本发明专利技术涉及南方离子型稀土矿开采技术领域,具体涉及一种南方离子型稀土矿洛阳铲,旨在解决洛阳铲在南方离子型稀土矿的运用中存在缺陷的问题,其技术要点在于:包括铲杆与铲筒,所述铲筒包括铲筒筒体,为筒体开口方向背离铲杆的圆筒结构;铲筒舌状前缘,沿铲筒筒体对应筒体开口边缘设置有多个,具有尖端朝向背离所述铲杆的舌状凸起;铲筒齿状斜槽,环绕设置于所述铲筒筒体的周壁,且齿形开口朝向所述铲筒舌状前缘一侧;环状斜圈梁,环绕设置于所述铲筒筒体的周壁,位于所述铲筒筒体与所述铲筒齿状斜槽的连接处,且位于所述齿形开口朝向一侧。本发明专利技术整体结构简单、操作方便、施工效率高,适用于南方离子型稀土矿的勘探和开采,值得推广应用。
【技术实现步骤摘要】
一种南方离子型稀土矿洛阳铲
本专利技术涉及南方离子型稀土矿开采
,具体涉及一种南方离子型稀土矿洛阳铲。
技术介绍
我国是世界上稀土资源最丰富的国家,储量和产量占世界第一位。尤其南方离子型稀土是我国宝贵的、稀缺的、重要的、有限而不可再生的战略资源,具有中重稀土元素含量高、提取工艺简单及放射性低等优点,是高新
的重要支撑材料。鉴于其储量十分有限和对高新技术产业发展的重要支撑作用,国务院已将离子型稀土资源列为保护性开采的特殊矿种。同时以南方离子型稀土资源开发为基础,快速发展形成了我国离子型稀土分离、稀土金属冶炼和稀土发光材料、稀土永磁材料等深加工与应用产品的新兴生产工业体系,取得了举世瞩目的成就,填补了稀土元素和稀土产品的多项空白,到目前在国际稀土产业界占有了不可替代的重要地位。随着国民经济的高速发展,离子型稀土矿的地位越来越重要。离子型稀土基本赋存于风化壳全风化层中,风化壳一般呈面型似层状分布,矿体随风化壳呈似层状断续产出,埋藏深度一般为0.5~3.00m,矿体厚度一般为5.00~15.00m。目前使用的采矿方法主要是原地浸矿,即用浸矿液从天然埋藏条件下的非均质矿体把呈吸附态的稀土离子交换浸出并回收稀土元素的采矿方法。离子型稀土矿在勘探和开采中经常使用洛阳铲。洛阳铲多为一半圆柱形的铁铲,上接加长杆,使用时垂直向下戳击地面,铲头切入土层时由于土拱作用增加了土体与铲面的法向接触应力,提高了土体与铲面的抗剪强度,使其克服土体重力所产生的剪应力,因此,铲头可将地下的泥土带出,形成一个井孔,广泛用于南方离子型稀土矿勘探和生产时的注液井的开挖。目前的洛阳铲存在以下缺陷:(1)铲筒大多数为半圆或短弧形,取松散土层时土样易于脱落或使土样受到扰动,洛阳铲成孔的效率比较差,也影响了土样采取效率和质量。(2)目前的洛阳铲一般只方便在风化壳的表土层和全风化层取土,离子型稀土在半风化层的土样不方便取。(3)目前的洛阳铲取完上部土样后,孔壁上坍塌的土会对后续的取土带来一定的麻烦。以上缺陷使得洛阳铲的在南方离子型稀土矿的运用中受到了一定限制。
技术实现思路
因此,本专利技术要解决的技术问题在于洛阳铲在南方离子型稀土矿的运用中存在缺陷,从而提供一种南方离子型稀土矿洛阳铲。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种南方离子型稀土矿洛阳铲,包括铲杆与连接在铲杆末端的铲筒,所述铲筒包括:铲筒筒体,为筒体开口方向背离所述铲杆的圆筒结构;铲筒舌状前缘,沿所述铲筒筒体对应所述筒体开口边缘设置有多个,具有尖端朝向背离所述铲杆的舌状凸起;铲筒齿状斜槽,环绕设置于所述铲筒筒体的周壁,且齿形开口朝向所述铲筒舌状前缘一侧;环状斜圈梁,环绕设置于所述铲筒筒体的周壁,位于所述铲筒筒体与所述铲筒齿状斜槽的连接处,且位于所述齿形开口朝向一侧。