CN109779876A - 一种自动反馈式自行走高压清水泵车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动反馈式自行走高压清水泵车，包括行走部，底盘、水箱总成、油箱总成、隔爆电动机、联轴器、高压柱塞水泵、齿轮泵、高压水辫、高压钻杆、高低压水流转换器、无线压力传感器、地质钻头，通过将地质钻头的破岩压力通过无线压力传感器传至变频器的无线信号接收器，从而调节变频器的频率输出，控制隔爆电动机的转速，改变高压柱塞水泵的转速，使其以特定流量通过高低压水流转换器喷射出去，从而以特定的压力冲孔造穴，形成多个洞穴以及裂隙扩展区。本发明装置无需通过人工反复试验冲孔造穴压力，便捷简单，且冲孔造穴效果良好，整个过程不需要人力干预，效率高，适合推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿开采领域所用设备，具体涉及一种自动反馈式自行走高压清水泵车。
背景技术
随着煤矿开采深度加大，高瓦斯、低透气性、地应力高，煤层已普遍存在于各个矿井之中，预抽瓦斯是提高煤矿安全生产和提高开采效率的手段之一，但常规的抽采工艺，抽采时间长达半年左右，严重制约着煤炭的开采。降低地应力卸荷、增加渗透率是活化瓦斯运移的唯一途径。
专利“一种掘进工作面顺层孔高压水力造穴瓦斯抽采方法”(CN201610067576.9)公开了一种利用水力造穴的瓦斯抽采方法，但需要使用水力冲孔造穴钻机，利用特定压力高压水切割和冲刷煤体，排出煤岩，使其内部形成煤体空洞，周围煤体卸压增透，大大提高抽采效果，一般一个孔须造穴2-6个，每隔30m左右需冲孔造穴一次，每个造穴孔直径1m左右，长度1m。但由于各巷道煤矿地质条件不同，冲孔造穴需要的压力各不相同，且同一钻孔不同深度，冲孔造穴压力也不一样，需要人工反复试验确定，操作繁琐，大大降低了工作人员的工作效率。因此，发明一种能解决上述技术问题的自动反馈式自行走高压清水泵车。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自动反馈式自行走高压清水泵车。
(二)技术方案
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种自动反馈式自行走高压清水泵车，包括行走部，还包括位于所述行走部上部且通过螺栓与所述行走部固定的底盘，所述底盘上自左向右依次设有水箱总成、油箱总成、隔爆电动机、联轴器、高压柱塞水泵、齿轮泵、高压水辫、高压钻杆、高低压水流转换器、无线压力传感器、地质钻头；
其中，所述水箱总成由水箱体、位于所述水箱体顶部的空气过滤器、位于所述水箱体底部的蝶形截止阀、位于所述水箱体侧面中间部位的液位计、位于所述液位计上部的浮球阀、位于所述水箱体的侧面底部的进水过滤器、位于所述进水过滤器上的反冲洗排水口、进水管组成，所述进水管与所述进水过滤器相连接；
所述油箱总成由油箱体、位于所述油箱体侧面上部的回油过滤器、位于所述油箱体底部的吸油接头组成，所述吸油接头通过高压胶管与所述齿轮泵的吸油口连接，所述齿轮泵的出油口与所述操作台中的换向阀的进油口连接，所述换向阀的回油口与所述回油过滤器连接；
所述水箱总成通过螺栓联接所述油箱总成，所述油箱总成下部设有所述隔爆电动机，所述隔爆电动机的端部设有变频器，所述变频器通过螺栓与所述底盘固定，所述隔爆电动机通过移动轻型橡套软电缆与所述变频器连接，所述隔爆电动机的输出轴通过所述联轴器与所述高压柱塞水泵连接，所述高压柱塞水泵的进水口与所述水箱总成的出水口之间通过所述蝶形截止阀连接，所述齿轮泵通过所述高压柱塞水泵的一级齿轮轴内花键相连接，所述齿轮泵的吸油口通过吸油过滤器与油箱体相连接，所述齿轮泵的出油口通过高压胶管与换向阀的进油口相连接，所述换向阀通过高压油管分别与左行走马达和右行走马达相连接，所述高压柱塞水泵的进水口通过过滤器与所述水箱总成相连接，所述高压柱塞水泵的出水口通过高压胶管与所述高压水辫相连接，所述高压水辫通过锥形螺纹扣与所述高压钻杆、所述高低压水流转换器、所述无线压力传感器、所述地质钻头依次相连接。
