CN210160981U - 利用磨料水射流对煤岩壁快速切槽的喷头组合装置 - Google Patents
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Abstract
利用磨料水射流对煤岩壁快速切槽的喷头组合装置，包括槽深切割喷头组件和槽宽切割喷头组件；深切割喷头组件通过连接杆与槽宽切割喷头组件连接。本实用新型使用两个分体式的喷头组合，利用槽深切割喷头组件的4个喷钨钢头对煤岩壁出左、中、右三条切缝，然后利用槽宽切割喷头组的双向钨钢喷头，从中间宽切缝向两侧将煤或岩石切落，根据具体工程尺寸要求进行不同深度和宽度的切槽作业，实现了方便、快速的煤岩壁切槽，该设备操作方便实用，成本低，易转化为成熟产品快速投入市场。
Description
技术领域
本实用新型属于高压水射流切割施工技术领域，具体涉及利用磨料水射流对煤岩壁快速切槽的喷头组合装置。
背景技术
地下矿山生产建设中常常需要在巷道周围煤壁或岩壁上切槽，如施工风门、防水闸门、密闭门、密闭墙等，这些工程切槽深度一般为300~500mm不等，宽度200~1500mm不等，工程量较小，施工位置经常变化，如果使用机械切槽需要设备的体积和功率较大，移动不方便，且不易实现对顶板、两帮、底板全部切槽。目前，矿山现场主要由工人使用风稿式气动凿岩机切槽，施工速度慢、劳动强度大、切割顶板槽时还存在落石伤人的安全隐患，遇到坚硬围岩，甚至需要使用爆破方法破岩，工序更加复杂，施工效率较低。
磨料水射流是目前广泛应用于金属、瓷器、石材加工、矿山开采等行业的水力切割方法。此方法的设备体积小，易于搬运移动，切缝速度快，但是水射流单个喷头的切缝很窄，只有几毫米到十几毫米宽，不能直接应用于地下矿山煤岩壁的切槽。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构紧凑、切槽方便快捷、并可调节切槽宽度的利用磨料水射流对煤岩壁快速切槽的喷头组合装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：利用磨料水射流对煤岩壁快速切槽的喷头组合装置，包括槽深切割喷头组件和槽宽切割喷头组件；
深切割喷头组件包括沿左右方向水平设置的四通分水管，四通分水管的后侧接口连接有第一进水管，四通分水管的前侧接口连接有中间深度喷射切割件，四通分水管的左端接口和右端接口分别通过调位螺母连接有直角二通管，两个直角二通管的另一接口均连接有侧边深度喷射切割件，中间深度喷射切割件和两个侧边深度喷射切割件位于同一平面上且均朝前喷射；
槽宽切割喷头组件包括沿前后方向设置的第二进水管，第二进水管位于四通分水管上方且通过连接杆连接为一体，第二进水管与中间深度喷射切割件位于同一平面上，第二进水管的前端口连接有宽度喷射切割件。
中间深度喷射切割件包括双喷头连接螺丝、双喷头固定螺丝和两个第一钨钢喷头，双喷头连接螺丝与四通分水管的前侧接口螺纹连接，两个第一钨钢喷头对应安装在双喷头固定螺丝内，双喷头固定螺丝螺纹连接在双喷头连接螺丝的前端部，两个第一钨钢喷头均朝前喷射且左右间隔设置，两个第一钨钢喷头的喷口之间的距离大于第二进水管的直径。
侧边深度喷射切割件包括单喷头固定螺丝和第二钨钢喷头，第二钨钢喷头安装在单喷头固定螺丝内，单喷头固定螺丝后端螺纹连接在直角二通管的另一接口内。
宽度喷射切割件包括喷头固定螺丝和双向钨钢喷头，喷头固定螺丝的后端螺纹连接在第二进水管的前端口内，双向钨钢喷头安装在喷头固定螺丝内，双向钨钢喷头的前端封堵，喷头固定螺丝和双向钨钢喷头的左侧和右侧沿径向方向对称开设有两个射流喷射口。
