真空开挖头.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910904506.8 (22)申请日 2019.09.24 (71)申请人 山东路得威工程机械制造有限公司 地址 272000 山东省济宁市高新区黄王路 以北， 黄金大道以西 (72)发明人 陈立文赵自立刘凯昃向博 (74)专利代理机构 济宁汇景知识产权代理事务 所(普通合伙) 37254 代理人 孙兆乾 (51)Int.Cl. E02F 3/88(2006.01) E02F 3/90(2006.01) E02F 3/92(2006.01) (54)发明名称 一种真空开挖

2、头 (57)摘要 一种真空开挖头， 涉及真空开挖技术领域， 包括连接接头、 高压水枪、 输水胶管、 吸料管、 吸 料头以及喷嘴供水通路， 所述连接接头与吸料管 上端连接， 所述吸料头连接固定在吸料管下端， 所述高压水枪固定在连接接头上， 所述喷嘴供水 通路与吸料头外的输水胶管连通， 所述喷嘴供水 通路上安装有预设数量的高压喷嘴， 所述高压喷 嘴设于吸料头内且开口朝向吸料头的吸料口， 这 种真空开挖头， 能够集成高压水射流破碎和真空 抽吸的功能， 实现了单人操作， 节省了人力成本， 提高了劳动效率。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 110565714 A 2019.12.13 CN

3、110565714 A 1.一种真空开挖头， 其特征是， 包括连接接头 （1） 、 高压水枪 （3） 、 输水胶管 （6） 、 吸料管 （7） 、 吸料头 （9） 以及喷嘴供水通路， 所述连接接头 （1） 与吸料管 （7） 上端连接， 所述吸料头 （9） 连接固定在吸料管 （7） 下端， 所述高压水枪 （3） 固定在连接接头 （1） 上， 所述喷嘴供水通 路与吸料头 （9） 外的输水胶管 （6） 连通， 所述喷嘴供水通路上安装有预设数量的高压喷嘴 （11） ， 所述高压喷嘴 （11） 设于吸料头 （9） 内且开口朝向吸料头 （9） 的吸料口。 2.根据权利要求1所述的一种真空开挖头， 其特征在

4、于， 所述喷嘴供水通路为管状的喷 嘴安装管 （12） ， 所述喷嘴安装管 （12） 内嵌在吸料头 （9） 的内壁上。 3.根据权利要求2所述的一种真空开挖头， 其特征在于， 所述吸料头 （9） 包括第一吸料 管 （901） 、 内径大于第一吸料管 （901） 的第二吸料管 （903） 以及连接在第一吸料管 （901） 和第 二吸料管 （903） 之间的过渡管 （902） ， 所述过渡管 （902） 呈喇叭状， 所述喷嘴安装管 （12） 为闭 环状， 所述喷嘴安装管 （12） 内嵌在过渡管的内壁上。 4.根据权利要求3所述的一种真空开挖头， 其特征在于， 还包括输水钢管 （8） ， 所述输水 钢

5、管 （8） 连接在输水胶管 （6） 和喷嘴安装管 （12） 之间。 5.根据权利要求1所述的一种真空开挖头， 其特征在于， 所述喷嘴供水通路为开在在吸 料头 （9） 上的水道 （14） 。 6.根据权利要求5所述的一种真空开挖头， 其特征在于， 所述吸料头 （9） 包括内吸料管 （904） 、 连接法兰 （905） 、 连接盘 （906） 以及外吸料管 （907） ， 所述内吸料管 （904） 固定在吸料 管 （7） 下端， 连接法兰 （905） 焊接在内吸料管 （904） 上； 所述连接盘 （906） 上端焊接有输水钢 管 （8） ， 下端开有斜面， 高压喷嘴 （11） 布设在斜面上； 所述

6、水道 （14） 环绕在连接盘 （906） 外 圈， 所述水道 （14） 连通输水钢管 （8） 和高压喷嘴 （11） ； 所述外吸料管 （907） 设于连接盘 （906） 外侧， 与连接盘 （906） 焊接为一体密封住水道 （14） ； 所述连接盘 （906） 固定在连接法兰 （905） 上。 7.根据权利要求4或6所述的一种真空开挖头， 其特征在于， 高压喷嘴 （11） 数量为3-4 个。 8.根据权利要求1所述的一种真空开挖头， 其特征在于， 还包括把手 （2） ， 所述把手 （2） 固定在连接接头 （1） 上。 9.根据权利要求1所述的一种真空开挖头， 其特征在于， 还包括压板 （4） ，

