一种水利勘测用岩土破碎装置的制作方法

专利2025-02-28  25


本发明涉及水利勘测,具体为一种水利勘测用岩土破碎装置。


背景技术:

1、水利勘测是水利建设基础工作之一,其任务是在拟定开发的江河流域或地区,调查研究有关自然现象的性质、作用及其内在规律,评价预测各项水利设施与自然环境可能产生的相互影响和出现的各种问题,为优化水利工程规划、设计、施工和运行提供基本资料和科学依据,与工程的投资和安全运行关系十分密切,坑探是水利勘测工程的重要方式,坑探作业时需要在作业区开设探坑以及探槽等。

2、现有技术中,公开号为cn113622820b的专利文件公开了一种水利勘测用岩土破碎装置,包括四个方形底座,其中一个所述方形底座上设有手摇式驱动装置,所述方形底座上设有同步式往复升降框架装置,所述同步式往复升降框架装置之间设有组装式调节杆装置,所述组装式调节杆装置上设有拼接式固定座装置,上述装置使得探坑挖掘更加精准,降低探坑挖掘时的误差;

3、但是上述装置在使用时存在以下技术问题;

4、1、在岩土破碎时,不能对待取样及破碎的岩土与其它岩土分隔,继而提高取样区域内岩土的取样破碎易度及取样破碎效率;

5、2、岩土破碎时,不能通过冲击破碎有效提高岩土的破碎效率并实现破碎岩土的自动提升取样,且现有岩土破碎装置在对岩土破碎时不能将破碎岩料中的多余废液进行振动式滤出;

6、3、岩土的钻芯机构和破碎机构不能联动工作,继而导致装置的联动性较低,且使用和生产成本较高;

7、基于此,本发明提供了一种水利勘测用岩土破碎装置以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的技术问题,提供一种水利勘测用岩土破碎装置来解决现有装置在岩土破碎时,不能对待取样及破碎的岩土与其它岩土分隔,继而提高岩土的取样破碎易度及取样破碎效率的问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种水利勘测用岩土破碎装置,工作过程如下:

3、ss01、布设,将水利勘探用岩土破碎装置布设于指定水利待勘探地点;

4、ss02、定位,ss01步骤后,利用水利勘探用岩土破碎装置中的岩芯机构在勘探地点钻取指定深度,岩芯机构钻取指定深度后,继而在勘探地点钻取出岩芯,岩芯钻取后,不从地面脱出但被岩芯机构与其它岩土隔绝;

5、ss03、破碎,ss02步骤后,水利勘探用岩土破碎装置中的破碎机构对ss02步骤中钻取出的岩芯进行持续破碎处理,破碎处理料经由破碎机构带出至岩土破碎料的收集机构中进行收集;

6、所述水利勘探用岩土破碎装置包括可移动的载架,所述载架的内壁分别滑动连接有可升降的岩芯机构和破碎机构,所述载架上安装有通过伺服电机驱动的竖轴,所述岩芯机构和破碎机构通过竖轴联动;

7、所述岩芯机构于勘探地点钻取待破碎岩芯并使岩芯不从勘探地点脱出但与其它岩土隔绝;

8、所述破碎机构对岩芯机构钻取的岩芯破碎并将破碎料带出。

9、在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。

10、进一步,所述载架的底面固定安装有负载平台,所述负载平台上安装有一组脚轮,所述负载平台上固定安装有定位探管,所述负载平台上固定安装有电控箱,所述电控箱上固定安装有单片机。

11、采用上述进一步方案的有益效果是,工作时,单片机用于实时控制本装置的工作状态。

12、进一步,所述岩芯机构包括滑动连接于载架上的钻台,所述载架上固定安装有竖直设置的丝杆升降模块,所述丝杆升降模块与钻台传动连接,所述钻台上分别转动连接有从动套管a和钻筒,所述从动套管a通过竖轴驱动,所述从动套管a通过第一链带与钻筒传动连接。

13、采用上述进一步方案的有益效果是,使用时,通过丝杆升降模块的设置,从而驱动钻台深入勘探地点指定深度,当钻筒深入勘探地点指定深度后,从而使钻取的岩芯与外部岩土隔绝,继而使得钻筒内的岩芯能够快速进行破碎作业;

