一种组合破岩刀头结构制造技术

本发明专利技术公开了一种组合破岩刀头结构，包括锯片装置、冲击锤装置、锯片驱动装置、冲击锤驱动装置、箱体、管道和连接件；锯片装置、冲击锤装置、锯片驱动装置和冲击锤驱动装置安装在箱体内，管道安装装箱体部分上，连接件用于组合破岩刀头与多功能挖泥船工作臂的连接；锯片装置和锯片驱动装置安装在下箱体上；冲击锤装置和冲击锤驱动装置都安装在箱体内。本发明专利技术通过锯片进行预破岩即切割出矩形槽，再利用冲击锤进行冲击并破岩，最后利用多功能挖泥船的绞吸泵将破岩产生的碎岩以及泥水混合物通过管道部分吸出和运输。这将强化冲击锤破岩效果，并丰富水下破岩的方法，最终实现破岩、吸岩和运岩一体化，对疏浚行业，甚至是整个航运业都具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】
一种组合破岩刀头结构
本专利技术涉及一种组合破岩刀头结构，属于疏浚设备

技术介绍
随着我国航运业的进一步发展，港口、航道和码头等基建的需求也与日俱增，疏浚行业随着航运业发展的大潮在逐步发展，但是疏浚行业的疏浚设备面临的考验也越来越多，越来越严峻。如用挖泥船进行施工作业时难免有时碰到珊瑚礁、花岗岩等绞刀、耙头难以破除的障碍物。爆破法直接破岩存在着动静大、有污染、机械自动化难度较大和操作步骤繁多等问题及缺点。破碎锤直接破岩动作动静小，基本不会产生污染，节能环保，而且采用破碎锤可以直接开挖，有效缩短工期，提高破岩效率。但是破碎锤完成破岩后，仍需再用其他设备如抓斗挖泥机、反铲挖泥机等设备来进行碎石清理。高压水射流破岩没有刀具磨损，不产生粉尘和火花，容易实现集中控制。但是高压水射流需要高压水泵作为前提要求，能耗较大。多功能挖泥船对于水底普通的淤泥等较软的物质，直接利用铰刀将这些物质绞吸出来并通过泥泵直接而精确地将这些物质排至最终沉降区；当泥土非常坚硬或含有大块岩石或其它大尺寸不适合泵送的物体时，多功能挖泥船切换为反铲疏浚作业，与陆上反铲挖掘机类似，直接将这些物质铲起后倒入运输车(船)内并完成相关工作。然而当遇到一定区域连续的硬质岩石时，多功能挖泥船只好先利用液压锤将岩石破碎，使其体积减小到能够利用反铲将其铲起，然后将工作装置由液压锤换为反铲，再进行反铲作业，最终完成对岩石的疏浚。此方法无法实现破岩，吸岩和运岩一体化，不方便操作，生产效率较低，生产成本较高。为了解决目前疏浚破岩领域及挖泥船破岩方面存在的一些问题，如利用爆破法直接破岩存在着机械自动化难度较大，利用普通铰刀无法切割硬质岩石，利用液压锤直接破岩或者利用其他辅助破岩装置破岩后还需加一道回收碎岩的工序等问题或缺点。
技术实现思路
本专利技术提出基于多功能挖泥船的锯片-冲击锤组合破岩刀头，通过锯片部分进行预破岩即切割出矩形槽，再利用冲击锤部分进行冲击并破岩，最后利用多功能挖泥船的绞吸泵将破岩产生的碎岩以及泥水混合物通过管道部分吸出和运输。这将强化冲击锤破岩效果，并丰富水下破岩的方法，最终实现破岩、吸岩和运岩一体化，对疏浚行业，甚至是整个航运业都具有重大意义。本专利技术的目的在于克服目前疏浚破岩领域及挖泥船破岩方面存在的一些问题，如利用爆破法直接破岩存在着机械自动化难度较大，利用普通铰刀无法切割硬质岩石，利用液压锤直接破岩或者利用其他辅助破岩装置破岩后还需加一道回收碎岩的工序等问题或缺点。提供一种组合破岩刀头结构及其使用方法。技术方案如下：一种组合破岩刀头结构，包括锯片装置、冲击锤装置、锯片驱动装置、冲击锤驱动装置、箱体、管道和连接件；所述锯片装置、冲击锤装置、锯片驱动装置和冲击锤驱动装置安装在箱体内，管道安装装箱体部分上，连接件用于组合破岩刀头与多功能挖泥船工作臂的连接；所述锯片装置和锯片驱动装置安装在下箱体上；。冲击锤装置和冲击锤驱动装置都安装在箱体内。