用于重型挖掘設(shè)備的抑塵裝置的制造方法
【專利說明】用于重型挖掘設(shè)備的抑塵裝置
[0001 ] 本申請為專利申請案(國際申請日2010年5月3日，申請?zhí)?01080066614X，發(fā)明名稱為“用于重型挖掘設(shè)備的抑塵裝置”)的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明總體涉及抑塵設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]諸如地平機、挖溝機、巖石輪(rock wheel)和振動犁(vibratory plow)的重型非公路挖掘設(shè)備用于挖掘地質(zhì)物質(zhì)。例如，挖溝機、振動犁和巖石輪通常用于將溝渠挖掘成諸如土壤或者巖石的地質(zhì)物質(zhì)。地平機通常用于掘出寬范圍的地質(zhì)物質(zhì)或者使寬范圍的地質(zhì)物質(zhì)相對變松。例如，地平機可以用于采礦應(yīng)用，以在物質(zhì)由諸如前端裝載機的另一件設(shè)備移除之前使礦場(例如露天或者礦坑)中的土壤層變松。具體地，在干燥條件下，這種重型挖掘設(shè)備可以產(chǎn)生大量灰塵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明總體涉及一種適于抑制一臺重型非公路挖掘設(shè)備在挖掘操作期間排放到大氣中的灰塵量的抑塵裝置。在一個實施例中，抑塵裝置適于在地平機上使用。抑塵裝置還可應(yīng)用到諸如挖溝機、巖石輪和振動犁的其它類型的挖掘設(shè)備。
[0005]將通過閱讀以下的詳細說明和參照相關(guān)附圖清楚地呈現(xiàn)這些和其它特征和優(yōu)點。將理解上述一般說明和以下詳細說明僅僅為示例性的并且不是對本發(fā)明的較寬方面的限制。
【附圖說明】
[0006]圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的具有抑塵裝置的挖掘設(shè)備的俯視圖；
[0007]圖2是圖1的挖掘設(shè)備的懸臂的側(cè)視圖，其中挖掘設(shè)備的懸臂處于不挖掘方位并且抑塵裝置的樞轉(zhuǎn)罩部件處于升起方位；
[0008]圖3顯示圖2的懸臂，其中樞轉(zhuǎn)罩部件處于中間位置；
[0009]圖4顯示圖2的懸臂處于下部挖掘方位，其中樞轉(zhuǎn)罩部件處于下部抑塵方位；
[0010]圖5是設(shè)置在圖1的挖掘設(shè)備上的抑塵裝置的樞轉(zhuǎn)罩部件的仰視后視立體圖；
[0011]圖6是設(shè)置在圖1的挖掘設(shè)備上的抑塵裝置的后俯視立體圖，樞轉(zhuǎn)罩部件的側(cè)部已經(jīng)被移除以暴露由所述樞轉(zhuǎn)罩部件另外覆蓋的截割滾筒；
[0012]圖7是設(shè)置在圖1的挖掘設(shè)備上的抑塵裝置的固定罩部件的后俯視立體圖；
[0013]圖8是示出相對于截割滾筒處于升起高度的圖2的側(cè)部樞轉(zhuǎn)罩部件的俯視圖；
[0014]圖9是顯示在罩組件的周邊的空氣進入流的示意圖；和
[0015]圖10是沿圖4的剖面線10-10截得的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明總體涉及用于在諸如非公路挖掘設(shè)備的重型設(shè)備上使用的抑塵裝置。圖1顯示了安裝在一臺具有地平機22的形式的非公路挖掘設(shè)備上的抑塵裝置20的實例。在利用地平機22的挖掘操作期間，抑塵裝置20收集由地平機20的截割滾筒24(參見圖2)產(chǎn)生的灰塵，從而減少發(fā)出/排出到大氣的灰塵量。
