A controllable pressure injection device based on hydraulic accumulator includes a pressure storage system, a pressure holding system, a sealing system and an injection system. The pressure storage system includes the front half of the pressure cylinder, an annular piston and a central connecting body. The pressure holding system includes an accumulator, a back half of the pressure cylinder and a back end cap. The sealing system comprises a hydraulic propulsion cylinder, a propulsion piston, a front end cover, a sealing tube, a thickening end and an expansion rubber tube. The injection system comprises a hydraulic valve body and a spray gun barrel. The invention can quickly apply pressure to the bottom of the borehole in a hydraulic way, so that the rock is damaged by tension and the driving efficiency of hard rock is improved.
【技术实现步骤摘要】
一种基于液压蓄能器的可控压力喷射装置及其方法
本专利技术涉及一种利用高压液流涨裂破岩的装置,尤其是一种基于液压蓄能器的可控压力喷射装置及其方法,属于开采巷道掘进工程
技术介绍
21世纪是隧道及地下空间大发展的时期,随着我国经济的发展和科技水平的提高,地下空间的开挖手段也越来越多,但是随着地下空间需求的提高和开挖深度的增加,地下空间的发展建设面临着新的难度和挑战。煤炭作为我国能源体系中最主要的能源,其开发与利用离不开地下巷道的掘进和深部岩体的开挖,随着我国经济建设的发展,煤炭的需求量有增无减,地下深部硬岩的开挖成为一大技术难点亟待解决,严重制约了煤矿生产的协调发展。目前,国内岩巷掘进主要采用钻爆法和综掘法,但是这两种掘进工艺都存在着进尺水平低、机械化程度低等诸多问题。尤其是硬岩掘进方面,掘进效率明显降低。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述不足,本专利技术提供一种基于液压蓄能器的可控压力喷射装置及其方法,能够将高压流体的压力转化为作用于岩石内部的涨裂力,有效的提高硬岩掘进效率。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是:一种基于液压蓄能器的可控压力喷射装置,其特征是:包括储压系统、保压系统、密封系统和喷射系统;所述的储压系统包括压力缸前半部、环形活塞和中部连接体,三者安装在同一轴线上,环形活塞位于压力缸和液压调节管之间并进行动密封,压力缸前半部与中部连接体的端部固连在一起,在中部连接体内设有两端分别连通外部和压力缸前半部内腔的高压流体进口流道;所述的保压系统包括蓄能器、压力缸后半部和后端盖,压力缸后半部和液压调节管的后端分别与后端盖可拆卸连接并进行密封 ...
【技术保护点】
1.一种基于液压蓄能器的可控压力喷射装置,其特征是:包括储压系统、保压系统、密封系统和喷射系统;其中,所述的储压系统包括压力缸前半部(4‑2)、环形活塞(5)和中部连接体(7),三者安装在同一轴线上,环形活塞(5)位于压力缸(4)和液压调节管(3)之间并进行动密封,压力缸前半部(4‑2)与中部连接体(7)的端部固连在一起,在中部连接体(7)内设有两端分别连通外部和压力缸前半部(4‑2)内腔的高压流体进口流道(7‑1);所述的保压系统包括蓄能器(2)、压力缸后半部(4‑1)和后端盖(1),压力缸后半部(4‑1)和液压调节管(3)的后端分别与后端盖(1)可拆卸连接并进行密封,后端盖(1)的外端安装有蓄能器(2),且蓄能器(2)连通到压力缸后半部(4‑1)内腔;所述的密封系统包括液压推进缸(8)、推进活塞(9)、前端盖(10)、密封管(12)、增厚端部(14)和膨胀胶管(13),密封管(12)依次穿过前端盖(10)和推进活塞(9)的轴心,密封管(12)后端与推进活塞(9)固定连接为一体,膨胀胶管(13)与密封管(12)的前端对接、同轴线相连,密封管(12)与前端盖(10)以及推进活塞(9)与 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于液压蓄能器的可控压力喷射装置,其特征是:包括储压系统、保压系统、密封系统和喷射系统;其中,所述的储压系统包括压力缸前半部(4-2)、环形活塞(5)和中部连接体(7),三者安装在同一轴线上,环形活塞(5)位于压力缸(4)和液压调节管(3)之间并进行动密封,压力缸前半部(4-2)与中部连接体(7)的端部固连在一起,在中部连接体(7)内设有两端分别连通外部和压力缸前半部(4-2)内腔的高压流体进口流道(7-1);所述的保压系统包括蓄能器(2)、压力缸后半部(4-1)和后端盖(1),压力缸后半部(4-1)和液压调节管(3)的后端分别与后端盖(1)可拆卸连接并进行密封,后端盖(1)的外端安装有蓄能器(2),且蓄能器(2)连通到压力缸后半部(4-1)内腔;所述的密封系统包括液压推进缸(8)、推进活塞(9)、前端盖(10)、密封管(12)、增厚端部(14)和膨胀胶管(13),密封管(12)依次穿过前端盖(10)和推进活塞(9)的轴心,密封管(12)后端与推进活塞(9)固定连接为一体,膨胀胶管(13)与密封管(12)的前端对接、同轴线相连,密封管(12)与前端盖(10)以及推进活塞(9)与液压推进缸(8)之间都进行动密封,液压推进缸(8)的前端可拆卸地连接在前端盖(10)的后端并进行密封,液压推进缸(8)的后端与中部连接体(7)固定连接,在中部连接体(7)内还设有两端分别连通外部和液压推进缸(8)内腔的进出油口(7-2);所述的喷射系统包括液压阀体(6)和喷射枪管(11),液压阀体(6)同轴安装在储压系统中的液压调节管(3)内部,且二者之间于前端进行动密封,喷射枪管(11)同轴线套设于密封管(12)内部并穿过推进活塞(9),喷射枪管(11)的前端同轴、可拆卸地连接有增厚端部(14),喷射枪管(11)的后端与中部连接体(7)固定连接,液压阀体(6)前端具有锥面区(6-1),与喷射枪管(11)后端的凹槽(11-1)相贴合。2.根据权利要求1所述的一种基于液压蓄能器的可控压力喷射装置,其特征是:所述的环形活塞(5)与压力缸(4)和液压调节管(3)之间均通过导向带和格莱圈进行动密封,使环形活塞(5)能够在液压调节管(3)和压力缸(4)之间滑移。3.根据权利要求1或2所述的一种基于液压蓄能器的可控压力喷射装置,其特征是:所述的压力缸前半部(4-2)与中部连接体(7)的端部是焊接在一起...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘送永,朱真才,王浩东,沈刚,江红祥,崔新霞,李洪盛,李伟,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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