2015年第40卷第5期
Vol.40No.5
doi:10.3969/j.issn.16729943.2015.05.004
能源技术与管理
Energy Technology and Management
气动转子式混凝土喷射机设计与工艺研究
董辉辉
（煤炭科学研究总院南京研究所，江苏南京210018）
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[摘要］由于井下部分喷浆卷道的条件较差，电动式的混凝土喷射机有时会严重影响喷浆
效率，气动混凝土喷射机的研究对快速喷浆支护具有重要意义。通过分析比较各种混凝土喷射机结构和原理，运用理论分析与轻量化的设计方法，进行气动转子式混凝土喷射机相关计算和主要结构设计，并进行配套施工工艺研究，实现了气动转子式混凝土喷射机重量小、易维护、操作方便、符合潮喷工艺的研究目标。
【关键词］混凝土喷射机；气动；潮喷：工艺
【中图分类号］TD353*5【文献标识码】A［文章编号］】1672-9943(2015)05-0011-03
0引言
井下巷道喷射混凝土支护具有快速、高效、安全和成本低等明显的特点，现已成为公认的经济便捷的主要支护方式。混凝土喷射机的不断完善和发展，在很大程度上影响了喷射混凝土支护技术的应用、推广和发展。国内混凝土喷射机经过多年的不断研制和完善，其产量已达到相当的规模，现在已广泛应用于煤矿、冶金、隧道、水利、国防土建等工程施工中[1]。
目前我国煤矿井下喷射混凝土以潮式转子式混凝土喷射机为主要机具(2]。潮式转子式混凝土喷射机工作多使用电机驱动。电气设备在煤矿井下使用时安全要求非常严格，工人操作时必须严格控制各个环节，变相地延长了其操作和准备时间。电机驱动的混凝土喷射机相对来说质量偏大，工作前需要准备和配套时间较长，如工人需连接线缆到喷射机电机，电机要配备隔爆开关，并且喷射机每隔一段距离就需要前移，同时隔爆开关也要前移，等等。特别是在井下老旧巷道中电缆无电或电器故障，喷浆工人的等待时间更长，严重降低了喷浆效率。
为了提高喷射混凝土支护作业效率，研究煤矿用小型、轻便、易维护气动混凝土喷射机及配套工艺具有重要的意义。
现介绍一气动转子式混凝土喷射机相关设计和施工工艺。
基金项目：中国煤炭科工集团科技创新基金青年基金(2014QN022）
1气动转子式混凝土喷射机 1.1生产能力计算
气动转子式混凝土喷射机生产能力计算公式为：
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式中：0为生产能力，m/h：k为物料填充系数，受混合料的配比及含水率影响比较大，依据潮喷工艺，物料自落式设计时，取值范围在0.7~0.9 之间；n为转子转速，对喷射均勾和磨擦板的寿命影响较大，转速较小，混合料出料易产生脉冲，转速较大，磨损随着滑动速度的增大而增大[3]，会导致钢衬板、磨擦板磨损加剧，易损件寿命严重缩短，建议取值范围10~13r/min，设计时优先选择低转速计算。a为料杯数量，个：根据转子直径，通常在9~13个范围取整数值：V为料杯容积，m。 1.2主要结构设计
气动转子式混凝土喷射机的结构如图1所示。其结构设计主要包括转子、传动箱、弹性压紧
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1.气马达；2.传动箱；3.行走部分；4.气路系统；5.压紫装置：
6.转子；7.压板：8.料斗
图1气动转子式混凝土喷射机结构