一种煤矿瓦斯安全治理用冲渣单臂机械扩孔钻头制造技术

一种煤矿瓦斯安全治理用冲渣单臂机械扩孔钻头，包括钻头体，钻头体与钻机连接的一端上挖设有进水口，钻头体远离钻机的一端挖设有出水口，钻头体上开设有低压水通道和高压水通道，所述钻头体外壁上挖设有沿钻杆体径向设置的安装孔,安装孔内安装有用于扩孔的刀臂，贯穿安装孔两侧的钻头体上穿设有连接件，连接件贯穿刀臂将刀臂转动安装在钻头体的安装孔内，刀臂和钻头体上设置有限制刀臂自由转动的锁紧机构，进水口内设置有压力切换机构，压力切换机构在高压水作用下促使锁紧机构解锁并在高压水作用下推动刀臂转动打开。本实用新型专利技术的钻头体改变了传统拼接结构采用一体成型结构，简化了结构，操作方便快捷，而且可以有效节约成本，减轻重量。

A kind of single arm mechanical reaming bit for coal mine gas safety control

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿瓦斯安全治理用冲渣单臂机械扩孔钻头
本技术涉及一种扩孔装置，尤其是涉及一种煤矿瓦斯安全治理用冲渣单臂机械扩孔钻头。
技术介绍
为提高瓦斯抽采率，常常采用增大钻孔直径的方法。但是传统增大钻孔直径的方法存在着一系列的不利因素，例如钻孔突出危险性增加，垮孔现象严重，排渣困难，成孔长度短等因素，同时钻孔直径的扩大对钻机提出了更高的要求，现有钻机已经无法满足其呈几何倍数增长的负荷的要求。普通高压水射流切割煤壁扩孔的技术在特殊状况依然存在优化的空间，特别的在煤层硬度较大的时候，水力冲孔造穴设备就显得有些乏力。亦或者是向下钻孔冲孔造穴时，由于水往上排出，聚集的煤水阻挡水割的线路，使水力冲孔造穴起不到应有的作用，在这种背景下，就迫切需要一种机械式扩孔装备，来解决遇到的问题。
技术实现思路
本技术的目的是为解决现有的扩孔钻头结构复杂制造困难，成本高的问题，提供一种煤矿瓦斯安全治理用冲渣单臂机械扩孔钻头。本技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种煤矿瓦斯安全治理用冲渣单臂机械扩孔钻头，包括钻头体，钻头体与钻机连接的一端上挖设有进水口，钻头体远离钻机的一端挖设有出水口，钻头体上开设有低压水通道和高压水通道，进水口的水通过低压水通道通入出水口，所述钻头体外壁上挖设有沿钻杆体径向设置的安装孔，进水口、安装孔和出水口依次间隔设置在钻头体上，安装孔内安装有用于扩孔的刀臂，贯穿安装孔两侧的钻头体上穿设有连接件，连接件贯穿刀臂将刀臂转动安装在钻头体的安装孔内，刀臂靠近出水口的一端上开设有出水凹槽，刀臂外壁上还开设有与刀臂出水凹槽呈夹角连通的射流喷嘴，连接件上设置有冷却水通道，冷却水通道的通过设置在连接件上连接件进水孔与高压水通道连通，冷却水通道通过设置在连接件上的连接件出水孔与出水凹槽连通，刀臂和钻头体上设置有限制刀臂自由转动的锁紧机构，进水口内设置有压力切换机构，压力切换机构在高压水作用下促使锁紧机构解锁并在高压水作用下推动刀臂转动打开。所述的锁紧机构包括在刀臂靠近进水口的一端上滑动安装的顶销，顶销的其中一端贯穿刀臂的端部延伸至刀臂外，顶销位于刀臂内的一端上连接有第一弹簧，第一弹簧的另一端支撑在刀臂上，通过第一弹簧的弹性作用力将顶销的一端顶出刀臂，进水口和安装孔之间的侧壁上开设有销孔，顶销在第一弹簧的作用力下插入销孔中以实现刀臂锁紧限制其自由转动，所述的压力切换机构包括滑动填充在进水口内的滑动件，滑动件靠近进水口的一端上开设有进水凹槽，滑动件远离金属口的一端向外延伸一段形成顶出杆且顶出杆穿入销孔中，顶出杆外部套设有第二弹簧，第二弹簧一端顶压在滑动件上，第二弹簧