[发明专利]一种基于多级串联液压油缸的可串接式劈裂枪

说明书

一种基于多级串联液压油缸的可串接式劈裂枪，由多级液压油缸串联而成，其输出荷载为多个子油缸荷载之和，采用顶推楔形块劈裂原理进行岩石等材料的劈裂，油缸由多个长度、行程和横截面积均相等的单级子油缸纵向首位顺次串联组成，各子油缸的进油通道以小孔的形式设置于活塞杆组件内部、回油通道以小孔的形式设置于缸壁内部；油缸的尾端缸筒上设置一个进油口与回油口，油缸的前端端盖上设置进油口和回油口，各级油缸外部进油管与回油管除了为液压油提供流通路径外，还兼有将两个这种劈裂枪串接起来的功能；本发明可被完全插入钻孔内部，实现对钻孔内不同部位进行多点同时或多点连续劈裂的目的。

技术领域

本发明属于破碎岩石等材料的设备或装置技术领域，具体涉及到一种基于多级串联液压油缸的可串接式劈裂枪。

背景技术

目前，液压劈裂枪是用于破碎岩石等材料的常见的非爆破破岩机械设备。这种劈裂枪的主体结构由液压油缸和劈裂头两部分组成。其中劈裂头长度一般不超过50cm，由中间楔块和两个半月形劈块组成。使用时预先在岩石表面上钻若干个钻孔，然后将劈裂头插入钻孔内，通过活塞的轴向运动将中间楔块顶出迫使两个半月形劈块横向扩张从而达到胀裂岩石的目的。现有劈裂枪由于液压油缸的直径远大于劈裂头的直径，因此油缸是不能被放置于钻孔内部的，这样造成的后果是劈裂的深度非常有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种设计合理、结构简单、在保证有效输出劈裂荷载的前提下将包括各级油缸和劈裂头的劈裂枪整体插入钻孔内的基于多级串联液压油缸的可串接式劈裂枪。

解决上述技术问题采用的技术方案是：一种基于多级串联液压油缸的可串接式劈裂枪,尾端缸筒的后部设置有两组第一快卸接头，一组第一快卸接头与回油管路相连通、另一组第一快卸接头与进油管路相连通，尾端缸筒内部设置有尾端活塞杆组件，尾端缸筒和前端缸筒之间设置有至少一组中间缸筒，前端缸筒内部设置有前端活塞杆组件，中间缸筒内部设置有中间活塞杆组件，尾端活塞杆组件的活塞杆与首组中间活塞杆组件的活塞相连通，其余各中间活塞杆组件的活塞杆与活塞首尾连通，末组中间活塞杆组件的活塞杆与前端活塞杆组件的活塞相连通，前端缸筒前部设置有前端端盖，前端端盖与前撑导向筒相连接，前撑导向筒内设置有楔块，楔块的一端与伸出前端端盖的前端活塞杆组件的活塞杆相连接、另一端伸入通过固定销固定于前撑导向筒上的劈裂前撑内部，进油管路设置于尾端活塞杆组件和中间活塞杆组件内部，回油管路设置于前端缸筒、中间缸筒、尾端缸筒缸壁内部，楔块两侧设置有两组第二快卸接头，一组快卸接头与设置于前端端盖内的回油管路相连通、另一组快卸接头与设置于前端端盖内的进油管路相连通，前端端盖的回油管路与前端缸筒左端空间相连通，前端端盖的进油管路通过设置于前端缸筒缸壁内部的油路与前端缸筒右端空间相连通。

本发明的前端缸筒和中间缸筒以及尾端缸筒的外径相同且与劈裂前撑横截面最大尺寸相等。

本发明的前端缸筒和中间缸筒以及尾端缸筒的长度、横截面积均相等，各缸筒对应的活塞组件的行程相等。

本发明的劈裂前撑为通过回力弹簧连接的两个半月形劈裂块，楔块插入两个半月形劈裂块中部。

本发明的中间缸筒为：中间缸筒本体为中空圆柱体，中间缸筒本体的左端内部加工有台阶孔、右端加工有安装凸起，安装凸起外部加工有第一垫圈槽、内部加工有活塞杆安装孔，安装凸起内部活塞杆安装孔与活塞杆接触处加工有第二垫圈槽，中间缸筒本体和安装凸起内部加工有回油口孔，回油孔的一端开口位于安装凸起的右端、另一端开口位于中间缸筒本体左端内壁上且位于台阶孔的右端。

本发明相比于现有技术具有以下优点：

1、本发明采用了将各级子油缸串联起来，前端缸筒和中间缸筒以及尾端缸筒的长度、横截面积均相等，各缸筒对应的活塞组件的行程相等，其输出荷载由多级串联液压油缸提供，输出荷载为多个子油缸荷载之和，采用顶推楔形块劈裂原理进行岩石等材料的劈裂，增加了楔形块劈裂推力。