进一步地,所述铲筒齿状斜槽设有若干行且沿所述铲筒筒体的轴向均匀间隔分布,相邻所述铲筒齿状斜槽平行设置。进一步地,所述环状斜圈梁的下部为倾斜面。进一步地,所述铲杆包括:固定铲杆,与所述铲筒顶部固定连接;至少一节活动铲杆,与所述固定铲杆可拆卸连接。进一步地,所述铲筒筒体内部顶端设有压土板,所述压土板连接有位于中空所述铲杆内部的取土机构,所述取土机构包括:第一压杆,末端与所述压土板固定连接,沿平行于所述铲杆延伸方向可活动安装于所述铲杆的中空腔体;第二压杆,与所述第一压杆螺纹连接,在所述中空腔体中可绕所述铲杆延伸方向转动;第一锥齿轮,固定安装于所述第二压杆;第二锥齿轮,与所述第一锥齿轮啮合连接;把手,设置在所述第二锥齿轮上且延伸出所述铲杆外,用于驱动第二锥齿轮。进一步地,所述第一压杆远离所述压土板一端设有限位杆,所述铲杆的中空内部开有沿其轴向设置的限位槽,所述限位杆位于限位槽内滑移。进一步地,所述铲筒筒体内部顶端设有一对对称设置且位于所述压土板两侧的夹板,两个所述夹板连接于一个驱动传动机构;所述驱动传动机构包括呈中心对称设置的两个连接块、一个滑轨、两个滑块、两个连杆以及一个直线电机,所述连接块成开口相对的U型且其一侧边与夹板相接,其另一侧边与滑块相固定,所述滑块滑动连接在与夹板垂直且与所述压土板一体连接的滑轨上,并且所述连接块靠近滑块的一侧边还与连杆相铰接,所述连杆的另一端设置于直线电机的输出轴上。进一步地,所述铲筒筒体的内部顶端设有土壤感应器,所述土壤感应器与直线电机电性连接。本专利技术技术方案,具有如下优点:1.本专利技术的南方离子型稀土矿洛阳铲,铲筒舌状前缘的设置,有利于取出南方离子型稀土赋存于风化壳中的半风化层中矿样,有效冲击相对坚硬的半风化层。2.本专利技术的南方离子型稀土矿洛阳铲,铲筒齿状斜槽的设置,一方面更便于入土,另一方面在提杆时增加接触面积,加大侧向摩擦力,便于抵抗拔样时土样与下伏土体之间的拉结强度。3.本专利技术的南方离子型稀土矿洛阳铲,环状斜圈梁的设置,在贯入时,也有利于贯入土体,在扒样时,更方便于拉断土样和下部土体之间的连接,在提样时,增大侧向阻力,提高取样成品率。4.本专利技术的南方离子型稀土矿洛阳铲,铲杆的设置,可根据现场地质地形条件调节,适用于南方离子型稀土矿层厚度大、赋存的地质地形环境复杂的现状,工作完成后只需将铲杆进行拆卸,占用空间小,方便进携带与运输。5.本专利技术的南方离子型稀土矿洛阳铲,压土板、取土机构的设置,使用时,压土板位于铲筒筒体远离铲杆1的最下端,然后将铲头插入土层,土层进入铲筒筒体,推动压土板上移,从而带动取土机构运动,最后拔出铲头,即利用把手驱动第二锥齿轮,紧接着通过锥齿轮传动,配合第一压杆与第二压杆的螺纹连接,带动第一压杆沿竖直方向位移,以此控制压土板的位置,将土从铲筒筒体中取出,使得操作人员能高效地将土从洛阳铲的铲头中取出,不必担心碎石和黏土的粘附,也避免了在清除铲头上杂物时被刮伤。6.本专利技术的南方离子型稀土矿洛阳铲,夹板、驱动传动机构的设置,通过土壤感应器的配合,在下探过程中,伴随着土层变化,土壤的湿度、硬度和金属含量都会发生变化,这些变化会被土壤感应器感应到,并通过电路反应到直线电机内部的控制器内,紧接着驱动连杆带动连接块沿滑轨方向位移,从而驱动夹板相互靠拢对土壤进行夹持,提高了洛阳铲的实用性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的一种实施方式的南方离子型稀土矿洛阳铲的整体结构示意图;图2为本专利技术的一种实施方式的南方离子型稀土矿洛阳铲的剖视图;图3为本专利技术的一种实施方式的南方离子型稀土矿洛阳铲中铲筒的内部结构示意图。