為何選用鑫東森機(jī)械裝備有限公司的挖改液壓鑿巖鉆機(jī)?
湖南永州市鑫東森機(jī)械裝備有限公司,是一家專業(yè)從事液壓鑿巖鉆機(jī)及無(wú)炸藥巖石開采設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)商,公司集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體,主要產(chǎn)品有挖改全液壓鑿巖鉆機(jī)、重型機(jī)載式巖石劈裂機(jī)、鉆裂一體機(jī)、二氧化碳開采器開采設(shè)備等,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于礦山開采、水利建設(shè)、市國(guó)防工程無(wú)炸藥?kù)o態(tài)開采相關(guān)領(lǐng)域施工技術(shù)。
液壓鑿巖機(jī)械
在隧道和地下工程施工中,常采用的掘進(jìn)方法有:鉆孔爆破法、掘進(jìn)機(jī)法和盾構(gòu)法。從我國(guó)能源狀態(tài)和電力供應(yīng)情況、機(jī)械制造水平和材料工業(yè)水平出發(fā),估計(jì)今后相當(dāng)一部分工程仍然會(huì)采用鉆孔爆破法。
目前,鉆爆破孔的主要機(jī)具,還是常用的各種規(guī)格的風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī).鑿巖機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理是大家熟知的,它以壓縮空氣作為動(dòng)力,推動(dòng)機(jī)體內(nèi)的活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng),撞擊釬尾作功,經(jīng)由釬桿將沖擊功傳到鉆頭,使巖石破碎。在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的回程時(shí),由螺旋棒、棘輪棘爪迫使活塞單向旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)套筒傳給釬桿、鉆頭,剪切巖石。
這種通用的風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)從工作原理上決定了它的兩個(gè)主要工作動(dòng)作(沖擊和旋轉(zhuǎn))相互關(guān)聯(lián),既不可能進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)速,又不能分別控制沖擊能量、扭矩、轉(zhuǎn)速、沖擊次數(shù)這些主要參數(shù),因此,不利于在鉆鑿不同的巖石時(shí)取得最好的鑿巖效果。由于鑿巖機(jī)支架結(jié)構(gòu)逐漸完善與大量使用鑿巖臺(tái)車,要求鑿巖機(jī)輕便性現(xiàn)已不是主要考慮的問(wèn)題,從而出現(xiàn)了沖擊和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作分別驅(qū)動(dòng)的風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)。可以分別調(diào)節(jié)控制其主要工作參數(shù),稱為獨(dú)立回轉(zhuǎn)式鑿巖機(jī)。
還有一種旋轉(zhuǎn)沖擊分別驅(qū)動(dòng)式鑿巖機(jī)采用不同的兩種能源,即旋轉(zhuǎn)為液壓驅(qū)動(dòng),沖擊為壓縮空氣驅(qū)動(dòng)。其支架、導(dǎo)桿的運(yùn)動(dòng)也采用液壓傳動(dòng)。既然如此,沖擊動(dòng)作也采用液壓傳動(dòng)就更好一些。輕便、適應(yīng)性、效率、環(huán)境影響是鑿巖機(jī)研究的主要課題。既然輕便的重要性可以作次要考慮,適應(yīng)性可以經(jīng)由分別驅(qū)動(dòng)解決,效率問(wèn)題就突出了,而用壓縮空氣作動(dòng)力,效率不能再提高。因此,一直在研究的液壓鑿巖機(jī)終于技術(shù)過(guò)關(guān),并出現(xiàn)在國(guó)際市場(chǎng)上
液壓鑿巖機(jī)與風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī),可從以下方面進(jìn)行對(duì)比。
1.常用工作壓力:因?yàn)楦邏簤嚎s空氣制備時(shí)熱效率很低,輸送時(shí)流動(dòng)阻力很大而能量損失大,風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)的常用工作壓力僅為0. 5^-0. 7MPa,難以再提高。液壓鑿巖機(jī)使用工作壓力范圍為3 - 25MPa,常用工作壓力為14MPa。可見(jiàn),當(dāng)其活塞有效面積與風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)相近時(shí),其沖擊能量要大得多。而在相同的沖擊能量時(shí),活塞斷面有效面積可以小得多。
