CN217582117U - 一种矿用高压旋转水辫 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种矿用高压旋转水辫，包括空心轴；空心轴的末端同心伸入旋转体的前端内部；压盖转动套设在空心轴上，并与旋转体的前端固定连接；固定轴承套设在空心轴的外侧，并置于旋转体内；固定轴承的内圈与空心轴固定相连，固定轴承的外圈与选轴体的内壁固定；空心轴的中心设置有第一流体通道，旋转体的中心设置有第二流体通道；其中，第一流体通道与第二流体通道贯通设置；钨钢环、弹簧垫块及弹簧依次套设在空心轴的末端；其中，钨钢环的外侧圆周面与旋转体的内壁紧密接触；钨钢环的端面与空心轴的径向端面紧密接触，弹簧的与旋转体的内部固定；本实用新型有效提高了结构的密封性，装置结构简单，使用寿命长，工作效率较高。

Description

一种矿用高压旋转水辫

技术领域

本实用新型属于矿用钻机配件技术领域，特别涉及一种矿用高压旋转水辫。

背景技术

高压水射流割缝技术是通过高压水泵将高压水输送到钻杆再经过切缝器装置从喷嘴喷出，从而实现对周围煤层的切割，使得煤层中的瓦斯得到有效解析和释放、达到煤层泄压效果；高压旋转水辫是连接高压软管和钻杆的一种专业部件；高压旋转水辫在整个工作过程中，起承接作用。

目前，现有的高压旋转水辫仅有一个密封圈进行端面密封，且旋转体和空心轴同心性差，导致高压旋转水辫难以长时间在高水压(水压不低于90Mpa)工况下工作，存在密封性效果差、使用周期短等问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种矿用高压旋转水辫，以解决现有的高压旋转水辫存在旋转体与空心轴同心性差，密封性低，使用周期短的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种矿用高压旋转水辫，包括空心轴、压盖、固定轴承、旋转体、钨钢环、弹簧垫块及弹簧；所述空心轴的前端与高压胶管相连，所述空心轴的末端同心伸入所述旋转体的前端内部，所述旋转体的末端与钻杆相连；

所述压盖转动套设在所述空心轴上，并与所述旋转体的前端固定连接；所述固定轴承套设在所述空心轴的外侧，并置于所述旋转体内；其中，所述固定轴承的内圈与所述空心轴固定相连，所述固定轴承的外圈与所述旋转体的内壁固定；

所述空心轴的中心设置有第一流体通道，所述旋转体的中心设置有第二流体通道；所述第一流体通道与所述第二流体通道贯通设置；

所述钨钢环、弹簧垫块及弹簧依次套设在所述空心轴的末端；其中，所述钨钢环的外侧圆周面与所述旋转体的内壁紧密接触；所述钨钢环的一端面与所述空心轴的径向端面紧密接触，所述钨钢环的另一端面与所述弹簧垫块的一端紧密接触，所述弹簧垫块的另一端与所述弹簧的一端相连，所述弹簧的另一端与所述旋转体的内部固定。

