【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及装药控制及计量集成设备，具体为适用于井下机械装药的精确计量控制器及使用方法。
技术介绍
1、当前国内外矿山的井下装药主要分人工装药和混装车泵送装药两种大的方式,人工装药时必须紧靠作业面，对井下装药的安全要求高，否则容易出现砸伤、碰伤事故；而根据《民用爆炸物品专用生产设备目录》的要求，混装车泵送装药的条件是爆破作业单位必须具备民爆生产资质方可使用，因此对很多独立的爆破作业公司使用混装车增加了行政壁垒，导致无法应用,当前国内爆破公司为解决井下不同作业面、不同井巷的装药作业难题，进行了各种试验，中钢马矿院爆破公司从提高井下装填药作业效率、降低工人劳动强度、提高现场作业安全的角度出发，对现有鉴定过的bq小型装药器进行改装试验，研发出适用于井下小断面巷道(3m*4.5m)、装填炮孔数量较多(≥50孔)、装药类型较广(胶乳、粉乳、铵油类炸药)、可移动作业的便捷式、可准确计量的小型装药设备,当前国内地下矿山的装药一般使用棒条形乳胶炸药，以人工炮棍捣入的方式装填，而当使用炸药类型为具有流散性的粉状类或者铵油类炸药时，在装填平巷孔或者上向孔时很难完成装药作业，因此考虑采用风压导入的方式，借助井下的压风系统和bq装药器的下璇式送药结构，来实现井下的中深孔装药。
2、专利号为cn217358295u的中国专利公开了一种用于矿井顶板深孔爆破的快速装药装置，该技术包括炸药被筒和连接筒；炸药被筒的一端为封闭的导向端，导向端的端面为球面结构，炸药被筒的两端均设有外螺纹，炸药被筒的另一端与连接筒的一端套设螺接，连接筒的另一端设有内螺纹
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供适用于井下机械装药的精确计量控制器及使用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、适用于井下机械装药的精确计量控制器，包括分气管、出药开关阀、气压时间控制器、控制联动气缸和泄压阀，所述分气管的上分支管连接在罐体一侧上端，分气管的下分支管尾端连接有出药接口，出药接口上端通过出药开关阀与罐体底端连接，出药接口上还连接有控制联动气缸，罐体内部中间位置设置有气压时间控制器，气压时间控制器通过风管与控制联动气缸连接，分气管一侧连接有系统管，分气管通过系统管与气压时间控制器连接，分气管一侧下端连接有总进气口，罐体的一侧顶端连接有泄压阀。
4、优选的，所述分气管的上分支管上还设置有进气阀和调压阀，调压阀设置在分气管的上分支管与罐体连接转角处，进气阀设置在调压阀下端，分气管下分支管上还设置有吹风阀，系统管上还设置有稳压阀和通泄气开关，稳压阀设置在靠近气压时间控制器端，通泄气开关设置在靠近分气管端。
5、优选的，所述罐体顶端设置有装药漏斗，装药漏斗上端设置有顶盖，罐体一侧还设置有手摇把手，罐体内部还设置有抬杠和搅拌装置，抬杠设置在罐体内靠近分气管的一侧，搅拌装置设置在气压时间控制器上方。
6、优选的，所述控制联动气缸包括气缸阀体、气缸气柱和气缸底柱，气缸阀体一端与气缸气柱连接，气缸阀体另一端与气缸底柱连接，气缸底柱设置在气缸阀体和气缸气柱下方。
7、优选的，所述适用于井下机械装药的精确计量控制器的系统包括气源系统、控制气路系统、稳流气路系统、喷射装填机构和时间控制系统；
8、所述的气源系统包括助流送药系统和时间控制系统，助流送药系统由总进气口、进气阀、调压阀、吹风阀、出药开关阀、控制联动气缸、出药接口组成,时间控制系统由总进气口、通泄气开关、稳压阀、气压时间控制器、出药开关阀、控制联动气缸组成,助流送药系统和时间控制系统分别对应送药量管路，需保证气压的稳定和流速的作业程序和送药的启停工作时间，根据不同的装填炮孔的粗细、长短、药量多少来设定不同工作时间的作业程序。
9、优选的，所述时间控制系统由风管上设置的第一三通阀、控制时间调节旋钮、快速排气阀、控制时间触发按钮、第二三通阀、第三三通阀和控制联动气缸组成，通过控制阀的内部薄膜压力的差值变化情况，变化范围为1.0mp≤p≤2.3mp，来达到控制时间长短的目的，装药计量集成系统由进气端管、出气端管和调压阀组成。