2.沖擊頻率:風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)為沖擊頻率大幅度提高,即其輸出功率大大提高。意味了它的工作能力大大提高。
3.效率:使用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)時(shí),效率為空氣壓縮機(jī)輸入功率與風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)輸出功率之比,其值約為10%。液壓鑿巖機(jī)的效率值為油泵的輸入功率與液壓鑿巖機(jī)的輸出功率之比,其值約為30%。
4.適應(yīng)性:液壓鑿巖機(jī)可隨意調(diào)節(jié)供入機(jī)體或液壓馬達(dá)的壓力油的流量和壓力,從而隨意調(diào)節(jié)其沖擊次數(shù)、旋轉(zhuǎn)速度,或沖擊能量、扭轉(zhuǎn)力矩。因此,液壓鑿巖機(jī)可根據(jù)巖石種類、所鉆爆破孔直徑、鉆桿長(zhǎng)度的不同,隨意調(diào)節(jié)以獲得與之相適應(yīng)的更佳工況。風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)無(wú)法隨意調(diào)節(jié)。
5.噪音與污染:風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)的操作人員的工作環(huán)境特別不好,尤其在隧道及地下工程中。噪音高得使人難以忍受,鑿巖機(jī)排出的濕霧狀的廢氣使視界模糊,礦物油微粒使空氣污染,操作人員呼吸著污染了的空氣。液壓鑿巖機(jī)的操作人員可以明顯感覺(jué)到工作環(huán)境改善。因?yàn)樗捎瞄]式油路系統(tǒng),使人厭煩的風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)排氣噪音消除了。液壓鑿巖機(jī)噪音的分貝值使得只要戴一個(gè)耳罩就夠了。大氣保持清新,使操作人員舒適而視界良好。至于鉆鑿巖石產(chǎn)生的粉塵,兩種鑿巖機(jī)都要采取濕式鑿巖等措施以消除之。如果在鑿巖臺(tái)車上裝置隔音的司機(jī)室,可進(jìn)一步改善操作人員的環(huán)境條件。在司機(jī)室內(nèi),噪音遠(yuǎn)比允許值為低,兩個(gè)人可以不費(fèi)力地正常地交談。這比僅裝一個(gè)防護(hù)頂篷好。
6.動(dòng)力傳輸:液壓鑿巖機(jī)以不可壓縮的壓力油液為中間介質(zhì),不能遠(yuǎn)距離輸送,只能就近制備。因此液壓鑿巖臺(tái)車要以內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)油泵提供壓力油;或者裝電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵,這時(shí)要用電纜接入外電源。風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)以可壓縮的壓縮空氣作為工作介質(zhì),制備壓縮空氣的機(jī)械可以距風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)一定距離。故工作面機(jī)械少。
7.溫度:風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)壓縮空氣的工作溫度為0^-100℃,液壓鑿巖機(jī)油液的工作溫度為5~70℃。風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)排氣過(guò)程中,氣體膨脹要吸熱,有降低環(huán)境溫度的作用。液壓鑿巖臺(tái)車的動(dòng)力一大部分要轉(zhuǎn)化為熱能,散發(fā)到周圍環(huán)境之中。前者降溫、后者增溫,這在洞內(nèi)作業(yè)時(shí)頗起作用。加上內(nèi)燃機(jī)的排氣污染,液壓鑿巖臺(tái)車作業(yè)的隧道工作面要更好地注意通風(fēng)設(shè)計(jì)。
8.其他:液壓鑿巖機(jī)可以用自身的工作油液對(duì)各摩擦副進(jìn)行潤(rùn)滑,風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)則需另設(shè)潤(rùn)滑裝置。液壓鑿巖臺(tái)車作為一臺(tái)液壓設(shè)備,有復(fù)雜的構(gòu)造和系統(tǒng),在維修保養(yǎng)上也相應(yīng)地復(fù)雜困難。此外,作為一種非大量生產(chǎn)的新產(chǎn)品,液壓鑿巖機(jī)目前造價(jià)會(huì)比風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)大得多。
綜上所述,由于烈?guī)r挖改全液壓鑿巖機(jī)具備效率高、作業(yè)能力高、噪音污染小三大優(yōu)點(diǎn),將大量取代風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)。