的另一端顶压在销孔四周的钻头体上，通过第二弹簧的弹性作用力阻止滑动件滑动将顶销顶出销孔，贯穿进水凹槽的槽壁开设有沿滑动件滑动方向间隔设置的低压出水孔和高压出水孔，位于出水口处的钻头体内壁上间隔设置有低压水槽和高压水槽，低压出水孔通过低压水槽与低压水通道连通，高压出水孔通过高压水槽与高压水通道连通，在第二弹簧的弹性作用力下滑动件上的低压出水口与低压水槽导通，高压出水口与高压水槽闭合，当进水口内压力增大的设定值克服第二弹簧弹性作用力时，滑动件滑动将低压出水口与低压水槽封堵，高压出水口与高压水槽导通，高压水通过连接件上冷却水通道通入刀臂上的出水凹槽并通过射流喷嘴喷出，在射流喷嘴喷出水的反作用力下降刀臂展开以便于进行扩孔。所述的低压水槽和高压水槽均为环形凹槽。所述的滑动件采用活塞。所述的连接件采用销轴。所述的进水口和出水口的中心均与钻头体的中心线重合。所述的连接件进水孔与高压水通道通过设置在连接件外壁上连接件环形凹槽连接。本技术的有益效果是：本技术的钻头体改变了传统拼接结构采用一体成型结构，将刀臂直接安装在钻头体上，顶销直接滑动安装在刀臂上，活塞直接滑动安装在钻头体上简化了零部件，同时本申请通过在活塞侧壁上设置的低压出水孔和高压出水孔，配合钻头体上的低压水槽和高压水槽实现水压切换通道，从而到达自动展开刀臂实现扩孔的目的，操作方便快捷，而且简化了结构，减少了零部件的数量，可以有效节约成本，减轻重量。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图示标记：1、钻头体；1.1、进水口；1.2、低压水槽；1.3、高压水槽；1.4、低压水通道；1.5、高压水通道；1.6、销轴孔；1.7、安装孔；1.8、出水口；2、活塞；2.1、低压出水孔；2.2、高压出水孔；3、第二弹簧；4、顶销；5、第一弹簧；6、销轴；6.1、销轴进水孔；6.2、销轴出水孔；6.3、冷却水通道；7、刀臂；7.1、出水凹槽；7.2、射流喷嘴。具体实施方式图1所示，具体实施方式如下：一种煤矿瓦斯安全治理用冲渣单臂机械扩孔钻头，包括钻头体1，钻头体1与钻机连接的一端上挖设有进水口1.1，钻头体远离钻机的一端挖设有出水口1.8，进水口1.1和出水口1.8的中心均与钻头体1的中心线重合，钻头体1上开设有低压水通道1.4和高压水通道1.5，进水口1.1的水通过低压水通道1.4通入出水口1.8，所述钻头体1外壁上挖设有沿钻杆体径向设置的安装孔1.7，进水口1.1、安装孔和出水口1.8依次间隔设置在钻头体1上，安装孔内安装有用于扩孔的刀臂7，贯穿安装孔两侧的钻头体上穿设有销轴6，在钻头体上开设有用于穿设销轴6的销轴孔1.6内，销轴6贯穿刀臂将刀臂转动安装在钻头体1的安装孔内，刀臂7靠近出水口的一端上开设有出水凹槽7.1，刀臂7外壁上还开设有与刀臂出水凹槽呈夹角连通的射流喷嘴7.2，销轴上设置有冷却水通道6.3，冷却水通道6.3的通过设置在销轴6上销轴进水孔6.1与高压水通道1.5连通，冷却水通道6.3通过设置在销轴上的销轴出水孔6.2与出水凹槽7.1连通，刀臂7和钻头体1上设置有限制刀臂自由转动的锁紧机构，进水口1.1内设置有压力切换机构，压力切换机构在高压水作用下促使锁紧机构解锁并在高压水作用下推动刀臂7转动打开。