[0017]仍然參照圖1，地平機22包括具有前端28的機架26，該前端與后端30相對定位。機架26具有長度L和寬度W。懸臂32在樞轉(zhuǎn)位置34處連接到機架26的后端30，該樞轉(zhuǎn)位置允許懸臂相對于機架26升起和下降。例如，樞轉(zhuǎn)位置34可以限定樞軸線36，懸臂32可以圍繞樞軸線36在上部非挖掘方位(在圖2和3示出)和下部/挖掘位置(參見圖4)之間樞轉(zhuǎn)。懸臂32從機架26的后端30向后突出。
[0018]截割滾筒24可旋轉(zhuǎn)地安裝在懸臂32的后部自由端。截割滾筒24包括大致圓柱形切割面，多個切割齒42連接到該切割面。在挖掘期間，在截割滾筒24圍繞截割滾筒的中心軸線44同時旋轉(zhuǎn)時，懸臂32移動到圖4的挖掘位置。中心軸線橫過機架26的寬度W延伸。在特定實施例中，截割滾筒24可以通過諸如連續(xù)鏈條的驅(qū)動裝置圍繞中心軸線44旋轉(zhuǎn)，該連續(xù)鏈條由諸如液壓驅(qū)動裝置的驅(qū)動裝置驅(qū)動。鏈條在截割滾筒24的中心區(qū)域周圍延伸，使得鏈條的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致截割滾筒24旋轉(zhuǎn)。在優(yōu)選實施例中，鏈條和截割滾筒24在挖掘操作期間圍繞中心軸線44沿方向46旋轉(zhuǎn)。截割滾筒24具有橫過機架26的至少大部分寬度延伸的長度。雖然附圖顯示切割齒在滾筒底部面向前，但是在實際實踐中，優(yōu)選地是使齒在滾筒底部面向后，以沿方向46進行補償旋轉(zhuǎn)。
[0019]安裝在地平機22上的抑塵裝置20包括由懸臂32承載的罩組件48。罩組件48包括固定罩部件50，該固定罩部件在截割滾筒24正上方的位置處被固定到懸臂32。固定罩部件50具有基本上沿截割滾筒24的整個長度延伸的長度。一個或多個真空源產(chǎn)生負壓力(即低于大氣壓力的壓力)，該負壓力從罩組件的內(nèi)部內(nèi)連續(xù)吸充滿灰塵的空氣并且將充滿灰塵的空氣運送到空氣凈化裝置。在罩內(nèi)由真空產(chǎn)生的負壓力使外界空氣被從罩的周邊向內(nèi)吸入到罩中，從而防止由截割滾筒24產(chǎn)生的灰塵從罩組件48的周邊泄漏。從罩組件48經(jīng)由真空抽吸的空氣內(nèi)的灰塵通過空氣凈化裝置(例如過濾裝置、旋風器等)被從空氣中移除。真空源和空氣凈化裝置可以被設(shè)置在機殼90內(nèi)，機殼90安裝到機架26。
[0020]罩組件48還包括可相對于懸臂32樞轉(zhuǎn)移動的可移動罩部件52?？梢苿诱植考?2可以圍繞樞軸線54在不同位置之間樞轉(zhuǎn)。例如，可移動罩部件52可以移動到上升位置(在圖2顯示)和下部的抑塵位置(在圖3和4顯示)。樞軸線54基本上平行于截割滾筒24的中心軸線44。優(yōu)選的是固定罩部件50和可移動罩部件52具有大致剛性、堅固的結(jié)構(gòu)。在特定實施例中，這種剛性堅固的結(jié)構(gòu)可以由諸如加強金屬板的材料提供。雖然圖3和4的位置被稱作“抑塵位置”，但是要理解的是抑塵系統(tǒng)還可以用于在圖3和圖4的位置與圖2的位置之間的中間位置的可移動罩部件52抑制灰塵。被挖掘的物質(zhì)的切割深度和類型可以控制可移動罩部件52的用以提供灰塵抑制的最適當位置。
[0021]抑塵裝置20還可以包括設(shè)置在固定罩部件50和可移動罩部件52之間的密封結(jié)構(gòu)91(參見圖10)。例如，為刷子60形式的密封結(jié)構(gòu)被顯示安裝到固定罩部件50的后邊緣(參見圖7)。至少在可移動罩部件52處于圖4的下部抑塵位置時，刷子基本上沿固定罩部件50的整個長度延伸并且被定位成接合可移動罩部件52。