7、 所述高压水枪 （3） 通过压板 （4） 固定在连接接头 （1） 上， 所述连接接头 （1） 上固定有安装座， 所述压板 （4） 通 过连接螺栓 （5） 固定在连接接头 （1） 的安装座上。 10.根据权利要求1所述的一种真空开挖头， 其特征在于， 所述吸料管 （7） 为轻质高强度 非金属材料。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110565714 A 2 一种真空开挖头 0001 技术领域： 本发明涉及真空开挖技术领域， 尤其涉及一种真空开挖头。 0002 背景技术： 真空开挖机是一种全新的无损挖掘设备。 在市政地下管网工程的扩建、 改造及维护工 程中， 它可以实现精确定位， 对地面微创开挖

8、； 开挖过程中， 不会伤及管线； 还可以越过管线 向下掏空开挖， 方便管线维修。 它通过高压水枪喷射出高压水射流， 切割破碎压实基层形成 颗粒或块状物料； 利用气力输送技术， 从真空开挖头抽吸颗粒或块状物料进行输送。 但是， 开挖工程中， 高压水枪和开挖头的操作颇为不便， 往往需要两名操作手分别操作高压水枪 及开挖头， 耗费人力， 还需要两名操作手彼此配合， 颇为不便。 0003 发明内容： 为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种真空开挖头， 能够集成高压水射流破碎和 真空抽吸的功能， 实现了单人操作， 节省了人力成本， 提高了劳动效率。 0004 本发明是通过下述技术方案来实现的： 一种真

9、空开挖头， 其特征是， 包括连接接头、 高压水枪、 输水胶管、 吸料管、 吸料头以及 喷嘴供水通路， 所述连接接头与吸料管上端连接， 所述吸料头连接固定在吸料管下端， 所述 高压水枪固定在连接接头上， 所述喷嘴供水通路与吸料头外的输水胶管连通， 所述喷嘴供 水通路上安装有预设数量的高压喷嘴， 所述高压喷嘴设于吸料头内且开口朝向吸料头的吸 料口。 0005 在本发明的另一个方面中， 所述喷嘴供水通路为管状的喷嘴安装管， 所述喷嘴安 装管内嵌在吸料头的内壁上。 0006 在本发明的另一个方面中， 所述吸料头包括第一吸料管、 内径大于第一吸料管的 第二吸料管以及连接在第一吸料管和第二吸料管之间的过渡

10、管， 所述过渡管呈喇叭状， 所 述喷嘴安装管为闭环状， 所述喷嘴安装管内嵌在过渡管的内壁上。 0007 在本发明的另一个方面中， 还包括输水钢管， 所述输水钢管连接在输水胶管和喷 嘴安装管之间。 0008 在本发明的另一个方面中， 所述喷嘴供水通路为开在在吸料头上的水道。 0009 在本发明的另一个方面中， 所述吸料头包括内吸料管、 连接法兰、 连接盘以及外吸 料管， 所述内吸料管固定在吸料管下端， 连接法兰焊接在内吸料管上； 所述连接盘上端焊接 有输水钢管， 下端开有斜面， 高压喷嘴布设在斜面上； 所述水道环绕在连接盘外圈， 所述水 道连通输水钢管和高压喷嘴； 所述外吸料管设于连接盘外侧，

11、与连接盘焊接为一体密封住 水道； 所述连接盘固定在连接法兰上。 0010 在本发明的另一个方面中， 高压喷嘴数量为3-4个。 0011 在本发明的另一个方面中， 还包括把手， 所述把手固定在连接接头上。 0012 在本发明的另一个方面中， 还包括压板， 所述高压水枪通过压板固定在连接接头 上， 所述连接接头上固定有安装座， 所述压板通过连接螺栓固定在连接接头的安装座上。 0013 在本发明的另一个方面中， 所述吸料管为轻质高强度非金属材料。 说明书 1/4 页 3 CN 110565714 A 3 0014 本发明的有益效果是： 这种真空开挖头不仅集成了高压水射流破碎和真空抽吸的 功能、 使用

12、更加方便、 实现了单人操作、 节省了人力成本， 还使得高压水射流破碎和真空抽 吸两种操作不再需要两个操作人员小心翼翼地配合， 大大提高了安全性和施工效率， 有效 避免了施工过程中因配合不利造成的高压水射流伤人的事故； 高压水射流和真空抽吸在同 一端口进行， 不仅操作便利性大大提高， 还使得高压水射流破碎和真空抽吸两种操作能够 同时进行， 进一步提高了作业效率。 0015 附图说明： 图1为本发明实施例1整体结构侧视示意图。 0016 图2为本发明实施例1中吸料头内部结构仰视示意图。 0017 图3为本发明实施例2底部结构侧视示意图。 0018 附图中： 1、 连接接头， 2、 把手， 3、 高