10、优选的，所述气源系统、稳流气路系统和时间控制系统，整体尺寸500cm*500cm*1200cm左右，在不使用电源的情况下，实现气动精确定量控制的目的，核心系统为控制压力的选定范围为0.4-0.6mp、控制时间调节旋钮102的调节范围3-3.5sec、控制联动气缸的内径dn32、杆长10cm、出药接口管长7m。
11、优选的，所述气压时间控制器尺寸约20cm*20cm*8cm，其核心压力的控制，根据罐体的装药量，罐体的装药量约75公斤左右，装药炮孔深度4.0米，装药炮孔有效长度3.2米，装药炮孔管径dn40，保证约280牛合适的推力，选择合适的压力范围0.5mp左右。
12、优选的，所述时间控制系统的控制，主要控制动作有三部分组成：触动按钮、气膜间隙和冲入气压，通过设定不同的冲入气压范围，从而影响反应频率，通过设定气膜间隙的宽厚，从而影响达到左右隔膜的平衡时间，通过按压触动按钮的时长，从而控制气压膈膜的工作时间以达到控制装药量的目的。
13、本专利技术要解决的另一技术问题是提供适用于井下机械装药的精确计量控制器的使用方法，包括如下步骤：
14、s1、手动操控：由现场接入起源管控对接，一般为不锈钢的4分口dn25,由总进气口接入到装药器罐体，经进气阀、调压阀、吹风阀，从出药接口出和顶盖入，通过摇动固定在支架腿上的手摇把手，来控制出药开关阀的通断时间，当需要装填4米孔时，心里计数，约3秒，当装填7米孔时，工作原理一致，当气源不够或者药粉缺少导致的装药量不足时，手动触发手摇把手约1秒左右，从而实现炮孔需要的补填药；
15、s2、自动控制：根据装药现场炮孔的排列和布孔情况，设定好调压阀的工作压力、控制时间调节旋钮和控制时间触发按钮，稳压阀、时间控制模块的气压时间控制器组合使用，可设定控制灵敏度、进气阀和调压阀组合使用，控制向炮孔推送装填药的压力，该自动部分由个动作组成：自动计量、手动触发，通过对时间控制组件的调节，结合人工触发动作，从而完成一个炮孔的装填药起始、结束流程。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
17、本专利技术的设备可用于井下小直径中深孔、和粉状药装填爆破，适用于小断面的作业环境(3m*4.5m的巷道)，每小时可装700公斤炸药，有效降低现场单作业面的时间，缩短约1小时，大大降低劳动强度，提高装药效率，本专利技术的机械机构和控制方式改造后，既简化操作、精确计量，又优化了作业流程、提高作业效率，本专利技术同时兼顾手动操作，更有利于特殊情况下的单次/少次本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.适用于井下机械装药的精确计量控制器，包括分气管(1)、出药开关阀(2)、气压时间控制器(3)、控制联动气缸(4)和泄压阀(5)，其特征在于：所述分气管(1)的上分支管连接在罐体一侧上端，分气管(1)的下分支管尾端连接有出药接口(11)，出药接口(11)上端通过出药开关阀(2)与罐体底端连接，出药接口(11)上还连接有控制联动气缸(4)，罐体内部中间位置设置有气压时间控制器(3)，气压时间控制器(3)通过风管(10)与控制联动气缸(4)连接，分气管(1)一侧连接有系统管(12)，分气管(1)通过系统管(12)与气压时间控制器(3)连接，分气管(1)一侧下端连接有总进气口(13)，罐体的一侧顶端连接有泄压阀(5)。
2.根据权利要求1所述的适用于井下机械装药的精确计量控制器，其特征在于：所述分气管(1)的上分支管上还设置有进气阀(14)和调压阀(15)，调压阀(15)设置在分气管(1)的上分支管与罐体连接转角处，进气阀(14)设置在调压阀(15)下端，分气管(1)下分支管上还设置有吹风阀(16)，系统管(12)上还设置有稳压阀(121)和通泄气开关(122)，稳压阀(
3.根据权利要求2所述的适用于井下机械装药的精确计量控制器，其特征在于：所述罐体顶端设置有装药漏斗(6)，装药漏斗(6)上端设置有顶盖(61)，罐体一侧还设置有手摇把手(7)，罐体内部还设置有抬杠(8)和搅拌装置(9)，抬杠(8)设置在罐体内靠近分气管(1)的一侧，搅拌装置(9)设置在气压时间控制器(3)上方。