优选的，所述行走部由行走马达、驱动轮、履带、履带架体、导向轮、张紧装置组成；所述驱动轮转动设置在所述履带架体上并与所述履带传动相连，所述履带套设在所述驱动轮、所述导向轮的外部，所述导向轮转动设置在所述履带架体上撑起所述履带，所述张紧装置间隔设置在所述履带内部用来张紧所述履带。
优选的，所述联轴器为梅花型弹性联轴器。
优选的，所述变频器包括进线口、出线口、无线信号接收器、变频器箱体、控制单元电路、逆变单元电路、整流单元电路；所述变频器箱体左右分别设有主箱门和副箱门，所述出线口和所述进线口自上而下设置在所述变频器箱体的侧端，所述无线信号接收器设置在所述变频器箱体的顶部，所述控制单元电路和所述逆变单元电路自上而下设置在所述主箱门内中间部位，所述整流单元电路设置在所述副箱门内。
(三)有益效果
本发明通过将地质钻头的破岩压力通过无线压力传感器传至变频器的无线信号接收器，从而调节变频器的频率输出，控制隔爆电动机的转速，改变高压柱塞水泵的转速，使其以特定流量通过高低压水流转换器喷射出去，从而以特定的压力冲孔造穴，形成多个洞穴以及裂隙扩展区。本发明装置无需通过人工反复试验冲孔造穴压力，便捷简单，且冲孔造穴效果良好，整个过程不需要人力干预，效率高，适合推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图主视图；
图2是本发明的结构示意图俯视图；
图3是本发明水箱总成和油箱总成的主视图；
图4是本发明水箱总成和油箱总成的左视图；
图5是本发明行走部的结构示意图；
图6是本发明变频器的主视结构示意图；
图7是本发明变频器的俯视结构示意图；
图8是本发明的系统原理图。
图中：1-行走部、2-油箱总成、3-底盘、4-操作台、5-水箱总成、6-隔爆电动机、7-变频器、8-移动轻型橡套软电缆、9-联轴器、10-高压柱塞水泵、11-溢流阀B、12-高压水辫、13-高压钻杆、14-高低压水流转换器、15-无线压力传感器、16-地质钻头、17-齿轮泵、101-行走马达、102-驱动轮、103-履带、104-履带架体、105-张紧装置、106-导向轮、201-回油过滤器、202-吸油接头、203-蝶形截止阀、501-空气过滤器、502-水箱体、503-液位计、504-浮球阀、505-进水过滤器、506-反冲洗排水口、507-进水管、701-进线口、702-出线口、703-无线信号接收器、704-变频器箱体、705-控制单元电路、706-逆变单元电路、707-整流单元电路、708-主箱门、709-副箱门、801-油箱、802-吸油过滤器、806-压力表、807-换向阀、808-高压油管、809-右行走马达、810-左行走马达、811-高压胶管、812-溢流阀A、813-安全阀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-8所示，一种自动反馈式自行走高压清水泵车，包括行走部1，还包括底盘3，底盘3位于所述行走部1上部且通过螺栓固定，所述底盘3上自左向右依次设有水箱总成5、油箱总成2、隔爆电动机6、联轴器9、高压柱塞水泵10、齿轮泵17、高压水辫12、高压钻杆13、高低压水流转换器14、无线压力传感器15、地质钻头16；
所述水箱总成5通过螺栓与所述底盘3固定，所述油箱总成2通过螺栓联接所述水箱总成5，所述油箱总成2下部设有所述隔爆电动机6，所述隔爆电动机6通过法兰螺栓与所述底盘固定联接，所述隔爆电动机6的输出轴通过梅花型的所述联轴器9与所述高压柱塞水泵10连接，以便将动力传输给所述高压柱塞水泵10，所述高压柱塞水泵10的进水口与所述水箱总成5的出水口之间通过所述蝶形截止阀203连接，以保证使用过程中能够将所述水箱体502里的水泵入高压柱塞水泵10；
所述齿轮泵17与所述高压柱塞水泵10的一级齿轮轴通过内花键相连接，所述齿轮泵17的吸油口通过吸油过滤器802与油箱体801相连接，所述齿轮泵17的出油口通过高压胶管811与换向阀807的进油口相连接，当压力表806读数过高时，溢流阀A812动作，起到定压溢流、稳压的作用，保护齿轮泵17的正常使用；