14、且通过岩土隔绝目的的实现,能够有效避免其它岩土料进入破碎机构的破碎区域,继而有效提高水利勘探用岩土破碎装置对岩芯的破碎效率。

15、进一步,所述钻筒为两端开口的中空管状结构,所述钻筒的底端均布有锯齿。

16、进一步,所述破碎机构包括滑动连接于载架上的破碎台,所述破碎台与载架之间安装有驱动破碎台升降的卷扬组件,所述破碎台的内壁分别转动连接有从动套管b和主动轴,所述从动套管b通过第二链带与主动轴传动连接,所述从动套管b通过竖轴驱动,所述主动轴上分别传动连接有冲击发生组件、冲击筒和冲击轴,所述冲击筒通过冲击发生组件驱动并上下往复振动,所述冲击轴转动套设有破碎套,所述破碎套与冲击筒转动连接,所述破碎套通过反联动件与冲击轴传动连接,所述冲击轴的底端固定设置有尖锥部,所述冲击轴的底部安装有一组破碎块,每个所述破碎块的底面均布有破碎齿,所述破碎套和冲击轴且对应破碎块上方的位置均安装有一组呈圆周阵列分布的破碎刀口,所述破碎套且对应破碎刀口上方的位置固定安装有螺旋输送滤片,所述螺旋输送滤片上均布有竖直设置的滤液孔,所述冲击筒的顶部固定连通有排样管,所述冲击轴内设有高压破碎组件。

17、进一步,所述冲击筒的外径为钻筒内径的0.95倍,所述冲击筒的底端开口,所述破碎块设置于尖锥部的上方,所述从动套管a和从动套管b的内部均开设有两端开口且与竖轴滑动连接的轴槽,所述轴槽和竖轴的横截面均为正多边形。

18、进一步,所述反联动件包括转动连接于冲击筒上的反联轴,所述反联轴上固定安装有反联锥齿,所述破碎套和冲击轴的上部均固定安装有从动锥齿,所述反联锥齿分别设置于从动锥齿的两侧,两个所述从动锥齿均与反联锥齿传动连接。

19、进一步,所述卷扬组件包括转动连接于载架顶部且通过卷扬电机驱动的卷轮,所述卷轮上卷绕有一组吊缆,每个所述吊缆的端头均与破碎台固定连接,所述载架的内表面之间转动连接有与吊缆配合的导向辊。

20、进一步,所述冲击发生组件包括安装于破碎台与冲击筒之间的一组弹性缓冲件,所述冲击筒的顶面固定安装有竖直设置的传振齿板,所述破碎台的内壁转动连接有横轴,所述横轴的端部和主动轴上均固定安装有联动锥齿,两个所述联动锥齿相互啮合,所述横轴上固定安装有与传振齿板啮合的半齿轮。

21、采用上述进一步方案的有益效果是,工作时,通过冲击发生组件的设置,从而驱动冲击筒、冲击轴能够在工作时发生设定行程的上下往复振动,通过冲击轴和破碎套的上下往复振动发生,以实现对岩土岩芯的振动及冲击破碎效果,通过岩土振动及冲击破碎效果的实现,从而有效提高岩土的破碎效率;

22、通过破碎块和破碎齿的设置,从而对钻取的岩芯进行初步破碎;

23、通过反联动件的设置,从而驱动破碎套和冲击轴能够进行同轴反向旋动,通过破碎套和冲击轴的同轴反向运动发生,以使破碎套和冲击轴处的破碎刀口能够对破碎块破碎出的破碎料进行双向旋切式高速破碎,通过破碎料双向旋切式高速破碎效果的实现,以有效提高岩芯的被破碎细度;

24、岩芯破碎后,螺旋输送滤片将破碎后的岩芯向上提升,破碎岩芯料向上提升的过程中,滤液孔将破碎岩芯中的多余废液振动沥出;

25、进一步,所述高压破碎组件包括设置于电控箱内的储液腔、与储液腔连通的高压泵、设置于主动轴和冲击轴轴线位置的高压喷道,所述高压泵的出液端口通过软管与高压喷道固定连通,所述尖锥部的内部开设有多个规则分布且与高压喷道连通的高压喷孔。

