裂石设备和用于裂石设备的膨胀装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石料开采，具体提供一种裂石设备和用于裂石设备的膨胀装置。
【背景技术】
[0002]现有的液压裂石设备包括膨胀装置，膨胀装置总体上包括膨胀壳体和设置在膨胀壳体中的膨胀管一即弹性胶管。在操作过程中，通过手动或电动液压泵将液压流体输送到该弹性胶管中，弹性胶管在液压力的作用下膨胀并挤压膨胀壳体，从而向石料施加定向力并因此使其裂开。
[0003]然而，上述液压裂石设备存在一些问题。例如，在弹性胶管膨胀的过程中，膨胀力沿胶管的360度圆周方向传递，这使得很大一部分力没有沿石料开裂的方向做功，从而导致严重的能量浪费。因此，本领域需要一种新型膨胀装置来解决此问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在解决现有裂石设备无法提供定向裂石力因此导致能量浪费的问题。为此目的，本实用新型提供一种用于裂石设备的膨胀装置。该裂石设备包括液压源、所述膨胀装置以及将所述液压源与所述膨胀装置相连的液压管。所述膨胀装置包括:第一膨胀壳体；第二膨胀壳体，在组装好的状态下所述第一膨胀壳体与所述第二膨胀壳体彼此对置并且在它们之间形成空腔；膨胀管，其设置在所述空腔中，所述液压管连接到所述膨胀管；以及，至少一个膨胀条。所述至少一个膨胀条设置在所述第一膨胀壳体和所述第二膨胀壳体与所述膨胀管之间。当所述液压源起动时，加压液体通过所述液压管被输送到所述膨胀管，从而使所述膨胀管膨胀并挤压所述第一膨胀壳体和所述第二膨胀壳体以及所述至少一个膨胀条，所述第一膨胀壳体和所述第二膨胀壳体因此挤压石料并使石料开裂。
[0005]在上述用于裂石设备的膨胀装置的优选实施方式中，所述至少一个膨胀条包括分别设置在所述膨胀管两侧的第一膨胀条和第二膨胀条。
[0006]在上述用于裂石设备的膨胀装置的优选实施方式中，所述第一膨胀条和所述第二膨胀条的横截面是梯形，在组装好的状态下所述梯形的尖锐部位抵靠所述第一膨胀壳体和所述第二膨胀壳体的内表面，所述梯形的宽厚部位抵靠所述膨胀管的外表面。
[0007]在上述用于裂石设备的膨胀装置的优选实施方式中，所述梯形的宽厚部位是凹弧形，以便在工作时适应所述膨胀管的外表面形状。
[0008]在上述用于裂石设备的膨胀装置的优选实施方式中，所述裂石设备还包括通过所述液压管连接在所述液压源与所述膨胀装置之间的能量分配器，所述能量分配器用于调节来自所述液压源的流体的流量或压力。
[0009]在上述用于裂石设备的膨胀装置的优选实施方式中，所述液压源是手动液压泵或电动液压泵。
[0010]在上述用于裂石设备的膨胀装置的优选实施方式中，所述第一膨胀壳体和所述第二膨胀壳体的外轮廓都是半圆形的。
[0011]本实用新型还提供了一种包括前面描述的膨胀装置的裂石设备。
[0012]由于采用了上述结构，本实用新型的膨胀装置能够向待开裂的石料提供定向力，这就使得整个液压系统的效率极大地提高，从而节约了能量。
【附图说明】
[0013]图1是裂石设备的示意图；
[0014]图2是现有技术中的用于裂石设备的膨胀装置的横截面图；
[0015]图3是根据本实用新型的用于裂石设备的膨胀装置的横截面图；
[0016]图4是根据本实用新型的用于裂石设备的膨胀装置沿图3中所示的剖线A-A截取的剖视图。
【具体实施方式】
[0017]图1是根据本实用新型的裂石设备的示意图。如图1所示，裂石设备包括液压源
1、液压管2和膨胀装置5，液压管2连接在液压源I与膨胀装置5之间。应当指出的是，为了清楚地显示设置在待开裂石料中的膨胀装置，图1示出为石料沿其预制孔被剖开。为了便于标示附图标记，没有画出石料的剖线，但是膨胀装置5并未沿该剖线相应地剖开。如图1所示，在进行裂石工作时，首先在石料上预制一个或多个孔6，孔6的数量与膨胀装置5的数量相等，在每个孔6中都相应地设置一个膨胀装置5。预制孔6的大小和形状设置成与膨胀装置5相似并且在膨胀装置5稍微膨胀之后就能挤压预制孔的壁。虽然图1中示出的裂石设备具有4个膨胀装置5，但是应当理解的是，本实用新型也可以设置除4个之外的其他数量的膨胀装置来进行裂石工作。液压源I用于为膨胀装置5提供加压液体；并且优选地，液压源I是手动液压泵或电动液压泵，液压管2是高压油管。图1所示的液压源为手动液压泵并且包括手动操作杆11、压力传感器12、泵出油口 13和泵本体14。裂石设备还优选地包括用于调节来自液压源I的流体的流量或压力的能量分配器3，所述能量分配器3通过液压管2连接在液压源I与膨胀装置5之间。