一种高压水射流切槽刀具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高压水射流切槽刀具，可有效解决煤矿沿空巷道顶板的切顶卸压的技术难题，还可用于提高矿井高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽采效率。其解决的技术方案是，包括接头、喷嘴、喷嘴压盖以及橡胶密封垫，接头有两个对称并连通的圆柱形刀具槽，将橡胶密封垫放在接头刀具槽内，将喷嘴放入刀槽内并置于橡胶密封垫之上，然后将喷嘴压盖放置于喷嘴之上，并通过螺纹将喷嘴压盖与接头刀具槽进行连接，拧紧喷嘴压盖固定喷嘴，另一侧刀具槽按同样安装顺序进行组装橡胶密封垫、喷嘴和喷嘴压盖。本实用新型专利技术结构简单、操作方便，该装置在很大程度上对高压水射流切槽刀具的结构进行了优化，是煤矿坚硬顶板高压水射流切缝刀具装置上的一种创新。

High pressure water jet grooving cutter

The utility model relates to a high pressure water jet cutting tool, which can effectively solve the problem of cutting roof roadway along the empty coal mine roof pressure relief technology problem, also can be used to improve the efficiency of gas drainage in coal mine of high gas and low permeability coal seam. The technical scheme is, including joint, nozzle, nozzle cover and rubber gasket joints, two symmetrical cylindrical cutter groove and connected, the rubber gasket on the tool joint groove, the nozzle in the groove and a rubber sealing pad, and then placed in the nozzle gland nozzle. The nozzle cover and the connector tool groove are connected by screw threads, tighten the gland is fixed on the other side of the nozzle nozzle, a cutter groove according to the same installation sequence assembled rubber gasket, nozzle and nozzle. The utility model has the advantages of simple structure, convenient operation, the structure of the device to a great extent on the high pressure water jet cutting tool was optimized, coal hard roof of high pressure water jet cutting is an innovative tool device.