所述换向阀807通过高压油管808分别与左行走马达810和右行走马达809相连接，所述高压柱塞水泵10的进水口通过过滤器与所述水箱总成5相连接，所述高压柱塞水泵10的出水口通过高压胶管811与所述高压水辫12相连接，当压力过高时，安全阀813、溢流阀B11动作，定压稳流，保护高压柱塞水泵10，所述高压水辫12通过锥形螺纹扣与所述高压钻杆13、所述高低压水流转换器14、所述无线压力传感器15、所述地质钻头16依次相连接；
在上述结构中，所述水箱总成5由水箱体502、位于所述水箱体502顶部的空气过滤器501、位于所述水箱体502侧面底部的蝶形截止阀503、位于所述水箱体502另一侧面中间部位的用于检测液位的液位计503、位于所述液位计503上部的浮球阀504、位于所述水箱体502的侧面底部的进水过滤器505、位于所述进水过滤器505上的反冲洗排水口506、进水管507组成，所述进水管507与所述进水过滤器505相连接；
所述油箱总成2由油箱体801、位于所述油箱体801侧面上部的回油过滤器201、位于所述油箱体801底部的吸油接头202组成，所述吸油接头202通过高压胶管811与所述齿轮泵17的吸油口连接，所述齿轮泵17的出油口与所述操作台4中的换向阀807的进油口连接，所述换向阀807的回油口与所述回油过滤器201连接；
所述行走部1由行走马达101、驱动轮102、履带103、履带架体104、导向轮106、张紧装置105组成；所述驱动轮102转动设置在所述履带架体104上并与所述履带103传动相连，所述履带103套设在所述驱动轮102、所述导向轮106的外部，所述导向轮106转动设置在所述履带架体104上撑起所述履带103，所述张紧装置105间隔设置在所述履带103内部用来张紧所述履带103。
优选的，所述隔爆电动机6的一侧设有变频器7，所述隔爆电动机6通过移动轻型橡套软电缆8与所述变频器7连接，所述变频器7通过螺栓与所述底盘3固定，所述变频器7包括进线口701、出线口702、无线信号接收器703、变频器箱体704、控制单元电路705、逆变单元电路706、整流单元电路707；所述变频器箱体704外侧左右两边分别设有主箱门708和副箱门709，所述出线口702和所述进线口701自上而下设置在所述变频器箱体704的侧端，所述无线信号接收器703设置在所述变频器箱体704的顶部，所述控制单元电路705和所述逆变单元电路706自上而下设置在所述主箱门708内中间部位，所述整流单元电路707设置在所述副箱门709内。
优选的，所述进水过滤器505通过法兰螺栓与所述水箱体502固定。
本发明的工作过程：将本发明装置移动至指定位置，将地质钻头16钻进煤层进行钻孔，地质钻头16的破岩压力通过无线压力传感器15传至变频器7的无线信号接收器703，实现了自动反馈信号，从而调节变频器7的频率输出，进而控制隔爆电动机6的转速，由于隔爆电动机6的输出轴通过所述联轴器9与高压柱塞水泵10连接，高压柱塞水泵10的进水口与水箱总成5的出水口之间通过蝶形截止阀203连接，所以高压柱塞水泵10的转速得以改变，使其以特定流量输出至高低压水流转换器14，由于高低压水流转换器14的出口数量和直径已经确定，高压柱塞水泵10的流量与高低压水流转换器14的出口压力呈线性关系，因此特定流量的水流通过高低压水流转换器14喷射出去，形成特定压力的水流从而以特定的压力冲孔造穴，直至形成多个洞穴以及裂隙扩展区。齿轮泵17通过高压柱塞水泵10的一级齿轮轴内花键相连接，齿轮泵17的吸油口通过吸油过滤器802与油箱体801相连接，齿轮泵17的出油口通过高压胶管811与换向阀807的进油口相连接，所述换向阀807，通过高压油管808分别与左行走马达810、右行走马达809相连接，控制清水泵车的前进、后退和转向，实现自动行走。通过多次实际操作应用，比对各项数据采集对比分析，证实本发明装置安全可靠，冲孔造穴效果良好，且整个过程不需要人力干预，效率高，适合推广使用。
从以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种自动反馈式自行走高压清水泵车，包括行走部(1)，其特征在于，还包括位于所述行走部(1)上部且通过螺栓与所述行走部(1)固定的底盘(3)，所述底盘(3)上自左向右依次设有水箱总成(5)、油箱总成(2)、隔爆电动机(6)、联轴器(9)、高压柱塞水泵(10)、齿轮泵(17)、高压水辫(12)、高压钻杆(13)、高低压水流转换器(14)、无线压力传感器(15)、地质钻头(16)；