26、采用上述进一步方案的有益效果是,使用时,高压泵高压出液,继而对岩芯起到高压水冲击破碎效果。

27、本发明的有益效果是:

28、1)本发明使用时,当钻筒深入勘探地点指定深度后,从而使钻取的岩芯与外部岩土隔绝,通过岩土隔绝目的的实现,能够有效避免其它岩土料进入破碎机构的破碎区域,继而有效提高水利勘探用岩土破碎装置对岩芯的破碎效率和破碎易度。

29、2)本发明工作时,通过冲击发生组件的设置,从而驱动冲击筒、冲击轴能够在工作时发生设定行程的上下往复振动,通过冲击轴和破碎套的上下往复振动发生,以实现对岩土岩芯的振动及冲击破碎效果,通过岩土振动及冲击破碎效果的实现,从而有效提高岩土的破碎效率。

30、3)本发明工作时,通过从动套管a、从动套管b和竖轴的设置,使得本装置在对岩土破碎时,岩土的隔绝取芯机构与岩土的破碎机构能够在工作时保持联动,通过上述联动效果的实现,从而有效提高本装置的功能性和联动性并有效降低本装置的生产成本。

31、4)本发明工作时,通过螺旋输送滤液的设置,一方面使得本装置能够将岩土料自动带出并进行取样收集,另一方面能够将岩土碎料中的多余废液振动滤出,继而提高岩土碎料的取样效果;

32、5)通过反联动件的设置,从而驱动破碎套和冲击轴能够进行同轴反向旋动,通过破碎套和冲击轴的同轴反向运动发生,以使破碎套和冲击轴处的破碎刀口能够对破碎块破碎出的破碎料进行双向旋切式高速破碎,通过破碎料双向旋切式高速破碎效果的实现,以有效提高岩芯的被破碎强度和被破碎细度。


技术特征:

1.一种水利勘测用岩土破碎装置,其特征在于,包括可移动的载架(2),所述载架(2)的内壁分别滑动连接有可升降的岩芯机构和破碎机构,所述载架(2)上安装有通过伺服电机(3)驱动的竖轴(4),所述岩芯机构和破碎机构通过竖轴(4)联动;

2.根据权利要求1所述的一种水利勘测用岩土破碎装置,其特征在于,所述岩芯机构于勘探地点钻取待破碎岩芯并使岩芯不从勘探地点脱出但与其它岩土隔绝;

3.根据权利要求2所述的一种水利勘测用岩土破碎装置,其特征在于,所述载架(2)的底面固定安装有负载平台(5),所述负载平台(5)上安装有一组脚轮,所述负载平台(5)上固定安装有定位探管,所述负载平台(5)上固定安装有电控箱(6),所述电控箱(6)上固定安装有单片机。

4.根据权利要求3所述的一种水利勘测用岩土破碎装置,其特征在于,所述岩芯机构包括滑动连接于载架(2)上的钻台(7),所述载架(2)上固定安装有竖直设置的丝杆升降模块(8),所述丝杆升降模块(8)与钻台(7)传动连接,所述钻台(7)上分别转动连接有从动套管a(9)和钻筒(10),所述从动套管a(9)通过竖轴(4)驱动,所述从动套管a(9)通过第一链带与钻筒(10)传动连接;所述钻筒(10)为两端开口的中空管状结构,所述钻筒(10)的底端均布有锯齿。