附图标记说明:1、铲杆;11、固定铲杆;12、活动铲杆;2、铲筒;21、铲筒筒体;22、铲筒舌状前缘;23、铲筒齿状斜槽;24、环状斜圈梁;3、压土板;31、第一压杆;32、第二压杆;33、第一锥齿轮;34、第二锥齿轮;35、把手;36、限位杆;37、限位槽;4、夹板;41、连接块;42、滑轨;43、滑块;44、连杆;45、直线电机;5、土壤感应器。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种南方离子型稀土矿洛阳铲,包括铲杆(1)与连接在铲杆(1)末端的铲筒(2),其特征在于,所述铲筒(2)包括:铲筒筒体(21),为筒体开口方向背离所述铲杆(1)的圆筒结构;铲筒舌状前缘(22),沿所述铲筒筒体(21)对应所述筒体开口边缘设置有多个,具有尖端朝向背离所述铲杆(1)的舌状凸起;铲筒齿状斜槽(23),环绕设置于所述铲筒筒体(21)的周壁,且齿形开口朝向所述铲筒舌状前缘(22)一侧;环状斜圈梁(24),环绕设置于所述铲筒筒体(21)的周壁,位于所述铲筒筒体(21)与所述铲筒齿状斜槽(23)的连接处,且位于所述齿形开口朝向一侧。
【技术特征摘要】
1.一种南方离子型稀土矿洛阳铲,包括铲杆(1)与连接在铲杆(1)末端的铲筒(2),其特征在于,所述铲筒(2)包括:铲筒筒体(21),为筒体开口方向背离所述铲杆(1)的圆筒结构;铲筒舌状前缘(22),沿所述铲筒筒体(21)对应所述筒体开口边缘设置有多个,具有尖端朝向背离所述铲杆(1)的舌状凸起;铲筒齿状斜槽(23),环绕设置于所述铲筒筒体(21)的周壁,且齿形开口朝向所述铲筒舌状前缘(22)一侧;环状斜圈梁(24),环绕设置于所述铲筒筒体(21)的周壁,位于所述铲筒筒体(21)与所述铲筒齿状斜槽(23)的连接处,且位于所述齿形开口朝向一侧。2.根据权利要求1所述的一种南方离子型稀土矿洛阳铲,其特征在于,所述铲筒齿状斜槽(23)设有若干行且沿所述铲筒筒体(21)的轴向均匀间隔分布,相邻所述铲筒齿状斜槽(23)平行设置。3.根据权利要求2所述的一种南方离子型稀土矿洛阳铲,其特征在于,所述环状斜圈梁(24)的下部为倾斜面。4.根据权利要求3所述的一种南方离子型稀土矿洛阳铲,其特征在于,所述铲杆(1)包括:固定铲杆(11),与所述铲筒(2)顶部固定连接;至少一节活动铲杆(12),与所述固定铲杆(11)可拆卸连接。5.根据权利要求1所述的一种南方离子型稀土矿洛阳铲,其特征在于,所述铲筒筒体(21)内部顶端设有压土板(3),所述压土板(3)连接有位于中空所述铲杆(1)内部的取土机构,所述取土机构包括:第一压杆(31),末端与所述压土板(3)固定连接,沿平行于所述铲杆(1)延伸方向可活动安装于所述铲杆(1)的中空腔体;第...
【专利技术属性】
技术研发人员:张春雷,张诚,杨国春,何文,付玉华,
申请(专利权)人:江西理工大学,
类型:发明
国别省市:江西,36
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