其中，所述水箱总成(5)由水箱体(502)、位于所述水箱体(502)顶部的空气过滤器(501)、位于所述水箱体(502)侧面底部的蝶形截止阀(203)、位于所述水箱体(502)另一侧面中间部位的液位计(503)、位于所述液位计(503)上部的浮球阀(504)、位于所述水箱体(502)的侧面底部的进水过滤器(505)、位于所述进水过滤器(505)上的反冲洗排水口(506)、进水管(507)组成，所述进水管(507)与所述进水过滤器(505)相连接；
所述油箱总成(2)由油箱体(801)、位于所述油箱体(801)侧面上部的回油过滤器(201)、位于所述油箱体(801)底部的吸油接头(202)组成，所述吸油接头(202)通过高压胶管(811)与所述齿轮泵(17)的吸油口连接，所述齿轮泵(17)的出油口与所述操作台(4)中的换向阀(807)的进油口连接，所述换向阀(807)的回油口与所述回油过滤器(201)连接；
所述水箱总成(5)通过螺栓联接所述油箱总成(2)，所述油箱总成(2)下部设有所述隔爆电动机(6)，所述隔爆电动机(6)的一侧设有变频器(7)，所述变频器(7)通过螺栓与所述底盘(3)固定，所述隔爆电动机(6)通过移动轻型橡套软电缆(8)与所述变频器(7)连接，所述隔爆电动机(6)的输出轴通过所述联轴器(9)与所述高压柱塞水泵(10)连接，所述高压柱塞水泵(10)的进水口与所述水箱总成(5)的出水口之间通过所述蝶形截止阀(203)连接，所述齿轮泵(17)通过所述高压柱塞水泵(10)的一级齿轮轴内花键相连接，所述齿轮泵(17)的吸油口通过吸油过滤器(802)与油箱(801)相连接，所述齿轮泵(17)的出油口通过高压胶管(811)与换向阀(807)的进油口相连接，所述换向阀(807)通过高压油管(808)分别与左行走马达(810)和右行走马达(809)相连接，所述高压柱塞水泵(10)的进水口通过过滤器与所述水箱总成(5)相连接，所述高压柱塞水泵(10)的出水口通过高压胶管(811)与所述高压水辫(12)相连接，所述高压水辫(12)通过锥形螺纹扣与所述高压钻杆(13)、所述高低压水流转换器(14)、所述无线压力传感器(15)、所述地质钻头(16)依次相连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动反馈式自行走高压清水泵车，其特征在于，所述行走部(1)由行走马达(101)、驱动轮(102)、履带(103)、履带架体(104)、导向轮(106)、张紧装置(105)组成；所述驱动轮(102)转动设置在所述履带架体(104)上并与所述履带(103)传动相连，所述履带(103)套设在所述驱动轮(102)、所述导向轮(106)的外部，所述导向轮(106)转动设置在所述履带架体(104)上撑起所述履带(103)，所述张紧装置(105)间隔设置在所述履带(103)内部用来张紧所述履带(103)。
3.根据权利要求1所述的一种自动反馈式自行走高压清水泵车，其特征在于，所述联轴器(9)为梅花型弹性联轴器。
4.根据权利要求1所述的一种自动反馈式自行走高压清水泵车，其特征在于，所述变频器(7)包括进线口(701)、出线口(702)、无线信号接收器(703)、变频器箱体(704)、控制单元电路(705)、逆变单元电路(706)、整流单元电路(707)；所述变频器箱体(704)外侧左右两边分别设有主箱门(708)和副箱门(709)，所述出线口(702)和所述进线口(701)自上而下设置在所述变频器箱体(704)的侧端，所述无线信号接收器(703)设置在所述变频器箱体(704)的顶部，所述控制单元电路(705)和所述逆变单元电路(706)自上而下设置在所述主箱门(708)内中间部位，所述整流单元电路(707)设置在所述副箱门(709)内。
5.根据权利要求1所述的一种自动反馈式自行走高压清水泵车，其特征在于，所述进水过滤器(505)通过法兰螺栓与所述水箱体(502)固定。
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