5.根据权利要求4所述的一种水利勘测用岩土破碎装置,其特征在于,所述破碎机构包括滑动连接于载架(2)上的破碎台(11),所述破碎台(11)与载架(2)之间安装有驱动破碎台(11)升降的卷扬组件,所述破碎台(11)的内壁分别转动连接有从动套管b(12)和主动轴(13),所述从动套管b(12)通过第二链带与主动轴(13)传动连接,所述从动套管b(12)通过竖轴(4)驱动,所述主动轴(13)上分别传动连接有冲击发生组件、冲击筒(14)和冲击轴(15),所述冲击筒(14)通过冲击发生组件驱动并上下往复振动,所述冲击轴(15)转动套设有破碎套(16),所述破碎套(16)与冲击筒(14)转动连接,所述破碎套(16)通过反联动件与冲击轴(15)传动连接,所述冲击轴(15)的底端固定设置有尖锥部(17),所述冲击轴(15)的底部安装有一组破碎块(18),每个所述破碎块(18)的底面均布有破碎齿(19),所述破碎套(16)和冲击轴(15)且对应破碎块(18)上方的位置均安装有一组呈圆周阵列分布的破碎刀口(20),所述破碎套(16)且对应破碎刀口(20)上方的位置固定安装有螺旋输送滤片(21),所述螺旋输送滤片(21)上均布有竖直设置的滤液孔(22),所述冲击筒(14)的顶部固定连通有排样管(23),所述冲击轴(15)内设有高压破碎组件。

6.根据权利要求5所述的一种水利勘测用岩土破碎装置,其特征在于,所述冲击筒(14)的外径为钻筒(10)内径的0.95倍,所述冲击筒(14)的底端开口,所述破碎块(18)设置于尖锥部(17)的上方,所述从动套管a(9)和从动套管b(12)的内部均开设有两端开口且与竖轴(4)滑动连接的轴槽,所述轴槽和竖轴(4)的横截面均为正多边形。

7.根据权利要求6所述的一种水利勘测用岩土破碎装置,其特征在于,所述反联动件包括转动连接于冲击筒(14)上的反联轴(24),所述反联轴(24)上固定安装有反联锥齿,所述破碎套(16)和冲击轴(15)的上部均固定安装有从动锥齿,所述反联锥齿分别设置于从动锥齿的两侧,两个所述从动锥齿均与反联锥齿传动连接。

8.根据权利要求7所述的一种水利勘测用岩土破碎装置,其特征在于,所述卷扬组件包括转动连接于载架(2)顶部且通过卷扬电机(25)驱动的卷轮(26),所述卷轮(26)上卷绕有一组吊缆(27),每个所述吊缆(27)的端头均与破碎台(11)固定连接,所述载架(2)的内表面之间转动连接有与吊缆(27)配合的导向辊。

9.根据权利要求8所述的一种水利勘测用岩土破碎装置,其特征在于,所述冲击发生组件包括安装于破碎台(11)与冲击筒(14)之间的一组弹性缓冲件(28),所述冲击筒(14)的顶面固定安装有竖直设置的传振齿板(29),所述破碎台(11)的内壁转动连接有横轴(30),所述横轴(30)的端部和主动轴(13)上均固定安装有联动锥齿,两个所述联动锥齿相互啮合,所述横轴(30)上固定安装有与传振齿板(29)啮合的半齿轮(31)。

10.根据权利要求9所述的一种水利勘测用岩土破碎装置,其特征在于,所述高压破碎组件包括设置于电控箱(6)内的储液腔(33)、与储液腔(33)连通的高压泵、设置于主动轴(13)和冲击轴(15)轴线位置的高压喷道(34),所述高压泵的出液端口通过软管与高压喷道(34)固定连通,所述尖锥部(17)的内部开设有多个规则分布且与高压喷道(34)连通的高压喷孔(32)。


技术总结
本发明涉及水利勘测技术领域,具体为一种水利勘测用岩土破碎装置。将水利勘探用岩土破碎装置布设于指定水利待勘探地点,然后利用水利勘探用岩土破碎装置中的岩芯机构在勘探地点钻取指定深度,岩芯机构钻取指定深度后,继而在勘探地点钻取出岩芯,岩芯钻取后,不从地面脱出但被岩芯机构与其它岩土隔绝,水利勘探用岩土破碎装置中的破碎机构对钻取出的岩芯进行持续破碎处理。本发明的有益效果是:通过岩土隔绝目的的实现,能够有效避免其它岩土料进入破碎机构的破碎区域,继而有效提高水利勘探用岩土破碎装置对岩芯的破碎效率和破碎易度。

技术研发人员:宋婷婷,孔维艳,何康,赵子祺,张瑞
受保护的技术使用者:河南山河建设工程有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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