CN102890024A

CN102890024A - 超高压水射流切割煤样制备机

Info

Publication number: CN102890024A
Application number: CN2012103911799A
Authority: CN
Inventors: 吴财芳; 张金波; 张庆龙; 杨庆龙
Original assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Current assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2012-10-16
Publication date: 2013-01-23

Abstract

本发明涉及一种超高压水射流切割煤样制备机，该制备机设有一个方体状的工作台，工作台的上部设有网格状托盘，工作台的一侧并设有竖向的支撑臂，支撑臂的上端开有燕尾槽，燕尾槽内匹配设有燕尾状的Z向导轨臂，Z向导轨臂的上部连接有Y向升降臂，Y向升降臂的一侧横向弯曲形成横向臂，横向臂上设有盘状固定臂，盘状固定臂的下部固定连接着X向导轨臂，X向导轨臂上滑动装配有切割机。该制备机在切割煤样时不仅不会造成煤样震动、碰撞而使其破碎，而且还可以很好的解决煤芯钻取过程中煤体发热燃烧、效率低下以及煤粉环境污染的问题，操作时稳定、高效，有效节约了样品，提升了采取样品的质量，给科研工作带来了很大的益处。

Description

超高压水射流切割煤样制备机

技术领域

本发明涉及一种切割各煤级煤样的煤样制备机，尤其是可以高效率切割易碎煤样的超高压水射流切割煤样制备机。

背景技术

目前，对于圆柱型煤样的制备主要通过普通钻机完成，由于煤具有特殊的物理力学性质，传统制样过程中经常出现煤体破碎、发热量过大引起煤体燃烧及煤粉过多的问题。这些问题直接导致钻取样品的质量低下，对科研工作带来极大不便。超高压水射流技术已广泛用于石材及金属领域的切割与加工，将该技术引入煤样制备过程中，通过重新设计操作平台、操作规程和操作方法，可以很好地克服上述圆柱型煤样制备中的常见问题，为科研工作的顺利进行奠定基础。

发明内容

为了克服现有的制样机在制备煤样过程中煤体易碎的问题，本发明提供一种超高压水射流切割煤样制备机，该制样机可以很好的解决煤芯钻取过程中煤体破碎、发热燃烧、效率低下以及煤粉环境污染的问题，操作时稳定、高效，而且具有更高切割精度，有效节约了样品，防止过度浪费，提升了采取样品的质量，给科研工作带来了很大的益处。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该超高压水射流切割煤样制备机包括Y向升降臂、供水供砂管路、切割机、盘状固定臂、Z向导轨臂、供砂装置、支撑臂、X向导轨臂、托盘、工作台、超高压水泵、阀门Ⅰ及阀门Ⅱ；该超高压水射流切割煤样制备机设有一个方体状的工作台，工作台的上部设有网格状托盘，工作台的一侧并设有竖向的支撑臂，支撑臂的上端开有燕尾槽，燕尾槽内匹配设有燕尾状的Z向导轨臂，Z向导轨臂的上部连接有可上下升降的Y向升降臂，Y向升降臂的一侧横向弯曲形成横向臂，横向臂上设有盘状固定臂，盘状固定臂的下部固定连接着X向导轨臂，X向导轨臂上滑动装配有切割机；工作台一侧设有超高压水泵和供砂装置，超高压水泵和供砂装置共同连接到弹性供水供砂管路，超高压水泵的出口处设有阀门Ⅰ，供砂装置的出口处设有阀门Ⅱ，供水供砂管路通过支撑臂侧面的开口进入内部中空的支撑臂，并以此向上经过Z向导轨臂、Y向升降臂、盘状固定臂及X向导轨臂到达切割机；X向导轨臂、Y向升降臂及Z向导轨臂分别两两相互垂直，Z向导轨臂控制切割机沿着垂直于XY平面的方向运动，Y向升降臂控制切割机上下运动，X向导轨臂不仅可以使切割机水平移动，还可以带动切割机以盘状固定臂的中心轴为圆心做圆周运动，从而可促使切割机非常灵活的将样品切割成任意形状的煤样，如矩形、三角形及圆形。

该超高压水射流切割煤样制备机工作步骤如下：

（1）将煤样放置在网格状的托盘上，调节Y向升降臂，使切割机位于煤样最高点上方0.4mm-0.6mm处。

（2）开启超高压水泵和供砂装置，混有沙粒的高压水经过供水供砂管路从切割机喷出，调节X向导轨臂和Z向导轨臂，将煤样切割成需要的形状。

（3）切割结束后，关闭超高压水泵和供砂装置，取下煤样，并将工作台清洗干净。

本发明的有益效果是，该超高压水射流切割煤样制备机在切割煤样时不仅不会造成煤样震动、碰撞而使其破碎，而且还可以很好的解决煤芯钻取过程中煤体发热燃烧、效率低下以及煤粉环境污染的问题。操作时稳定、高效，且具有高精度，有效节约了样品，防止过度浪费，提升了采取样品的质量，给科研工作带来了很大的益处。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构原理示意图。

图1中，1.Y向升降臂，2.供水供砂管路，3.切割机，4.盘状固定臂，5. X向导轨臂，6.供砂装置，7.支撑臂，8.Z向导轨臂，9.煤样，10.托盘，11.工作台，12.超高压水泵，13.阀门Ⅰ，14.阀门Ⅱ。