上述锯片装置包括短轴锯片和长轴锯片，短轴锯片和长轴锯片除了轴长度不同，其余结构相同；长轴锯片和短轴轴肩能够通过增长或缩短轴的长短来互换；所述短轴锯片包括短轴、轴承、轴承端盖、轴用弹性挡圈、密封毛毡、内挡油环、内夹刀盘、金刚石锯片一、中间套筒刀盘、金刚石锯片二、外夹刀盘、螺钉、平垫片和弹性垫片；所述短轴通过轴承端盖和内挡油环与下箱体连接，所述轴承外圈由轴承端盖和内挡油环固定，所述短轴与轴承端盖和内挡油环之间均装有密封毛毡用于密封；所述内夹刀盘左端抵在短轴轴肩右端上，金刚石锯片一贴在内夹刀盘右端，利用内夹刀盘右端和中间套筒刀盘左端将金刚石锯片二夹住；所述金刚石锯片二贴在中间套筒刀盘右端，利用中间套筒刀盘右端和外夹刀盘左端将金刚石锯片二夹住，再由平垫片、弹性垫片和螺钉将外夹刀盘固定在短轴上。上述锯片驱动装置包括电机、固定螺栓和膜片联轴器；所述锯片结构通过膜片联轴器与电机连接，电机通过固定螺栓安装在下箱体上。上述冲击锤结构包括上缸体、冲击活塞、油封、中间缸体、下缸体、内衬套、钎杆销、外衬套、贯穿螺母、贯穿螺栓和钎杆；所述上缸体、中间缸体和下缸体通过贯穿螺母和贯穿螺栓连接固定；所述上缸体带有一个气孔，用于装氮气和冲击活塞上部；所述中间缸体带有若干个油孔，用于装液压油和冲击活塞中部；所述下缸体带有两个钎杆销孔，用于装冲击活塞下部和钎杆上部；所述冲击活塞与上缸体和中间缸体之间均装有油封用于密封；所述钎杆与下缸体之间装有内衬套和外衬套起到导向作用，还装有钎杆销起定位作用。上述冲击锤驱动装置包括焊接在上箱体上的冲击锤升降油缸、活塞、活塞杆、端盖、底板、螺钉、螺栓和螺母；所述冲击锤升降油缸通过液压力来实现冲击锤部分的升降运动；所述端盖与上箱体之间通过螺钉连接固定，活塞杆、底板和冲击锤结构通过螺栓和螺母连接固定；所述底板上焊有“T”型滑块，滑块与上箱体上的凹槽导轨配合用于承受径向冲击。上述箱体部分包括上箱体、下箱体、侧盖、箱体螺栓和箱体螺母；所述上箱体、下箱体和侧盖之间通过若干侧耳上螺栓和螺母来进行固定连接，上箱体和侧盖通过两个静载活塞杆连接。上述管道部分包括吸管、引出管、阀和三通管；所述吸管通过螺栓连接固定在上箱体和下箱体上，所述引出管通过螺栓和螺母将吸管与阀连接固定，而左右两端的阀通过螺栓连接分别于三通管的左右两端连接固定。上述阀包括阀体、闸、阀配件、阀螺母和阀螺栓，所述闸装在阀体和阀配件之中，所述阀体和阀配件之间通过阀螺母和阀螺栓连接固定，通过所述闸在阀内的升降来实现管道部分的止通控制。上述连接件部分包括连接件、静载油缸、静载活塞、静载油缸端盖和螺钉等零件；所述侧盖上的“T”型滑块与连接件的凹槽导轨配合用于承受径向冲击，以免静载油缸部分受径向冲击后变形，所述静载活塞杆通过螺栓与侧盖和上箱体连接固定，所述静载油缸端盖通过螺钉固定在静载油缸上；所述侧盖上的“T”型滑块与连接件的凹槽导轨配合和静载油缸部分实现组合破岩刀头的进给运动并且为之提供垂直于破岩面的静载。上述连接件通过连接螺栓和连接螺母与多功能挖泥船的工作臂铰接，通过控制多功能挖泥船工作臂上的油缸实现组合破岩刀头的旋转以适应不同平面的破岩作业。组合破岩刀头使用方法步骤为：步骤一：将多功能挖泥船行驶到工作区域后，启动电机和液压泵等动力元件。步骤二：当多功能挖泥船工作臂向右摆动时，整个组合破岩刀头在多功能挖泥船工作臂的带动下向右运动；右端的冲击锤提起来，不工作，右端吸管上的阀关闭。步骤三：锯片进行切割，锯片切割出矩形槽后；左端冲击锤升降油缸下降，使冲击锤钎杆接触矩形槽口，然后左端冲击锤工作，进行冲击破岩（左右两端的冲击锤是分别整体升降，但是每个冲击锤内部的冲击活塞是单独控制的，以免在遇到非平整岩石时冲击锤“空打”的现象）。步骤四：左端吸管上的阀打开，此时，在大功率吸泵的吸力下，刚刚破碎的岩石就直接被吸走，向左运动也是如此，大大提高了吸岩效率。步骤五：当完成一个半圆弧破碎作业后，可以通过控制多功能挖泥船上的油缸来调整破岩半径，进行不同半径的破岩作业，或者多功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合破岩刀头结构，其特征在于，包括锯片装置、冲击锤装置、锯片驱动装置、冲击锤驱动装置、箱体、管道和连接件；所述锯片装置、冲击锤装置、锯片驱动装置和冲击锤驱动装置安装在箱体内，管道安装装箱体部分上，连接件用于组合破岩刀头与多功能挖泥船工作臂的连接；所述锯片装置和锯片驱动装置安装在下箱体上；冲击锤装置和冲击锤驱动装置都安装在箱体内。/n