进一步的，所述固定轴承包括第一深沟球轴承和第二深沟球轴承；所述第一深沟球轴承与所述第二深沟球轴承沿所述空心轴的轴线方向间隔设置。

进一步的，所述弹簧垫块与所述旋转体的接触面之间设置有第一密封圈。

进一步的，所述压盖的端面与旋转体的径向端面之间设置有第二密封圈。

进一步的，所述压盖的圆周面与所述旋转体的内壁之间设置有第三密封圈。

进一步的，所述压盖与所述空心轴的接触面之间设置有骨架密封体。

进一步的，所述空心轴的前端外侧设置有第一外螺纹；所述第一外螺纹，用于与高压胶管固定连接。

进一步的，所述旋转体的末端设置有钻杆螺纹；所述钻杆螺纹，用于与钻杆固定连接。

进一步的，所述旋转体的前端设置有内螺纹，所述压盖的外侧圆周上设置有第二外螺纹；所述内螺纹与所述第二外螺纹配合相连。

进一步的，所述压盖与所述旋转体之间还设置有径向定位件；其中，所述压盖的外侧圆周面上设置有第一定位孔，所述旋转体的外侧圆周面上设置有第二定位孔；所述第一定位孔与所述第二定位孔对应设置，所述径向定位件的一端固定在所述第一定位孔内，所述径向定位件的另一端固定设置在所述第二定位孔内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种矿用高压旋转水辫，采用将压盖转动套设在空心轴上并与旋转体的前端固定，同时采用在空心轴与旋转体之间设置固定轴承，有效提高了旋转体与空心轴的同心性；通过在空心轴的末端与旋转体之间依次设置钨钢环、弹簧垫块及弹簧，能够确保钨钢环的端面与空心轴的径向端面始终保持紧密接触，实现动态密封的效果，有效提高了结构的密封性，装置结构简单，使用寿命长，工作效率较高。

进一步的，通过在空心轴的轴线方向间隔设置两个深沟球轴承，实现旋转体的快速旋转，并有效确保了空心轴与旋转体的同心性和稳定性。

进一步的，通过在弹簧垫块与旋转体的接触面之间设置第一密封圈，有效避免了高压水流的泄露。

进一步的，通过在压盖的端面与旋转体的径向端面设置第二密封圈，在压盖的圆周面与旋转体的内壁之间设置第三密封圈，有效提高了压盖与旋转体之间的密封性。

进一步的，通过在压盖与空心轴的接触面之间设置骨架密封体，防止外界的灰尘等颗粒物进入旋转体内，避免影响高压旋转水辫的正常工作。

进一步的，通过在旋转体的末端设置有钻杆螺纹；利用钻杆螺纹与钻杆固定连接，避免在旋转体与钻杆的连接处出现断裂现象，提高了结构的使用寿命，提高了工作效率。

进一步的，采用在压盖与旋转体之间还设置径向定位件，实现压盖与旋转体之间的径向定位，有效防止旋转过程压盖和旋转体的松动。

附图说明

图1为实施例所述的矿用高压旋转水辫的整体结构示意图；

图2为实施例所述的矿用高压旋转水辫的剖视图；

图3为实施例中的旋转体结构示意图；

图4为实施例中的空心轴结构示意图。

其中，1空心轴，2压盖，3第一深沟球轴承，4旋转体，5钨钢环，6弹簧垫块，7弹簧，8第一密封圈，9第二密封圈，10第三密封圈，11骨架密封体，12第二深沟球轴承。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种矿用高压旋转水辫，包括空心轴1、压盖2、固定轴承、旋转体4、钨钢环5、弹簧垫块6、弹簧7、第一密封圈8、第二密封圈9、第三密封圈10及骨架密封体11；所述空心轴1的中心设置有第一流体通道，所述旋转体4的中心设置有第二流体通道；其中，所述第一流体通道与所述第二流体通道贯通设置。

所述空心轴1的前端与高压胶管相连；其中，所述空心轴1的前端外侧设置有第一外螺纹；所述第一外螺纹，用于与高压胶管固定连接；所述空心轴1的末端同心伸入所述旋转体4的前端内部，所述旋转体4的末端与钻杆相连；其中，所述旋转体4的末端设置有钻杆螺纹；所述钻杆螺纹，用于与钻杆固定连接。

所述压盖2转动套设在所述空心轴1上，并与所述旋转体4的前端固定连接；其中，所述旋转体4的前端设置有内螺纹，所述压盖2的外侧圆周上设置有第二外螺纹；所述内螺纹与所述第二外螺纹配合相连；所述压盖2与所述旋转体4之间还设置有径向定位件；其中，所述压盖2的外侧圆周面上设置有第一定位孔，所述旋转体4的外侧圆周面上设置有第二定位孔；所述第一定位孔与所述第二定位孔对应设置，所述径向定位件的一端固定在所述第一定位孔内，所述径向定位件的另一端固定设置在所述第二定位孔内。

所述固定轴承套设在所述空心轴1的外侧，并置于所述旋转体4内；其中，所述固定轴承的内圈与所述空心轴1固定相连，所述固定轴承的外圈与所述旋转体4的内壁固定；其中，所述固定轴承包括第一深沟球轴承3和第二深沟球轴承12；所述第一深沟球轴承3与所述第二深沟球轴承12沿所述空心轴1的轴线方向间隔设置。