【技术实现步骤摘要】
一种高压水射流切槽刀具
本技术涉及煤矿生产领域，特别是一种高压水射流切槽刀具。
技术介绍
高压水射流作为最近几年发展起来的一项新技术，在工程应用中具有广阔的应用前景，它以水作为工作介质，通过高压泵和特定形状的喷嘴形成高压射流束，可用于金属表面除锈、平面切割、注水钻孔等作业，具有能量集中、无热效应等优越性。随着高压水射流技术的发展，在采矿生产领域也得到广泛应用，针对沿空巷道采用高压水射流技术进行水力切槽促使裂纹扩展卸压，降低沿空巷道煤柱上方的应力集中，维护巷道支护的稳定；针对深部高瓦斯低透气性煤层矿井，多采用高压水射流进行瓦斯抽采钻孔分段开槽卸压，不仅能够实现本层煤的卸压而且可克服地质条件等诸多因素的限制，而且能够增大钻孔裸露表面积，有利于瓦斯的逸出，进而提高瓦斯抽采效率。目前，高压水射流技术在矿井生产领域的发展还不完善，所采用的切槽刀具多为预制横向切槽钻头，但目前该类钻头还存在以下缺点：①预制横向切槽钻头的强度较小，遇到坚硬岩石难以形成横向切槽；②切槽质量不好控制；③切槽钻头结构复杂，体积较大，增大了生产成本及操作的困难程度。鉴于以上存在的问题，研制出一种高压水射流切槽刀具来解决煤矿生产问题势在必行。
技术实现思路
针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本技术之目的就是提供一种高压水射流切槽刀具装置，可有效解决煤矿沿空巷道顶板的切顶卸压的技术难题，同时，还可用于提高矿井高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽采效率。本技术解决的技术方案是，包括接头、喷嘴、喷嘴压盖以及橡胶密封垫，接头有两个对称并连通的圆柱形刀具槽，将橡胶密封垫放在接头刀具槽内，将喷嘴放入刀槽内并置于橡胶密封垫之上，然后将喷嘴压盖放置于喷嘴之上，并通过螺纹将喷嘴压盖与接头刀具槽进行连接，拧紧喷嘴压盖固定喷嘴，另一侧刀具槽按同样安装顺序进行组装橡胶密封垫、喷嘴和喷嘴压盖。本技术结构简单、操作方便，使用时将该装置与高压泵水管连接即可实施高压水射流的切槽工艺，可有效解决煤矿沿空巷道顶板的切顶卸压的技术难题，同时，还可用于提高矿井高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽采效率，该装置在很大程度上对高压水射流切槽刀具的结构进行了优化，是煤矿坚硬顶板高压水射流切缝刀具装置上的一种创新。附图说明图1为本技术立体图。图2为本技术装配图。图3为本技术接头立体图。图4为本技术喷嘴压盖立体图。图5为本技术喷嘴立体图。图6为本技术橡胶垫片立体图。图7为本技术工作示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。由图1-7给出，本技术包括接头、喷嘴、喷嘴压盖以及橡胶密封垫，接头4有两个对称并连通的圆柱形刀具槽，将橡胶密封垫3放在接头刀具槽内，将喷嘴1放入刀槽内并置于橡胶密封垫3之上，然后将喷嘴压盖2放置于喷嘴1之上，并通过喷嘴压盖外螺纹5与接头刀具槽内螺纹7进行连接，拧紧喷嘴压盖2固定喷嘴1，另一侧刀具槽按照同样的安装顺序进行组装橡胶密封垫3＇、喷嘴1＇和喷嘴压盖2＇。为了保证使用效果，所述的接头4长91mm，最大直径为50mm，在最大直径段有两个对称分布的直径为35mm，深9mm的圆柱形凹槽11，凹槽11内有直径为16mm，深10mm的刀具槽，接头内部有一直径为8mm的通水管道10，接头进水口的一端有一个环形密封垫槽8，以防接头4与高压水管15接口处漏水。所述的喷嘴1为圆柱形硬质合金钢，其直径10.7mm，高7mm，在喷嘴一端有一个圆锥形空腔体，另一端有一个与圆锥形空腔体连通的直径为1mm的射水孔9。所述的喷嘴压盖2一端是高为5mm的六棱柱，另一端为厚3.5mm，高8mm空心圆柱体，在空心圆柱体的底部有一个直径为5mm的圆孔，在组装状态下，该圆孔与喷嘴1的射水孔9为同心轴状态。所述的橡胶密封垫3为圆环状，其位置位于接头4与喷嘴1之间，其外环直径为16mm，内环直径7mm，厚度为2mm，橡胶密封垫3硬度较大，起到密封作用。本技术的使用情况以是：在煤矿井下巷道中，在需要进行高压水射流切槽的煤岩体13内钻打钻孔14，钻孔14完成后，将连接有该装置的高压水管15深入到钻孔14的指定部位，通过高压水泵向管道内注入高压水，高压水通过高压水管15进入刀具的通水管道10，然后分别通过橡胶密封垫3的圆孔进入喷嘴1，并从喷嘴1的射水孔9喷出，形成高压水射流，切削钻孔围岩，通过高压水管15的旋转，将会在钻孔14内部切割出环形的切槽16。该段切槽完成后，可以移动高压水管15，实现在钻孔14不同部位完成高压水射流切槽作业，从而实现煤矿沿空巷道顶板切槽卸压降顶以及提高矿井高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽采效率。本技术结构简单，体积小，制作成本低，通过进行现场应用证明，该装置切槽效果较好，显著降低了沿空巷道煤柱的应力状态和高瓦斯低透气性煤层的瓦斯浓度，是煤矿生产领域中的一大创新，对煤矿安全、高产、高效的生产有着重要意义。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压水射流切槽刀具，包括接头、喷嘴、喷嘴压盖以及橡胶密封垫，接头（4）有两个对称并连通的圆柱形刀具槽，将橡胶密封垫（3）放在接头刀具槽内，将喷嘴（1）放入刀槽内并置于橡胶密封垫（3）之上，然后将喷嘴压盖（2）放置于喷嘴（1）之上，并通过喷嘴压盖外螺纹（5）与接头刀具槽内螺纹（7）进行连接，拧紧喷嘴压盖（2）固定喷嘴（1），另一侧刀具槽按照同样的安装顺序进行组装橡胶密封垫（3＇）、喷嘴（1＇）和喷嘴压盖（2＇）。

【技术特征摘要】
1.一种高压水射流切槽刀具，包括接头、喷嘴、喷嘴压盖以及橡胶密封垫，接头（4）有两个对称并连通的圆柱形刀具槽，将橡胶密封垫（3）放在接头刀具槽内，将喷嘴（1）放入刀槽内并置于橡胶密封垫（3）之上，然后将喷嘴压盖（2）放置于喷嘴（1）之上，并通过喷嘴压盖外螺纹（5）与接头刀具槽内螺纹（7）进行连接，拧紧喷嘴压盖（2）固定喷嘴（1），另一侧刀具槽按照同样的安装顺序进行组装橡胶密封垫（3＇）、喷嘴（1＇）和喷嘴压盖（2＇）。2.根据权利要求1所述的高压水射流切槽刀具，其特征在于，所述的接头（4）长91mm，最大直径为50mm，在最大直径段有两个对称分布的直径为35mm，深9mm的圆柱形凹槽（11），凹槽（11）内有直径为16mm，深10mm的刀具槽，接头内部有一直径为8mm的通水管道（...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，李国盛，王俊锋，程利兴，李梦珍，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：河南,41