所述的锁紧机构包括在刀臂7靠近进水口的一端上滑动安装的顶销4，顶销4的其中一端贯穿刀臂的端部延伸至刀臂外，顶销4位于刀臂7内的一端上连接有第一弹簧5，第一弹簧5的另一端支撑在刀臂7上，通过第一弹簧5的弹性作用力将顶销的一端顶出刀臂，进水口和安装孔之间的侧壁上开设有销孔，顶销在第一弹簧5的作用力下插入销孔中以实现刀臂锁紧限制其自由转动，所述的压力切换机构包括滑动填充在进水口内的活塞2，活塞2靠近进水口的一端上开设有进水凹槽，活塞2远离金属口的一端向外延伸一段形成顶出杆2.3且顶出杆2.3穿入销孔中，顶出杆2.3外部套设有第二弹簧3，第二弹簧3一端顶压在活塞2上，第二弹簧3的另一端顶压在销孔四周的钻头体1上，通过第二弹簧3的弹性作用力阻止活塞2滑动将顶销4顶出销孔，贯穿进水凹槽的槽壁开设有沿活塞滑动方向间隔设置的低压出水孔2.1和高压出水孔2.2，位于出水口处的钻头体内壁上间隔设置有低压水槽1.2和高压水槽1.3，低压水槽1.2和高压水槽1.3均为环形凹槽，低压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿瓦斯安全治理用冲渣单臂机械扩孔钻头，包括钻头体，钻头体与钻机连接的一端上挖设有进水口，钻头体远离钻机的一端挖设有出水口，钻头体上开设有低压水通道和高压水通道，进水口的水通过低压水通道通入出水口，其特征在于：所述钻头体外壁上挖设有沿钻杆体径向设置的安装孔，进水口、安装孔和出水口依次间隔设置在钻头体上，安装孔内安装有用于扩孔的刀臂，贯穿安装孔两侧的钻头体上穿设有连接件，连接件贯穿刀臂将刀臂转动安装在钻头体的安装孔内，刀臂靠近出水口的一端上开设有出水凹槽，刀臂外壁上还开设有与刀臂出水凹槽呈夹角连通的射流喷嘴，连接件上设置有冷却水通道，冷却水通道的通过设置在连接件上连接件进水孔与高压水通道连通，冷却水通道通过设置在连接件上的连接件出水孔与出水凹槽连通，刀臂和钻头体上设置有限制刀臂自由转动的锁紧机构，进水口内设置有压力切换机构，压力切换机构在高压水作用下促使锁紧机构解锁并在高压水作用下推动刀臂转动打开。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿瓦斯安全治理用冲渣单臂机械扩孔钻头，包括钻头体，钻头体与钻机连接的一端上挖设有进水口，钻头体远离钻机的一端挖设有出水口，钻头体上开设有低压水通道和高压水通道，进水口的水通过低压水通道通入出水口，其特征在于：所述钻头体外壁上挖设有沿钻杆体径向设置的安装孔，进水口、安装孔和出水口依次间隔设置在钻头体上，安装孔内安装有用于扩孔的刀臂，贯穿安装孔两侧的钻头体上穿设有连接件，连接件贯穿刀臂将刀臂转动安装在钻头体的安装孔内，刀臂靠近出水口的一端上开设有出水凹槽，刀臂外壁上还开设有与刀臂出水凹槽呈夹角连通的射流喷嘴，连接件上设置有冷却水通道，冷却水通道的通过设置在连接件上连接件进水孔与高压水通道连通，冷却水通道通过设置在连接件上的连接件出水孔与出水凹槽连通，刀臂和钻头体上设置有限制刀臂自由转动的锁紧机构，进水口内设置有压力切换机构，压力切换机构在高压水作用下促使锁紧机构解锁并在高压水作用下推动刀臂转动打开。


2.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯安全治理用冲渣单臂机械扩孔钻头，其特征在于：所述的锁紧机构包括在刀臂靠近进水口的一端上滑动安装的顶销，顶销的其中一端贯穿刀臂的端部延伸至刀臂外，顶销位于刀臂内的一端上连接有第一弹簧，第一弹簧的另一端支撑在刀臂上，通过第一弹簧的弹性作用力将顶销的一端顶出刀臂，进水口和安装孔之间的侧壁上开设有销孔，顶销在第一弹簧的作用力下插入销孔中以实现刀臂锁紧限制其自由转动，
所述的压力切换机构包括滑动填充在进水口内的滑动件，滑动件靠近进水口的一端上开设有进水凹槽，滑动件远离金属口的一端向外延伸一段形成顶出杆且顶出杆穿入销孔中，顶出...

【专利技术属性】
技术研发人员：武国胜，高彬彬，陈超飞，俸平芳，胡耀利，
申请(专利权)人：河南铁福来装备制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41