[0022]可移動罩部件52包括橫過地平機22的寬度延伸并且基本上平行于截割滾筒24的后部62。當可移動罩部件52處于圖4的下部抑塵位置時，后部62通過刷子60接合。當可移動罩部件52處于圖4的下部位置時，后部62被定位在截割滾筒24的后面。可移動罩部件52還包括從后部62向前突出并且橫跨截割滾筒24和固定罩部件50的側(cè)部64和66。側(cè)部60在樞軸線54處能夠樞轉(zhuǎn)地連接到懸臂32。側(cè)部66與截割滾筒24的相應(yīng)端部相對并且向外偏移。優(yōu)選地，側(cè)部66從截割滾筒24的端部偏移距離D(參見圖8)。距離D提供與截割滾筒24的每一個端部相鄰的真空空氣室。真空空氣室優(yōu)選地足夠大以允許灰塵通過真空源經(jīng)由真空空氣室被容易地抽吸。
[0023]參照圖5，抑塵裝置20還包括圍繞罩組件48周邊的至少主要部分延伸的灰塵屏蔽裝置70。如圖5所示，灰塵屏蔽裝置70包括安裝到可移動罩部件52的后部62的下部區(qū)域的后部灰塵屏障72。后部灰塵屏障72優(yōu)選地沿截割滾筒24的大部分長度延伸并且基本上平行于截割滾筒24的中心軸線44?；覊m屏蔽裝置70還包括連接到側(cè)部64、66的下部區(qū)域的側(cè)部灰塵屏障74。當可移動罩部件52處于圖4下部方位時，側(cè)部灰塵屏障74優(yōu)選地隨著側(cè)部灰塵屏障74從可移動罩部件52的側(cè)部66沿向下方向延伸而從截割滾筒24的端部(參見圖8)向外形成角度。后部灰塵屏障72具有自由下端和上端。后部灰塵屏障72的上端連接到彈性構(gòu)件73(例如，一張橡膠或者類似材料)，彈性構(gòu)件73連接到可移動罩部件52的后部62。彈性構(gòu)件73被構(gòu)造成允許后部灰塵屏障72相對于可移動罩部件52的后部62沿前-后方向更容易地移動(例如，樞轉(zhuǎn)或者彎曲)。因此，彈性構(gòu)件提供限定定位在所述罩處的彎曲/樞轉(zhuǎn)位置的彈性/柔性支架，用于允許包括上端的整個后部灰塵屏障72在挖掘操作期間相對于罩組件48向前和向后移動。
[0024]側(cè)部灰塵屏障74具有連接到可移動罩部件52的側(cè)部64、66的上端和自由下端。如圖10所示，側(cè)部灰塵屏障74的上端可以經(jīng)由諸如有角度托架77的中間結(jié)構(gòu)連接到可移動罩部件52的側(cè)部64、66。有角度托架包括以相對于彼此成斜角對準的上部和下部。上部連接到可移動罩部件52的側(cè)部64、66，而側(cè)部灰塵屏障74的上端連接到有角度托架77的下部。有角度托架77被構(gòu)造成定向側(cè)部灰塵屏障74，使得側(cè)部灰塵屏障74隨著側(cè)部灰塵屏障74從側(cè)部64、66向下延伸而從側(cè)部64、66側(cè)向向外具有角度。
[0025]灰塵屏蔽裝置70還可以包括從固定罩部件50的前邊緣向下延伸的前部灰塵屏障76(參見圖6)。在所述實施例中，前部灰塵屏障76僅相鄰于截割滾筒24的端部定位，并且沒有灰塵屏障設(shè)置在截割滾筒24的中心區(qū)域的前方。在其它實施例中，前部灰塵屏障76可以沿截割滾筒24的整個長度延伸，并且前部灰塵屏障76的中心部分通過截割滾筒24的驅(qū)動鏈條的下方。
[0026]在優(yōu)選實施例中，當可移動罩部件52處于下部抑塵位置并且懸臂32處于圖4的挖掘位置時，灰塵屏障從罩組件48向下延伸到靠近地面的位置。在優(yōu)選實施例中，由于負壓力施加到罩組件48的內(nèi)部，灰塵屏障具有允許空氣向內(nèi)流動通過灰塵屏障的結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選實施例中，灰塵屏障與相鄰于地面相比更限制相鄰于罩組件48的氣流。例如，通過使用為刷子形式的灰塵屏障(該刷子包括刷毛，該刷毛具有緊鄰罩組件48固定在一起的固定端和與罩組件48分隔開的自由端)，與相鄰地面相比，刷毛對通過與罩組件48相鄰的灰塵屏障的流提供更多阻力。這是有利的，因為在負壓力施加到罩組件48的內(nèi)部時沒有灰塵屏障，所以通過罩組件48的周邊吸入到罩組件48的內(nèi)部中的進入氣流在靠近罩組件48的位置處被集中并且沒有被分布穿過罩組件48和地面之間的間隙。這通過圖9所示的氣