本实用新型中，所述钨钢环5、弹簧垫块6及弹簧7依次套设在所述空心轴1的末端；其中，所述钨钢环5的外侧圆周面与所述旋转体4的内壁紧密接触；所述钨钢环5的一端面与所述空心轴1的径向端面紧密接触，所述钨钢环5的另一端面与所述弹簧垫块6的一端紧密接触，所述弹簧垫块6的另一端与所述弹簧7的一端相连，所述弹簧7的另一端与所述旋转体4的内部固定。

本实用新型中，所述第一密封圈8设置在所述弹簧垫块6与所述旋转体4的接触面之间；所述第二密封圈9设置在所述压盖2的端面与旋转体4的径向端面之间；所述第三密封圈10 设置在所述压盖2的圆周面与所述旋转体4的内壁之间设置有；所述骨架密封体11设置在所述压盖2与所述空心轴1的接触面之间。

本实用新型所述的矿用高压旋转水辫，施工时，高压水流需从高压水泵经高压胶管流向钻杆，故将空心轴1的前端与高压胶管相连，将旋转体4的末端与钻杆相连；连接高压胶管的空心轴1相对静止，压盖2的内侧圆周上开设有骨架密封槽，安装骨架密封体11；空心轴1上安装两个深沟球轴承，用以旋转体的快速旋转，旋转体内部安装有弹簧撑起的弹簧垫块和钨钢坏，实现高压水流通过时，空心轴和旋转体之间的动态密封。

本实用新型中，利用所述矿用高压旋转水辫将静止的高压胶管和旋转的钻杆相互连接，保证用水射流进行割缝作业时，高压水流畅通无阻的从高压泵流向切缝器，并从切缝器上的喷嘴中喷出；结构简单、使用效率高，且效果显著，具有广泛的推广应用价值；有效解决了静止的高压胶管和旋转的钻杆之间的连接问题，实现将高压水通过高压胶管安全高效的注入到钻杆中，从而实现水射流高压切缝效果，达到煤体泄压、增透的目的。

实施例

如附图1-4所示，本实施例提供了一种矿用高压旋转水辫，包括空心轴1、压盖2、第一深沟球轴承3、旋转体4、钨钢环5、弹簧垫块6、弹簧7、第一密封圈8、第二密封圈9、第三密封圈10、骨架密封体11及第二深沟球轴承12。

所述空心轴1的前端与高压胶管相连，所述空心轴1的末端同心伸入所述旋转体4的前端内部，所述旋转体4的末端与钻杆相连；其中，所述旋转体4的末端外侧设置有钻杆螺纹；所述钻杆螺纹，用于与钻杆固定连接。

所述空心轴1为台阶轴，所述空心轴1的中心设置有第一流体通道；所述空心轴1包括从前到后依次设置的第一轴段、第二轴段、第三轴段、第四轴段及第五轴段；所述旋转体4为一端开口且另一端开孔的圆台型结构，其中，旋转体4的开口端设置为台阶孔，从前到后依次包括第一台阶孔段、第二台阶孔段及第三台阶孔段；所述第一台阶孔段、第二台阶孔段及第三台阶孔段的内径依次减小；旋转体4的开孔端中心设置有第二流体通道；其中，所述第一流体通道与所述第二流体通道贯通设置。

本实施例中，所述第一轴段位于所述旋转体4的前端外侧，用于与高压胶管相连；所述第一轴段的外侧设置有第一外螺纹；所述第一外螺纹与高压胶管上的内螺纹配合相连；所述第二轴段、第三轴段、第四轴段及第五轴段均位于所述旋转体4的开口端；其中，所述第五轴段配合设置在所述第三台阶孔段内，所述第三轴段和所述第四轴段位于所述第二台阶孔段的后半段，所述第二轴段位于所述第二台阶孔段的前半段及第一台阶孔段内。

所述压盖2转动套设在所述第二轴段的外侧，所述压盖2包括第一压盖段及第二压盖段；其中，第一压盖段的直径大于所述第二压盖段的直径；所述第一压盖段位于所述旋转体4的前端外侧，所述第一压盖段的端部与所述旋转体4的前端端面紧密接触；所述第二压盖段配合设置在所述第一台阶孔段内，所述第二压盖段的外侧圆周上设置有第二外螺纹，所述第一台阶孔段的内壁上设置有内螺纹；所述第二外螺纹与所述内螺纹配合相连，以实现所述压盖2与所述旋转体4的固定连接。