13、压水枪， 4、 压板， 5、 连接螺栓， 6、 输水胶管， 7、 吸 料管， 8、 输水钢管， 9、 吸料头， 901、 第一吸料管， 902、 过渡管， 903、 第二吸料管， 904、 内吸料 管， 905、 连接法兰， 906、 连接盘， 907、 外吸料管， 10、 喷嘴座， 11、 高压喷嘴， 12、 喷嘴安装管， 13、 连接法兰固定螺栓， 14、 水道。 0019 具体实施方式： 下面结合附图及实施例对本发明的实施方式做进一步说明： 在对本发明的描述中， 需要理解的是， 指示方位或位置关系的描述为基于附图所示的 方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述， 而不是指示或暗

14、示所指的装置或 元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明保护范围 的限制。 0020 在本发明的描述中， 需要说明的是， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “设置” 、“相 连” 、“连接” 应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或一体地连接； 可 以是机械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以是 两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。 0021 实施例1 一种真空开挖头， 如图1和图2所示， 包括连接接头1、 高压水枪3、 输水胶

15、管6、 吸料管7、 吸料头9以及喷嘴供水通路， 所述连接接头1与吸料管7上端焊接或是通过螺纹连接， 所述吸 料头9焊接或是通过螺纹连接固定在吸料管7下端， 还包括压板4， 所述高压水枪3通过压板4 固定在连接接头1上， 所述连接接头1上焊接固定有安装座， 所述压板4通过连接螺栓5固定 在连接接头1的安装座上。 所述喷嘴供水通路与吸料头9外的输水胶管6连通， 所述喷嘴供水 通路上安装有预设数量的高压喷嘴11， 高压喷嘴11数量为3-4个， 本实施例中采用4个。 所述 高压喷嘴11设于吸料头9内且开口朝向吸料头9的吸料口。 所述喷嘴供水通路为管状的喷嘴 安装管12， 所述喷嘴安装管12为闭环状，

16、所述喷嘴安装管12内嵌焊接在吸料头9的内壁上。 高压喷嘴11通过喷嘴座10固定在喷嘴安装管12上， 喷嘴座10焊接、 连通在喷嘴安装管12上， 高压喷嘴11通过螺纹连接在喷嘴座10上。 所述吸料头9包括第一吸料管901、 内径大于第一 吸料管901的第二吸料管903以及连接在第一吸料管901和第二吸料管903之间的过渡管 902， 所述过渡管902呈喇叭状， 所述喷嘴安装管12内嵌在过渡管的内壁上。 还包括输水钢管 8， 所述输水钢管8连接在输水胶管6和喷嘴安装管12之间。 输水钢管8与喷嘴安装管12焊接 说明书 2/4 页 4 CN 110565714 A 4 固定， 所述输水钢管8穿过吸料

17、头9 （输水钢管8从吸料头9侧上方开口伸出） 。 还包括把手2， 所述把手2固定在连接接头1上。 所述吸料管7为轻质高强度非金属材料。 0022 使用前， 连接接头1外端安装在后端吸料管路上， 与气力发生装置连通。 吸料头9、 吸料管7、 连接接头1形成气体通路。 所述高压水枪3与高压水路连接。 输水钢管8、 喷嘴座10、 喷嘴安装管12构成整体的输水通路。 高压水枪3、 输水胶管6、 输水钢管8、 喷嘴安装管12、 喷 嘴座10、 高压喷嘴11形成高压水通路。 0023 开挖作业时， 操作人员手扶住把手2、 高压水枪3， 扳动高压水枪3扳机， 高压水通过 输水胶管6、 输水钢管8、 喷嘴安装

18、管12、 喷嘴座10， 最终从高压喷嘴11喷出， 形成高压水射 流， 切割破碎压实基层形成颗粒或块状物料。 在后端气力发生装置作用下， 连接接头1、 吸料 管7、 吸料头9中形成了高速负压气流。 操作人员同时操纵这种真空开挖头， 使吸料头9靠近 颗粒或块状物料， 在高速气流带动下颗粒或块状物料通过吸料头9、 吸料管7、 连接接头1进 入后端吸料管路， 完成作业。 0024 这种真空开挖头不仅集成了高压水射流破碎和真空抽吸的功能、 使用更加方便、 实现了单人操作、 节省了人力成本， 还使得高压水射流破碎和真空抽吸两种操作不再需要 两个操作人员小心翼翼地配合， 大大提高了安全性和施工效率， 有效避