采用上述技术方案，槽深切割喷头组件的工作原理为：高压磨料水射流经第一进水管进入，经四通分水管向左右两侧和中间分水，两侧高压水经直角两通管，由第二钨钢喷头喷出，第二钨钢喷头由单喷头固定螺丝固定在直角两通管的另一接口上；中间高压水直接由四通分水管前侧接口上连接的两个并排布置的第一钨钢喷头向前喷出，这两个并排布置的第一钨钢喷头由双喷头连接螺丝连接到四通分水管的前侧接口上，并由双喷头固定螺丝固定。为保证安装时两侧的侧边深度喷射切割件能够在同一平面，直角二通管和四通分水管之间设调位螺母；另外，直角二通管和四通分水管中间还可以增加连接钢管，以调节两侧的第二钨钢喷头之间的距离，可以实现不同宽度的切槽；中间的两个第一钨钢喷头之间的距离较近，可以利用磨料水射流切出大于第二进水管直径的中间宽切缝，以方便第二进水管伸入中间宽切缝实现对煤、岩块的切落。
槽宽切割喷头组件的工作原理为：高压磨料水射流经第二进水管进入，由双向钨钢喷头喷出，双向钨钢喷头上的两个出水口左右水平相对布置，由喷头固定螺丝固定在进水管前端形成一体；槽宽切割喷头组件与槽深切割喷头组件相互独立，通过连接杆连接为一体，可以各连接一路高压水管（以不同水压，达到合适深度和宽度的切割），工作时槽深切割喷头组件先切出左右两侧边沿窄切缝和中间宽切缝，然后槽宽切割喷头组件的前端伸入到中间宽切缝的底部，两个射流喷射口向左右侧切割，将槽深切割喷头组件切出的左右两道切缝间的煤岩块切落，形成煤岩壁上的切槽。
综上所述，本实用新型使用两个分体式的喷头组合，利用槽深切割喷头组件的4个喷钨钢头对煤岩壁出左、中、右三条切缝，然后利用槽宽切割喷头组的双向钨钢喷头，从中间宽切缝向两侧将煤或岩石切落，根据具体工程尺寸要求进行不同深度和宽度的切槽作业，实现了方便、快速的煤岩壁切槽，该设备操作方便实用，成本低，易转化为成熟产品快速投入市场。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是槽深切割喷头组件的分体截面图；
图3是槽宽切割喷头组件的分体截面图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本实用新型利用磨料水射流对煤岩壁快速切槽的喷头组合装置，包括槽深切割喷头组件和槽宽切割喷头组件；
深切割喷头组件包括沿左右方向水平设置的四通分水管1，四通分水管1的后侧接口连接有第一进水管2，四通分水管1的前侧接口连接有中间深度喷射切割件3，四通分水管1的左端接口和右端接口分别通过调位螺母4连接有直角二通管5，两个直角二通管5的另一接口均连接有侧边深度喷射切割件6，中间深度喷射切割件3和两个侧边深度喷射切割件6位于同一平面上且均朝前喷射；
槽宽切割喷头组件包括沿前后方向设置的第二进水管7，第二进水管7位于四通分水管1上方且通过连接杆8连接为一体，第二进水管7与中间深度喷射切割件3位于同一平面上，第二进水管7的前端口连接有宽度喷射切割件9。
中间深度喷射切割件3包括双喷头连接螺丝10、双喷头固定螺丝11和两个第一钨钢喷头12，双喷头连接螺丝10与四通分水管1的前侧接口螺纹连接，两个第一钨钢喷头12对应安装在双喷头固定螺丝11内，双喷头固定螺丝11螺纹连接在双喷头连接螺丝10的前端部，两个第一钨钢喷头12均朝前喷射且左右间隔设置，两个第一钨钢喷头12的喷口之间的距离大于第二进水管7的直径。
侧边深度喷射切割件6包括单喷头固定螺丝13和第二钨钢喷头14，第二钨钢喷头14安装在单喷头固定螺丝13内，单喷头固定螺丝13后端螺纹连接在直角二通管5的另一接口内。
宽度喷射切割件9包括喷头固定螺丝15和双向钨钢喷头16，喷头固定螺丝15的后端螺纹连接在第二进水管7的前端口内，双向钨钢喷头16安装在喷头固定螺丝15内，双向钨钢喷头16的前端封堵，喷头固定螺丝15和双向钨钢喷头16的左侧和右侧沿径向方向对称开设有两个射流喷射口17。
槽深切割喷头组件的工作原理为：高压磨料水射流经第一进水管2进入，经四通分水管1向左右两侧和中间分水，两侧高压水经直角两通管，由第二钨钢喷头14喷出，第二钨钢喷头14由单喷头固定螺丝1513固定在直角两通管的另一接口上；中间高压水直接由四通分水管1前侧接口上连接的两个并排布置的第一钨钢喷头12向前喷出，这两个并排布置的第一钨钢喷头12由双喷头连接螺丝10连接到四通分水管1的前侧接口上，并由双喷头固定螺丝1511固定。为保证安装时两侧的侧边深度喷射切割件6能够在同一平面，直角二通管5和四通分水管1之间设调位螺母4；另外，直角二通管5和四通分水管1中间还可以增加连接钢管，以调节两侧的第二钨钢喷头14之间的距离，可以实现不同宽度的切槽；中间的两个第一钨钢喷头12之间的距离较近，可以利用磨料水射流切出大于第二进水管7直径的中间宽切缝，以方便第二进水管7伸入中间宽切缝实现对煤、岩块的切落。