具体实施方式

在图1中，该超高压水射流切割煤样制备机包括Y向升降臂1、供水供砂管路2、切割机3、盘状固定臂4、X向导轨臂5、供砂装置6、支撑臂7、Z向导轨臂8、托盘10、工作台11、超高压水泵12、阀门Ⅰ13及阀门Ⅱ14；该超高压水射流切割煤样制备机设有一个方体状的工作台11，工作台11的上部设有网格状托盘10，工作台11的一侧并设有竖向的支撑臂7，支撑臂7的上端开有燕尾槽，燕尾槽内匹配设有燕尾状的Z向导轨臂8，Z向导轨臂8的上部连接有可上下升降的Y向升降臂1，Y向升降臂1的一侧横向弯曲形成横向臂，横向臂上设有盘状固定臂4，盘状固定臂4的下部固定连接着X向导轨臂5，X向导轨臂5上滑动装配有切割机3；工作台11一侧设有超高压水泵12和供砂装置6，超高压水泵12和供砂装置6共同连接到弹性供水供砂管路2，超高压水泵12的出口处设有阀门Ⅰ13，供砂装置6的出口处设有阀门Ⅱ14，供水供砂管路2通过支撑臂7侧面的开口进入内部中空的支撑臂7，并以此向上经过Z向导轨臂8、Y向升降臂1、盘状固定臂4及X向导轨臂5到达切割机3；X向导轨臂5、Y向升降臂1及Z向导轨臂8分别两两相互垂直，Z向导轨臂8控制切割机3沿着垂直于XY平面的方向运动，Y向升降臂1控制切割机3上下运动，X向导轨臂5不仅可以使切割机3水平移动，还可以带动切割机3以盘状固定臂4的中心轴为圆心做圆周运动，从而可促使切割机3非常灵活的将样品切割成任意形状的煤样，如矩形、三角形及圆形。

该超高压水射流切割煤样制备机工作步骤如下：

（1）将煤样9放置在网格状的托盘10上，调节Y向升降臂1，使切割机3位于煤样9最高点上方0.4mm-0.6mm处。

（2）开启超高压水泵12和供砂装置6，混有沙粒的高压水经过供水供砂管路2从切割机3喷出，调节X向导轨臂5和Z向导轨臂8，将煤样9切割成需要的形状。

（3）切割结束后，关闭超高压水泵12和供砂装置6，取下煤样9，并将工作台11清洗干净。

Claims

1.超高压水射流切割煤样制备机，该超高压水射流切割煤样制备机包括Y向升降臂（1）、供水供砂管路（2）、切割机（3）、盘状固定臂（4）、X向导轨臂（5）、供砂装置（6）、支撑臂（7）、Z向导轨臂（8）、托盘（10）、工作台（11）、超高压水泵（12）、阀门Ⅰ（13）及阀门Ⅱ（14），其特征在于，该超高压水射流切割煤样制备机设有一个方体状的工作台（11），工作台（11）的上部设有网格状托盘（10），工作台（11）的一侧并设有竖向的支撑臂（7），支撑臂（7）的上端开有燕尾槽，燕尾槽内匹配设有燕尾状的Z向导轨臂（8），Z向导轨臂（8）的上部连接有可上下升降的Y向升降臂（1），Y向升降臂（1）的一侧横向弯曲形成横向臂，横向臂上设有盘状固定臂（4），盘状固定臂（4）的下部固定连接着X向导轨臂（5），X向导轨臂（5）上滑动装配有切割机（3）；工作台（11）一侧设有超高压水泵（12）和供砂装置（6），超高压水泵（12）和供砂装置（6）共同连接到弹性供水供砂管路（2），超高压水泵（12）的出口处设有阀门Ⅰ（13），供砂装置（6）的出口处设有阀门Ⅱ（14）。

2.根据权利要求1所述的超高压水射流切割煤样制备机的供水供砂管路（2），其特征在于，供水供砂管路（2）通过支撑臂（7）侧面的开口进入内部中空的支撑臂（7），并以此向上经过Z向导轨臂（8）、Y向升降臂（1）、盘状固定臂（4）、及X向导轨臂（5）到达切割机（3）。

3.根据权利要求1所述超高压水射流切割煤样制备机，其特征在于，X向导轨臂（5）、Y向升降臂（1）及Z向导轨臂（8）分别两两相互垂直，Z向导轨臂（8）控制切割机（3）沿着垂直于XY平面的方向运动，Y向升降臂（1）控制切割机（3）上下运动，X向导轨臂（5）不仅可以使切割机（3）水平移动，还可以带动切割机（3）以盘状固定臂（4）的中心轴为圆心做圆周运动。

4.超高压水射流切割煤样制备机的工作步骤，其特征在于，将煤样（9）放置在网格状的托盘（10）上，调节Y向升降臂（1），使切割机（3）位于煤样（9）最高点上方0.4mm-0.6mm处；开启超高压水泵（12）和供砂装置（6），混有沙粒的高压水经过供水供砂管路（2）从切割机（3）喷出，调节X向导轨臂（5）和Z向导轨臂（8），将煤样（9）切割成需要的形状；切割结束后，关闭超高压水泵（12）和供砂装置（6），取下煤样（9），并将工作台（11）清洗干净。