4.根据权利要求3所述的适用于井下机械装药的精确计量控制器，其特征在于：所述控制联动气缸(4)包括气缸阀体(41)、气缸气柱(42)和气缸底柱(43)，气缸阀体(41)一端与气缸气柱(42)连接，气缸阀体(41)另一端与气缸底柱(43)连接，气缸底柱(43)设置在气缸阀体(41)和气缸气柱(42)下方。
5.根据权利要求4所述的适用于井下机械装药的精确计量控制器，其特征在于：还包括气源系统、控制气路系统、稳流气路系统、喷射装填机构和时间控制系统；
6.根据权利要求5所述的适用于井下机械装药的精确计量控制器，其特征在于：时间控制系统由风管(10)上设置的第一三通阀(101)、控制时间调节旋钮(102)、快速排气阀(103)、控制时间触发按钮(104)、第二三通阀(105)、第三三通阀(106)和控制联动气缸(4)组成，通过控制阀的内部薄膜压力的差值变化情况，变化范围为1.0Mp≤P≤2.3Mp，装药计量集成系统由进气端管(17)、出气端管(18)和调压阀(15)组成。
7.根据权利要求6所述的适用于井下机械装药的精确计量控制器，其特征在于：气压时间控制器(3)尺寸约20cm*20cm*8cm，其核心压力的控制，根据罐体的装药量，罐体的装药量约75公斤，装药炮孔深度4.0米，装药炮孔长度3.2米，装药炮孔管径DN40，压力为0.5MP。
8.根据权利要求7所述的适用于井下机械装药的精确计量控制器，其特征在于：时间控制系统的控制动作由三部分组成：触动按钮、气膜间隙和冲入气压，通过设定不同的冲入气压范围，影响反应频率，通过设定气膜间隙的宽厚，影响达到左右隔膜的平衡时间，通过按压触动按钮的时长，控制气压膈膜的工作时间用于控制装药量。
9.一种如权利要求8所述的适用于井下机械装药的精确计量控制器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.适用于井下机械装药的精确计量控制器，包括分气管(1)、出药开关阀(2)、气压时间控制器(3)、控制联动气缸(4)和泄压阀(5)，其特征在于：所述分气管(1)的上分支管连接在罐体一侧上端，分气管(1)的下分支管尾端连接有出药接口(11)，出药接口(11)上端通过出药开关阀(2)与罐体底端连接，出药接口(11)上还连接有控制联动气缸(4)，罐体内部中间位置设置有气压时间控制器(3)，气压时间控制器(3)通过风管(10)与控制联动气缸(4)连接，分气管(1)一侧连接有系统管(12)，分气管(1)通过系统管(12)与气压时间控制器(3)连接，分气管(1)一侧下端连接有总进气口(13)，罐体的一侧顶端连接有泄压阀(5)。
2.根据权利要求1所述的适用于井下机械装药的精确计量控制器，其特征在于：所述分气管(1)的上分支管上还设置有进气阀(14)和调压阀(15)，调压阀(15)设置在分气管(1)的上分支管与罐体连接转角处，进气阀(14)设置在调压阀(15)下端，分气管(1)下分支管上还设置有吹风阀(16)，系统管(12)上还设置有稳压阀(121)和通泄气开关(122)，稳压阀(121)设置在靠近气压时间控制器(3)端，通泄气开关(122)设置在靠近分气管(1)端。
3.根据权利要求2所述的适用于井下机械装药的精确计量控制器，其特征在于：所述罐体顶端设置有装药漏斗(6)，装药漏斗(6)上端设置有顶盖(61)，罐体一侧还设置有手摇把手(7)，罐体内部还设置有抬杠(8)和搅拌装置(9)，抬杠(8)设置在罐体内靠近分气管(1)的一侧，搅拌装置(9)设置在气压时间控制器(3)上方。
4.根据权利要求3所述的适用于井下机械装药的精确计量控制器，其特征在于：所述控制联动气缸(4...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇亮，张西良，崔正荣，朱磊，江东平，汪禹，李龙福，王灿灿，
申请(专利权)人：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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