槽宽切割喷头组件的工作原理为：高压磨料水射流经第二进水管7进入，由双向钨钢喷头16喷出，双向钨钢喷头16上的两个出水口左右水平相对布置，由喷头固定螺丝15固定在进水管前端形成一体；槽宽切割喷头组件与槽深切割喷头组件相互独立，通过连接杆8连接为一体，可以各连接一路高压水管（以不同水压，达到合适深度和宽度的切割），工作时槽深切割喷头组件先切出左右两侧边沿窄切缝和中间宽切缝，然后槽宽切割喷头组件的前端伸入到中间宽切缝的底部，两个射流喷射口17向左右侧切割，将槽深切割喷头组件切出的左右两道切缝间的煤岩块切落，形成煤岩壁上的切槽。
本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (4)
1.利用磨料水射流对煤岩壁快速切槽的喷头组合装置，其特征在于：包括槽深切割喷头组件和槽宽切割喷头组件；
深切割喷头组件包括沿左右方向水平设置的四通分水管，四通分水管的后侧接口连接有第一进水管，四通分水管的前侧接口连接有中间深度喷射切割件，四通分水管的左端接口和右端接口分别通过调位螺母连接有直角二通管，两个直角二通管的另一接口均连接有侧边深度喷射切割件，中间深度喷射切割件和两个侧边深度喷射切割件位于同一平面上且均朝前喷射；
槽宽切割喷头组件包括沿前后方向设置的第二进水管，第二进水管位于四通分水管上方且通过连接杆连接为一体，第二进水管与中间深度喷射切割件位于同一平面上，第二进水管的前端口连接有宽度喷射切割件。
2.根据权利要求1所述的利用磨料水射流对煤岩壁快速切槽的喷头组合装置，其特征在于：中间深度喷射切割件包括双喷头连接螺丝、双喷头固定螺丝和两个第一钨钢喷头，双喷头连接螺丝与四通分水管的前侧接口螺纹连接，两个第一钨钢喷头对应安装在双喷头固定螺丝内，双喷头固定螺丝螺纹连接在双喷头连接螺丝的前端部，两个第一钨钢喷头均朝前喷射且左右间隔设置，两个第一钨钢喷头的喷口之间的距离大于第二进水管的直径。
3.根据权利要求1或2所述的利用磨料水射流对煤岩壁快速切槽的喷头组合装置，其特征在于：侧边深度喷射切割件包括单喷头固定螺丝和第二钨钢喷头，第二钨钢喷头安装在单喷头固定螺丝内，单喷头固定螺丝后端螺纹连接在直角二通管的另一接口内。
4.根据权利要求1或2所述的利用磨料水射流对煤岩壁快速切槽的喷头组合装置，其特征在于：宽度喷射切割件包括喷头固定螺丝和双向钨钢喷头，喷头固定螺丝的后端螺纹连接在第二进水管的前端口内，双向钨钢喷头安装在喷头固定螺丝内，双向钨钢喷头的前端封堵，喷头固定螺丝和双向钨钢喷头的左侧和右侧沿径向方向对称开设有两个射流喷射口。
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| CN117552785A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 中煤科工开采研究院有限公司 | 磨砂射流器 |
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| CN117552785A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 中煤科工开采研究院有限公司 | 磨砂射流器 |
| CN117552785B (zh) * | 2024-01-12 | 2024-04-02 | 中煤科工开采研究院有限公司 | 磨砂射流器 |
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