【技术实现步骤摘要】
本申请涉及煤矿开采，尤其是涉及煤矿用定向压裂装置。
技术介绍
1、在煤矿开采中，矿井瓦斯灾害一直是威胁煤矿安全生产的主要灾害之一。目前，矿井瓦斯治理最普遍、最有效的技术手段为煤层瓦斯抽采，将赋存于煤层中的瓦斯提前抽采出来，降低煤层中的瓦斯含量，以满足煤矿的安全高效开采。我国大部分煤层碎软，低透气性低，本煤层钻孔成孔难，煤层顶(底)板易成孔，但压裂裂缝启裂方向难以控制，定向射孔装置是保证裂缝向煤层启裂的重要手段，定向压裂是未来煤层瓦斯治理的重要手段和发展方向。
2、通过检索，中国专利公告号cn115596422b公开了一种连续油管水平井页岩油定向压裂装置及方法，前者包括从上至下依次连接在一起的连接器、马达头总成、扶正器、脉冲发生装置、自调节定向器、喷枪和引鞋。该专利技术结构合理而紧凑，脉冲发生装置使得在喷嘴出口端的脉冲流体在压裂过程中脉冲射流能够实现射孔孔眼内增能，流体对轨道管上部内侧作用使得轨道管在上外筒内向下移动，自调节定向器进入水平井段后，导向球先在重力作用下滚落至外环槽的最低点，当导向球移动至导向槽远离外环槽的一端时，导向球和轨道管内流体共同对轨道管作用，使得和轨道管连接的喷枪和喷嘴发生转动；
3、针对上述中的相关技术，认为存在以下缺陷：
4、1传统的压裂装置在进行注入高压液体后，当排出口直接受到地底石块等坚硬物阻挡时，在排出口受到流速压力的影响会导致高压液体不沿预定方向进行流动，而推动阻挡石块时会消耗大量财力物力。
5、2、传统压裂装置需要在预设管道内拖动进行定位压裂作业，
6、3、压裂装置在进行改变液体输出方向时较为麻烦无法简单快速的改变液体输出方向。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中提出的问题，本申请提供煤矿用定向压裂装置。
2、本申请提供的煤矿用定向压裂装置，采用如下的技术方案：包括灌输连通管，所述灌输连通管下端固定连接有密封顶盖，灌输连通管外表面固定连接有密封套壳，密封套壳内侧固定连接有调向电机，调向电机输出端固定连接有调向齿轮，调向齿轮外表啮合有调向机构，灌输连通管外表面设置有扩张机构，扩张机构包括第一定位环，第一定位环固定连接在灌输连通管外侧，灌输连通管表面固定连接有第二定位环，同一组扩张机构的第二定位环设置在第一定位环的上方，第二定位环内侧固定连接有封段电机，封段电机输出端固定连接有封段齿轮，封段齿轮表面啮合有联动机构，联动机构内侧滑动连接有扩张组件，灌输连通管表面固定连接有导向环，扩张组件与导向环滑动连接，扩张机构阵列分布在灌输连通管外侧，扩张机构上下两个为一组，扩张机构端面固定连接有炸裂组件，炸裂组件上端设置有炸裂压环，炸裂压环与扩张机构连接
3、可选的，所述调向机构包括调向齿环和遮掩板，调向齿环外形为圆环，调向齿环外周面设置有齿牙，调向齿环的齿牙与调向齿轮啮合，调向齿环内周面通过圆杆与遮掩板连接，调向齿环与遮掩板之间的圆杆贯穿灌输连通管，遮掩板为折弯的圆弧板，遮掩板外表面与灌输连通管内表面贴合。
4、可选的，所述联动机构包括上推动环、下推动环、连接板和联动齿条，连接板上下两端分别与上推动环和下推动环固定连接，上推动环端面设置有活动槽，上推动环下表面阵列设置有第一滑推杆，下推动环的上表面阵列设置有第二滑推杆，联动齿条外形呈弧形固定设置在连接板表面，联动齿条贯穿活动槽并与封段齿轮啮合。