所述第一深沟球轴承3套设在所述第二轴段上，并位于所述压盖2与所述第三轴段之间；所述第一深沟球轴承3的一端与所述压盖2的第二压盖段的端部紧密接触，所述第一深沟球轴承3的另一端与所述第三轴段的一侧端面紧密接触；所述第一深沟球轴承3的内圈与所述第二轴段的外侧圆周面固定相连，所述第一深沟球轴承3的外圈与所述第二台阶孔段的内壁固定相连。

所述第二深沟球轴承12套设在所述第四轴段上，并位于所述第二台阶孔段内；所述第二深沟球轴承3的一端与所述第三轴段的另一侧端面紧密接触，所述第二深沟球轴承12的另一端与所述第二台阶孔段的端面紧密接触；所述第二深沟球轴承12的内圈与所述第四轴段的外侧圆周面固定连接，所述第二深沟球轴承12的外圈与所述第二台阶孔段的内壁固定相连。

所述钨钢环5、弹簧垫块6及弹簧7依次套设在所述第五轴段上，并位于所述第三台阶孔段内；所述钨钢环5的外侧圆周面与所述第三台阶孔段的内壁紧密接触；所述钨钢环5的一端面与所述第五轴段的端面紧密接触，所述钨钢环5的另一端面与所述弹簧垫块6的一端紧密接触；所述弹簧垫块6的另一端与弹簧7的一端相连，所述弹簧7的另一端与所述第三台阶孔段的端面固定连接。

本实施例中，所述第一密封圈8设置在所述弹簧垫块6与所述第三台阶孔段的接触面之间，所述第二密封圈9设置在所述第二压盖段的端面与所述第一台阶孔段的端面之间；所述第三密封圈10设置在所述第二压盖段的圆周与所述第一台阶孔段的内壁之间；优选的，所述第一密封圈、第二密封圈及第三密封圈均采用O型密封圈。

本实施例中，所述第二压盖段的内内侧圆周上开设有骨架密封槽，所述骨架密封体11配合设置在所述骨架密封槽内，用以对压盖2与空心轴1之间的密封；其中，所述骨架密封体 11的个数为两个。

本实施例中，所述压盖2与所述旋转体4之间还设置有径向定位件；其中，所述压盖2 的外侧圆周面上设置有第一定位孔，所述旋转体4的外侧圆周面上设置有第二定位孔；所述第一定位孔与所述第二定位孔对应设置，所述径向定位件的一端固定在所述第一定位孔内，所述径向定位件的另一端固定设置在所述第二定位孔内，用于对所述压盖2和所述旋转体4的径向进行紧固，确保在旋转过程压盖2和旋转体4不会松动。

本实施例所述的矿用高压旋转水辫，空心轴1的前端设计有第一外螺纹，利用所述第一外螺纹直连高压胶管；所述旋转体4的末端外侧设计有钻杆螺纹，利用所述钻杆螺纹直连钻杆；所述旋转体4的前端设置有内螺纹，所述压盖2上设置第二外螺纹；所述第二外螺纹与所述内螺纹配合相连，实现旋转体4与压盖2的螺纹连接；空心轴1上安装两个深沟球轴承，深沟球轴承的外圈嵌入在旋转体4中；压盖2的内侧圆周面上开有骨架密封槽，骨架密封槽内安装骨架密封体11，其主要目的在于防止外面的灰尘等颗粒物进入旋转体4内，影响高压旋转水辫正常工作；所述压盖2和旋转体4之间通过螺纹连接，并在端面设计有O型密封槽，安装O 型密封圈；所述弹簧垫块6套上O型密封圈，用于弹簧垫块6和旋转体4之间的密封，防止高压水的泄露；所述压盖2和旋转体3两端均设计有扁平台面，方便拆卸。

