的横截面为圆形，三个通道以转子的轴线为中心呈麻花状分布，每个通道的中心线为圆柱螺旋线。转子的右端向内设有圆锥形空腔，圆锥形空腔的底面与所述转子的右端面重合。当炸药经过风动装药器的输药软管到达风动装药喷头时，直流运动的炸药在圆锥形空腔内进入转子内部的三个螺旋状的通道，炸药沿着螺旋状的通道流动，从转子左端通道的出口倾斜喷出，倾斜喷出的炸药沿着装药孔壁做有旋运动，从而利用炸药做有旋运动产生的旋涡力使炸药排列更加紧凑，使得炸药能够稳定的沿着装药孔均匀密实地装填。尤其是针对上向中深孔的装填，向上的旋涡力能有效地克服炸药自重并且使炸药排列紧凑，避免炸药分布不均匀或在局部形成空区，从而影响炸药的爆破效果。 [0014] 本发明将炸药和混合在炸药中的风从直流运动转变成了旋流运动，改变了回流风流动的方向，一方面降低了回流风对已经装填好的炸药的反冲击力度，减少了炸药的侧漏，从而降低了炸药的装药返粉率；另一方面风动装药喷头的转子会因为反作用力而自动发生转动，转子的转动能增强炸药旋流的效果，还能够将直流装填所引发的反向冲击能转变成转子的动能，减小后坐力，从而便于工人操作和使用。 [0016] 图1为本发明的一种结构示意图； [0017] 图2为图1的A-A剖视示意图； [0018] 图3为图2的B-B剖视示意图； [0019] 图4为图1的右视示意图； [0020] 图5为图1中轴承连接圈(2)的结构示意图； [0021] 图6为图5中轴承连接圈(2)的C-C剖视示意图。 具体实施方式[0022] 下面将结合附图和具体实施方式对本发明作清晰、完整的表述，但并非对本发明的保护范围的限制。 [0023] 实施例1 [0024] 一种用于上向中深孔的风动装药喷头。如图1～图4所示，所述风动装药喷头由转子1、轴承连接圈2、轴承3和接口4组成。转子1右端通过螺钉与轴承连接圈2的内圈螺孔7连接，轴承3的外圈左侧通过螺钉与轴承连接圈2的外圈螺孔8连接，轴承3安装在接口4左端。 [0025] 如图1～图3所示，所述转子1的外形为圆柱状，转子1内部设有三个通道6，三个通道6各自的横截面分别为圆形，三个通道6的直径d2均为0.35～0.37d0，d0为装药孔的直径。三个通道6以转子1的轴线为中心呈麻花状分布，每个通道6的中心线均为圆柱螺旋线，所述圆柱螺旋线的任意一点与转子1轴线的距离l0＝0.20～0.21d0，所述圆柱螺旋线的导程S＝ 1.5～1.7d0。 [0026] 如图1、图2和图4所示，所述转子1的右端向内设有圆锥形空腔5，圆锥形空腔5的底面与所述转子1的右端面重合，圆锥形空腔5的顶点与转子1轴线重合，圆锥形空腔5的底面直径与接口4的外径名义尺寸相同；如图1所示，圆锥形空腔5的母线与转子1轴线的夹角为40～45°。 [0027] 如图1和图3所示，所述转子1的长度l1＝80～90mm，转子1的外径d1＝0.8～0.83d0。 [0028] 如图5和图6所示，所述轴承连接圈2的形状呈圆环状；如如图3、图5和图6所示，轴承连接圈2的内径与接口4的外径名义尺寸相同，轴承连接圈2的外径与轴承3的外圈直径d3相同；轴承连接圈2设有内圈螺孔7和外圈螺孔8，内圈螺孔7和外圈螺孔8均以轴承连接圈2的轴心为中心对称分布，内圈螺孔7与相邻的外圈螺孔8间开分布。 [0029] 如图3所示，所述轴承3的外圈截面为“T”字形，轴承3的外圈左侧面设有螺孔，所述螺孔与轴承连接圈2的外圈螺孔8对应设置，轴承3的外圈直径d3＝0.95d0，d0为装药孔的直径。 [0030] 如图3所示，所述接头4呈圆管状，接头4的外径与输药管的直径名义尺寸相同。 [0031] 实施例2 [0032] 一种用于上向中深孔的风动装药喷头。除下述技术参数外，其余同实施例1： [0033] 所示三个通道6的直径d2均为0.36～0.38d0； [0034] 所述圆柱螺旋线的任意一点与转子1轴线的距离l0＝0.21～0.22d0，所述圆柱螺旋线的导程S＝1.6～1.8d0； [0035] 所述转子1的长度l1＝90～100mm，转子1的外径d1＝0.82～0.85d0。 [0036] 本具体实施方式与现有技术相比具有以下积极效果： [0037] 本具体实施方式由转子1、轴承连接圈2、轴承3和接口4组成；转子1右端通过螺钉与轴承连接圈2的内圈螺孔7连接，轴承3的外圈左端通过螺钉与轴承连接圈2的外圈螺孔8连接，轴承3安装在接口4左端；结构简单。 [0038] 本具体实施方式的转子1内部设有三个通道6，三个通道6的横截面为圆形，三个通道6以转子1的轴线为中心呈麻花状分布，每个通道6的中心线为圆柱螺旋线。转子1的右端向内设有圆锥形空腔5，圆锥形空腔5的底面与所述转子1的右端面重合。当炸药经过风动装药器的输药软管到达风动装药喷头时，直流运动的炸药在圆锥形空腔5内进入转子内部的三个螺旋状的通道6，炸药沿着螺旋状的通道6流动，从转子1左端通道6的出口倾斜喷出，倾斜喷出的炸药沿着装药孔壁做有旋运动，从而利用炸药做有旋运动产生的旋涡力使炸药排列更加紧凑，使得炸药能够稳定的沿着装药孔均匀密实地装填。尤其是针对上向中深孔的装填，向上的旋涡力能有效地克服炸药自重并且使炸药排列紧凑，避免炸药分布不均匀或在局部形成空区，从而影响炸药的爆破效果。 [0039] 本具体实施方式将炸药和混合在炸药中的风从直流运动转变成了旋流运动，改变了回流风流动的方向，一方面降低了回流风对已经装填好的炸药的反冲击力度，减少了炸药的侧漏，从而降低了炸药的装药返粉率；另一方面风动装药喷头的转子1会因为反作用力而自动发生转动，转子1的转动能增强炸药旋流的效果，还能够将直流装填所引发的反向冲击能转变成转子1的动能，减小后坐力，从而便于工人操作和使用。 [0040] 因此，本具体实施方式具有使用方便、装填密度高、能有效降低装药返粉率和保护工作环境的特点。 |
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