在图1所示的优选实施方式中，能量分配器3设置有分配器本体31、分配器进油口 32、分配器第一出油口 33、分配器第二出油口 34、分配器第三出油口 35和分配器第四出油口 36。在未设置能量分配器3的情况下，操纵手动操作杆11将泵本体14中的液体加压，加压液体从泵出油口 13经由液压管2进入膨胀装置5。在设置有能量分配器3的情况下，加压液体从泵出油口 13经由液压管2的上游管21通过分配器进油口 32进入分配器本体31，分配器本体31将从分配器进油口 32获取的加压液体分配到分配器第一出油口 33、分配器第二出油口 34、分配器第三出油口 35和分配器第三出油口 36。加压液体分别通过这些分配器出油口经由液压管2的第一支管22、第二支管23、第三支管24和第四支管25进入相应的膨胀装置5。应当指出的是，图1中的各个部件并不是按比例绘制的；为了能够更好地显示细节，将膨胀装置5的图示尺寸进行了扩大。因此，附图中各个部件之间的图示尺寸并不旨在对部件的大小和相对大小进行暗示或者限定。
[0018]图2是现有技术中的用于裂石设备的膨胀装置的横截面图。该膨胀装置大体上呈圆柱状。在图2中膨胀装置示出为被设置在待开裂石料的预制孔6中，并且膨胀装置被沿着其圆形横截面剖开以便更清楚地显示其内部结构。膨胀装置包括第一膨胀壳体51’、第二膨胀壳体55’和膨胀管53’。在裂石设备组装好的状态下，第一膨胀壳体51’与第二膨胀壳体55’彼此对置并且在它们之间形成空腔，膨胀管53’设置在该空腔中并且紧靠第一膨胀壳体51’和第二膨胀壳体55’。可以看到，虽然膨胀管53’与第一膨胀壳体51’和第二膨胀壳体55’紧靠，但是它们之间仍有空隙。当液压源I起动时，液压源I中的加压液体输送到膨胀管53’，从而使膨胀管53’膨胀并挤压第一膨胀壳体51’、第二膨胀壳体55’。由于受到膨胀管53’的挤压，第一和第二膨胀壳体51’、55’挤压石料。如图1所示，第一和第二膨胀壳体51’、55’沿着如多个箭头F指示的方向挤压石料。显而易见，膨胀管53’经由第一和第二膨胀壳体51’和55’传递的挤压力方向过于分散，不利于石料的开裂。进一步，膨胀管53’沿管的360°圆周方向向外膨胀，膨胀管53’在圆周上没有与膨胀壳体紧靠的部分的膨胀不能为膨胀壳体提供挤压力。这使得整个液压系统的效率很低，严重浪费能量。
[0019]图3是根据本实用新型的用于裂石设备的膨胀装置的横截面图。该膨胀装置5也是大体上呈圆柱状。膨胀装置5示出为被设置在待开裂石料的预制孔6中，并且膨胀装置5被沿着其圆形横截面剖开以便更清楚地显示其内部结构。膨胀装置5包括第一膨胀壳体51、第二膨胀壳体55和膨胀管53。液压管2与膨胀装置5的连接具体是通过将液压管2与膨胀装置5的膨胀管53连接来实现的。此外，膨胀装置5还包括第一膨胀条52和第二膨胀条54。在裂石设备组装好的状态下，第一膨胀壳体51与第二膨胀壳体55彼此对置并且在它们之间形成空腔，膨胀管53设置在该空腔中并且紧靠第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55。第一和第二膨胀条52、54分别设置在膨胀管53与第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55之间，优选地分别对置设置在第一膨胀壳体51与第二膨胀壳体55之间的空腔中的两者相互接触的两个接触位置处。备选地，根据本实用新型的膨胀装置5也可以设置除2个膨胀条之外的其他数量的膨胀条-例如包括但不限于I个、3个、4个、5个和6个。如图3所示，第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55形成空腔的内表面并未完全与膨胀管53紧靠而是与膨胀管53之间仍有一些空间，膨胀条就设置在所述空间中。所述空间优选地接近所述接触位置。在优选实施方式中，第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55的外轮廓是半圆形的，并且所述空腔是菱形空腔。当加压液体被输送到膨胀管53时，膨胀管53在膨胀并挤压第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55的同时还膨胀并挤压第一和第二膨胀条52、54。此时，由于受到膨胀管53的挤压，第一膨胀壳体51和第二膨胀壳体55朝向背离膨胀管53并使石料开裂的方向(即，如图3中两个箭头200和200’指示的方向)移动，使得两者挤压石料并且两者的接触部不再彼此接触而