本实用新型中，所述空心轴一端为外螺纹与高压胶管连接，所述旋转体和空心轴之间安装两个深沟球轴承，确保在空心轴固定的情况下，旋转体能够快速带动钻杆旋转；所述压盖与旋转体螺纹配合连接，且进行端面密封和径向密封；所述旋转体内依次装入弹簧、弹簧垫块及钨钢坏，确保钨钢环端面和空心轴端面始终接触，实现动态密封；装置结构简单，密封效果好，带有钻杆螺纹的旋转体直连钻杆，可以避免在该处出现断裂现象，确保了该部件的使用寿命，提高了工作效率。

上述实施例仅仅是能够实现本实用新型技术方案的实施方式之一，本实用新型所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

Claims (10)

1.一种矿用高压旋转水辫，其特征在于，包括空心轴(1)、压盖(2)、固定轴承、旋转体(4)、钨钢环(5)、弹簧垫块(6)及弹簧(7)；所述空心轴(1)的前端与高压胶管相连，所述空心轴(1)的末端同心伸入所述旋转体(4)的前端内部，所述旋转体(4)的末端与钻杆相连；

所述压盖(2)转动套设在所述空心轴(1)上，并与所述旋转体(4)的前端固定连接；所述固定轴承套设在所述空心轴(1)的外侧，并置于所述旋转体(4)内；其中，所述固定轴承的内圈与所述空心轴(1)固定相连，所述固定轴承的外圈与所述旋转体(4)的内壁固定；

所述空心轴(1)的中心设置有第一流体通道，所述旋转体(4)的中心设置有第二流体通道；所述第一流体通道与所述第二流体通道贯通设置；

所述钨钢环(5)、弹簧垫块(6)及弹簧(7)依次套设在所述空心轴(1)的末端；其中，所述钨钢环(5)的外侧圆周面与所述旋转体(4)的内壁紧密接触；所述钨钢环(5)的一端面与所述空心轴(1)的径向端面紧密接触，所述钨钢环(5)的另一端面与所述弹簧垫块(6)的一端紧密接触，所述弹簧垫块(6)的另一端与所述弹簧(7)的一端相连，所述弹簧(7)的另一端与所述旋转体(4)的内部固定。

2.根据权利要求1所述的一种矿用高压旋转水辫，其特征在于，所述固定轴承包括第一深沟球轴承(3)和第二深沟球轴承(12)；所述第一深沟球轴承(3)与所述第二深沟球轴承(12)沿所述空心轴(1)的轴线方向间隔设置。

3.根据权利要求1所述的一种矿用高压旋转水辫，其特征在于，所述弹簧垫块(6)与所述旋转体(4)的接触面之间设置有第一密封圈(8)。

4.根据权利要求1所述的一种矿用高压旋转水辫，其特征在于，所述压盖(2)的端面与旋转体(4)的径向端面之间设置有第二密封圈(9)。

5.根据权利要求1所述的一种矿用高压旋转水辫，其特征在于，所述压盖(2)的圆周面与所述旋转体(4)的内壁之间设置有第三密封圈(10)。

6.根据权利要求1所述的一种矿用高压旋转水辫，其特征在于，所述压盖(2)与所述空心轴(1)的接触面之间设置有骨架密封体(11)。

7.根据权利要求1所述的一种矿用高压旋转水辫，其特征在于，所述空心轴(1)的前端外侧设置有第一外螺纹；所述第一外螺纹，用于与高压胶管固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种矿用高压旋转水辫，其特征在于，所述旋转体(4)的末端设置有钻杆螺纹；所述钻杆螺纹，用于与钻杆固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种矿用高压旋转水辫，其特征在于，所述旋转体(4)的前端设置有内螺纹，所述压盖(2)的外侧圆周上设置有第二外螺纹；所述内螺纹与所述第二外螺纹配合相连。

10.根据权利要求1所述的一种矿用高压旋转水辫，其特征在于，所述压盖(2)与所述旋转体(4)之间还设置有径向定位件；其中，所述压盖(2)的外侧圆周面上设置有第一定位孔，所述旋转体(4)的外侧圆周面上设置有第二定位孔；所述第一定位孔与所述第二定位孔对应设置，所述径向定位件的一端固定在所述第一定位孔内，所述径向定位件的另一端固定设置在所述第二定位孔内。

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