【技术特征摘要】
1.一种组合破岩刀头结构，其特征在于，包括锯片装置、冲击锤装置、锯片驱动装置、冲击锤驱动装置、箱体、管道和连接件；所述锯片装置、冲击锤装置、锯片驱动装置和冲击锤驱动装置安装在箱体内，管道安装装箱体部分上，连接件用于组合破岩刀头与多功能挖泥船工作臂的连接；所述锯片装置和锯片驱动装置安装在下箱体上；冲击锤装置和冲击锤驱动装置都安装在箱体内。


2.根据权利要求1所述的一种组合破岩刀头结构，其特征在于，锯片装置包括短轴锯片和长轴锯片，短轴锯片和长轴锯片除了轴长度不同，其余结构相同；长轴锯片和短轴轴肩能够通过增长或缩短轴的长短来互换；
所述短轴锯片包括短轴、轴承、轴承端盖、轴用弹性挡圈、密封毛毡、内挡油环、内夹刀盘、金刚石锯片一、中间套筒刀盘、金刚石锯片二、外夹刀盘、螺钉、平垫片和弹性垫片；所述短轴通过轴承端盖和内挡油环与下箱体连接，所述轴承外圈由轴承端盖和内挡油环固定，所述短轴与轴承端盖和内挡油环之间均装有密封毛毡用于密封；所述内夹刀盘左端抵在短轴轴肩右端上，金刚石锯片一贴在内夹刀盘右端，利用内夹刀盘右端和中间套筒刀盘左端将金刚石锯片二夹住；所述金刚石锯片二贴在中间套筒刀盘右端，利用中间套筒刀盘右端和外夹刀盘左端将金刚石锯片二夹住，再由平垫片、弹性垫片和螺钉将外夹刀盘固定在短轴上。


3.根据权利要求1所述的一种组合破岩刀头结构，其特征在于，所述锯片驱动装置包括电机、固定螺栓和膜片联轴器；所述锯片结构通过膜片联轴器与电机连接，电机通过固定螺栓安装在下箱体上。


4.根据权利要求1所述的一种组合破岩刀头结构，其特征在于，所述冲击锤结构包括上缸体、冲击活塞、油封、中间缸体、下缸体、内衬套、钎杆销、外衬套、贯穿螺母、贯穿螺栓和钎杆；所述上缸体、中间缸体和下缸体通过贯穿螺母和贯穿螺栓连接固定；所述上缸体带有一个气孔，用于装氮气和冲击活塞上部；所述中间缸体带有若干个油孔，用于装液压油和冲击活塞中部；所述下缸体带有两个钎杆销孔，用于装冲击活塞下部和钎杆上部；所述冲击活塞与上缸体和中间缸体之间均装有油封用于密封；所述钎杆与下缸体之间装有内衬套和外衬套起到导向作用，还装有钎杆销起定位作...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘增辉，马正阔，魏长赟，倪福生，顾磊，蒋爽，李洪彬，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏;32