19、免了施工过程中因 配合不利造成的高压水射流伤人的事故。 高压水射流和真空抽吸在同一端口进行， 不仅操 作便利性大大提高， 还使得高压水射流破碎和真空抽吸两种操作能够同时进行， 进一步提 高了作业效率。 0025 实施例2 实施例2与实施例1的区别在于吸料头9的结构不一样， 如图3所示， 具体结构如下： 一种真空开挖头， 包括连接接头1、 高压水枪3、 输水胶管6、 吸料管7、 吸料头9以及喷嘴 供水通路， 所述连接接头1与吸料管7上端焊接或是通过螺纹连接， 所述吸料头9焊接或是通 过螺纹连接固定在吸料管7下端， 还包括压板4， 所述高压水枪3通过压板4固定在连接接头1 上， 所述连接接头1上焊

20、接固定有安装座， 所述压板4通过连接螺栓5固定在连接接头1的安 装座上。 所述喷嘴供水通路与吸料头9外的输水胶管6连通， 所述喷嘴供水通路上安装有预 设数量的高压喷嘴11， 高压喷嘴11数量为3-4个， 本实施例中采用4个。 所述高压喷嘴11设于 吸料头9内且开口朝向吸料头9的吸料口。 所述喷嘴供水通路为开在在吸料头9上的水道14， 所述吸料头9包括内吸料管904、 连接法兰905、 连接盘906以及外吸料管907， 所述内吸料管 904焊接或通过螺纹连接固定在吸料管7下端， 连接法兰905焊接在内吸料管904上； 所述连 接盘906上端焊接有输水钢管8， 下端开有斜面， 高压喷嘴11布设在斜

21、面上； 所述水道14环绕 在连接盘906外圈， 所述水道14连通输水钢管8和高压喷嘴11； 所述外吸料管907设于连接盘 906外侧， 与连接盘906焊接为一体密封住水道14； 所述连接盘906通过连接法兰固定螺栓13 固定在连接法兰905上， 还包括把手2， 所述把手2焊接固定在连接接头1上。 所述吸料管7为 轻质高强度非金属材料。 0026 使用前， 连接接头1外端安装在后端吸料管路上， 与气力发生装置连通。 吸料头9、 吸料管7、 连接接头1形成气体通路。 所述高压水枪3与高压水路连接。 输水钢管8、 水道14构 成整体的输水通路。 高压水枪3、 输水胶管6、 输水钢管8、 水道14、

22、高压喷嘴11形成高压水通 路。 0027 开挖作业时， 操作人员手扶住把手2、 高压水枪3， 扳动高压水枪3扳机， 高压水通过 说明书 3/4 页 5 CN 110565714 A 5 输水胶管6、 输水钢管8、 水道14， 最终从高压喷嘴11喷出， 形成高压水射流， 切割破碎压实基 层形成颗粒或块状物料。 在后端气力发生装置作用下， 连接接头1、 吸料管7、 吸料头9中形成 了高速负压气流。 操作人员同时操纵这种真空开挖头， 使吸料头9靠近颗粒或块状物料， 在 高速气流带动下颗粒或块状物料通过吸料头9、 吸料管7、 连接接头1进入后端吸料管路， 完 成作业。 0028 这种真空开挖头不仅集成

23、了高压水射流破碎和真空抽吸的功能、 使用更加方便、 实现了单人操作、 节省了人力成本， 还使得高压水射流破碎和真空抽吸两种操作不再需要 两个操作人员小心翼翼地配合， 大大提高了安全性和施工效率， 有效避免了施工过程中因 配合不利造成的高压水射流伤人的事故。 高压水射流和真空抽吸在同一端口进行， 不仅操 作便利性大大提高， 还使得高压水射流破碎和真空抽吸两种操作能够同时进行， 进一步提 高了作业效率。 0029 与实施例1相比， 实施例2中以水道14代替了喷嘴安装管12， 避免了使用过程中喷 嘴安装管12在抽吸过程中阻挡物料， 也避免了使用过程中喷嘴安装管12因被抽吸的物料碰 撞而造成的损伤。 0030 总之， 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 凡依本发明申请专利范围所作的均等 变化与修饰， 皆应属本发明专利的涵盖范围。 说明书 4/4 页 6 CN 110565714 A 6 图1 说明书附图 1/2 页 7 CN 110565714 A 7 图2 图3 说明书附图 2/2 页 8 CN 110565714 A 8