5、可选的，所述扩张组件分为上扩张块和下扩张块，上扩张块上表面设置弧形滑槽，第一滑推杆在上扩张块的弧形滑槽内侧，下扩张块下表面设置有弧形滑槽，第二滑推杆在下扩张块的弧形滑槽内侧，上扩张块与下扩张块均由若干组圆形阵列组成圆环状，上扩张块与下扩张块错位分布，上扩张块与下扩张块相互靠近的一侧均设置有导向滑槽。
6、可选的，所述导向环内侧为圆环固定连接在灌输连通管表面，导向环的圆环外表面固定连接有导向板，导向板与导向滑槽滑动连接。
7、可选的，所述炸裂组件包括下位固定环，下位固定环固定连接在第二定位环上表面，下位固定环上端固定连接有下位加强环，下位加强环上端连接有下位折叠板，下位折叠板内侧设置有下位弹力箍，下位折叠板上端铰接有上位折叠板，上位折叠板内侧设置有上位弹力箍，上位折叠板上端连接有上位加强环，上位加强环上端固定连接有上位移动环。
8、可选的，所述炸裂压环包括伸缩杆与挤压环，伸缩杆上端与第一定位环下表面固定连接，伸缩杆下端固定连接有挤压环，挤压环与上位移动环固定连接。
9、可选的，所述灌输连通管外形为圆筒状，灌输连通管表面设置有限位移动槽，连接板在限位移动槽内侧滑动连接,灌输连通管表面设置有排液口，排液口被下位折叠板遮挡密封，灌输连通管表面设置有调向机构贯穿的弧形槽。
10、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
11、1.该煤矿用定向压裂装置，通过伸缩杆伸长利用挤压环推动上位移动环，使上位移动环向下移动，使上位折叠板与下位折叠板受到挤压，使上位折叠板与下位折叠板向外折叠张开，使折叠后的上位折叠板与下位折叠板能够推动排液口附近的阻挡物，使排液口停留位置外侧的阻塞物能够被推出，使高压液体能够从预定位置排出，同时能够利用下位折叠板阻塞控制不同位置的压裂装置进行工作，使高压液体能够从计划的排液口排出，解决了坚硬物直接阻塞排液口时容易使排液方向分散无法按压预定路线进行压裂作业的问题。
12、2.该煤矿用定向压裂装置，通过封段电机带动封段齿轮旋转，使封段齿轮推动联动机构旋转，使上推动环推动上扩张块沿导向环向外滑出，使下推动环推动下扩张块沿导向环向外滑出，使上扩张块和下扩张块滑动扩张后卡接在孔洞壁内侧，通过将上下两个同组的扩张机构同时启动，使孔洞形成一段相对密封的空间，使压裂装置的位置得到固定，并形成密闭空间准备注入高压液体，解决了扩张装置无法及时扩张不能组成密闭空间或无法及时收回移动时破坏预设孔洞壁的问题。
13、3.该煤矿用定向压裂装置，通过调向电机带动调向齿轮旋转，使调向齿轮推动调向机构旋转，使遮掩板能够在灌输连通管内侧旋转，使遮掩板阻挡不同方向的排液口，使灌输连通管内侧液体能够定向排出，使压裂装置达到定向的效果，解决了压裂装置在进行改变液体输出方向时较为麻烦无法简单快速的改变液体输出方向的问题。
14、附图说明
15、图1是本申请实施例中整体结构示意图；
16、图2是本申请实施例中扩张机构结构示意图；
17、图3是本申请实施例中下位折叠板结构示意图；
18、图4是本申请实施例中上扩张块结构示意图；
19、图5是本申请实施例中上推动环结构示意图；
20、图6是本申请实施例中导向环结构示意图；
21、图7是本申请实施例中联动机构结构示意图；
22、图8是本申请实施例中调向机构结构示意图；
23、图9是本申请实施例中遮掩板结构示意图；...
【技术保护点】
1.煤矿用定向压裂装置，包括灌输连通管(1)，其特征在于：所述灌输连通管(1)下端固定连接有密封顶盖(2)，灌输连通管(1)外表面固定连接有密封套壳(3)，密封套壳(3)内侧固定连接有调向电机(4)，调向电机(4)输出端固定连接有调向齿轮(5)，调向齿轮(5)外表啮合有调向机构(6)；
2.根据权利要求1所述的煤矿用定向压裂装置，其特征在于：所述调向机构(6)包括调向齿环(61)和遮掩板(62)，调向齿环(61)外形为圆环，调向齿环(61)外周面设置有齿牙，调向齿环(61)的齿牙与调向齿轮(5)啮合，调向齿环(61)内周面通过圆杆与遮掩板(62)连接，调向齿环(61)与遮掩板(62)之间的圆杆贯穿灌输连通管(1)，遮掩板(62)为折弯的圆弧板，遮掩板(62)外表面与灌输连通管(1)内表面贴合。
3.根据权利要求1所述的煤矿用定向压裂装置，其特征在于：所述联动机构(75)包括上推动环(751)、下推动环(752)、连接板(753)和联动齿条(754)，连接板(753)上下两端分别与上推动环(751)和下推动环(752)固定连接，上推动环(751)端面设置有活
4.根据权利要求3所述的煤矿用定向压裂装置，其特征在于：所述扩张组件(76)分为上扩张块(761)和下扩张块(762)，上扩张块(761)上表面设置弧形滑槽，第一滑推杆(7512)在上扩张块(761)的弧形滑槽内侧，下扩张块(762)下表面设置有弧形滑槽，第二滑推杆(7521)在下扩张块(762)的弧形滑槽内侧，上扩张块(761)与下扩张块(762)均由若干组圆形阵列组成圆环状，上扩张块(761)与下扩张块(762)错位分布，上扩张块(761)与下扩张块(762)相互靠近的一侧均设置有导向滑槽(763)。
5.根据权利要求4所述的煤矿用定向压裂装置，其特征在于：所述导向环(77)内侧为圆环固定连接在灌输连通管(1)表面，导向环(77)的圆环外表面固定连接有导向板，导向板与导向滑槽(763)滑动连接。
6.根据权利要求3所述的煤矿用定向压裂装置，其特征在于：所述炸裂组件(8)包括下位固定环(81)，下位固定环(81)固定连接在第二定位环(72)上表面，下位固定环(81)上端固定连接有下位加强环(82)，下位加强环(82)上端连接有下位折叠板(83)，下位折叠板(83)内侧设置有下位弹力箍(84)，下位折叠板(83)上端铰接有上位折叠板(85)，上位折叠板(85)内侧设置有上位弹力箍(86)，上位折叠板(85)上端连接有上位加强环(87)，上位加强环(87)上端固定连接有上位移动环(88)。
7.根据权利要求6所述的煤矿用定向压裂装置，其特征在于：所述炸裂压环(9)包括伸缩杆(91)与挤压环(92)，伸缩杆(91)上端与第一定位环(71)下表面固定连接，伸缩杆(91)下端固定连接有挤压环(92)，挤压环(92)与上位移动环(88)固定连接。
8.根据权利要求6所述的煤矿用定向压裂装置，其特征在于：所述灌输连通管(1)外形为圆筒状，灌输连通管(1)表面设置有限位移动槽(101)，连接板(753)在限位移动槽(101)内侧滑动连接,灌输连通管(1)表面设置有排液口(102)，排液口(102)被下位折叠板(83)遮挡密封，灌输连通管(1)表面设置有调向机构(6)贯穿的弧形槽(103)。
...【技术特征摘要】
1.煤矿用定向压裂装置，包括灌输连通管(1)，其特征在于：所述灌输连通管(1)下端固定连接有密封顶盖(2)，灌输连通管(1)外表面固定连接有密封套壳(3)，密封套壳(3)内侧固定连接有调向电机(4)，调向电机(4)输出端固定连接有调向齿轮(5)，调向齿轮(5)外表啮合有调向机构(6)；
2.根据权利要求1所述的煤矿用定向压裂装置，其特征在于：所述调向机构(6)包括调向齿环(61)和遮掩板(62)，调向齿环(61)外形为圆环，调向齿环(61)外周面设置有齿牙，调向齿环(61)的齿牙与调向齿轮(5)啮合，调向齿环(61)内周面通过圆杆与遮掩板(62)连接，调向齿环(61)与遮掩板(62)之间的圆杆贯穿灌输连通管(1)，遮掩板(62)为折弯的圆弧板，遮掩板(62)外表面与灌输连通管(1)内表面贴合。
3.根据权利要求1所述的煤矿用定向压裂装置，其特征在于：所述联动机构(75)包括上推动环(751)、下推动环(752)、连接板(753)和联动齿条(754)，连接板(753)上下两端分别与上推动环(751)和下推动环(752)固定连接，上推动环(751)端面设置有活动槽(7511)，上推动环(751)下表面阵列设置有第一滑推杆(7512)，下推动环(752)的上表面阵列设置有第二滑推杆(7521)，联动齿条(754)外形呈弧形固定设置在连接板(753)表面，联动齿条(754)贯穿活动槽(7511)并与封段齿轮(74)啮合。
4.根据权利要求3所述的煤矿用定向压裂装置，其特征在于：所述扩张组件(76)分为上扩张块(761)和下扩张块(762)，上扩张块(761)上表面设置弧形滑槽，第一滑推杆(7512)在上扩张块(761)的弧形滑槽内侧，下扩张块(762)下表面设置有弧形滑槽，第二滑推杆(7521)在下扩张块(7...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕彪，韩猛，薛涛，王英虎，刘鹏，顾亮，徐志川，王金星，吕爽，张洲，毕延森，
申请(专利权)人：开滦集团有限责任公司东欢坨矿业分公司，
类型：发明
国别省市：
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