[實(shí)用新型]一種基于彈簧夾頭控制伸縮水槍

有效

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• 申請日: 2014-06-21
• 公開（公告）號: CN203961980U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳晨;趙嵩穎;李剛;高帥;趙貴杰;錢方;董雪嬌;洪建俊;王聰
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: E21C45/00
• 分類號: E21C45/00
• 代理公司: 長春市四環(huán)專利事務(wù)所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張建成

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于鉆孔水力開采礦物的伸縮水槍，特別涉及一種彈簧夾頭鎖緊機(jī)構(gòu)的伸縮水槍。?

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，采礦業(yè)正面臨著地表和淺部富礦日趨枯竭的情況，而地下深部礦產(chǎn)、淺部不均勻的小礦、貧礦、湖海底礦產(chǎn)以及復(fù)雜水文和地質(zhì)條件的礦產(chǎn)具有開采難度大的問題。采用傳統(tǒng)方法開采深部礦產(chǎn)和淺部不均勻小礦、貧礦等勢必帶來成本過高的問題。為此各國都在尋找一種低成本的采礦方法，鉆孔水力開采就是在這一歷史背景下產(chǎn)生的一種新的采礦方法。?

鉆孔水力開采方法是在穿過礦層的鉆孔內(nèi)，用高壓水射流破碎礦體，破碎下來的礦渣與循環(huán)水在孔底形成流動狀態(tài)的液固兩相的礦漿，然后由舉升設(shè)備將礦漿輸送到地表，礦漿經(jīng)過沉淀分選即可得到有用礦石，水可以繼續(xù)作為循環(huán)介質(zhì)進(jìn)行下一步開采。該方法只需要操作人員在地面操作即可，具有開采深度大、基建投資少、建礦周期短、成本低、安全、高效、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。?

目前，在鉆孔水力開采工藝中使用的水槍都是固定式水槍，高壓噴嘴固定在鉆具外壁，這種鉆具在開采中存在以下不足：由于在地下空間中充滿循環(huán)介質(zhì)，高壓水槍從高壓噴嘴射出之后，水射流的速度會逐漸減低，破巖能力隨之下降，這就限制了固定式水槍的破巖范圍。?

正由于以上不足，造成了礦產(chǎn)單孔開采量較小，相對應(yīng)的提高了礦產(chǎn)的單位礦產(chǎn)開采成本，與降低生產(chǎn)成本的初衷相違背。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決固定式水槍水射流的速度逐漸減低、破巖能力下降的問題而提供一種彈簧夾頭鎖緊機(jī)構(gòu)的伸縮水槍。?

本實(shí)用新型是由高壓水輸送系統(tǒng)、伸縮控制系統(tǒng)、水槍臂伸縮系統(tǒng)和排渣管道四部分組成；?

所述高壓水輸送系統(tǒng)包括高壓水管、定位滑塊、滑塊、水槍座和保護(hù)管，其中高壓水管由上至下依次穿過定位滑塊、滑塊和水槍座，高壓水管分別與定位滑塊、滑塊和水槍座螺紋連接，定位滑塊、滑塊和水槍座通過螺栓固定連接在一起，保護(hù)管穿套在定位滑塊、滑塊和水槍座外，高壓水管上穿套固定有上擋板；?

所述伸縮控制系統(tǒng)包括兩個限位桿、彈簧夾頭、彈簧夾頭套筒、彈簧夾頭解鎖頂管、解鎖頂管座、導(dǎo)向桿、導(dǎo)向桿上滑套和導(dǎo)向桿下滑套和基座，其中兩個限位桿通過螺釘分別對稱固定安裝在定位滑塊上面，起到限制定位滑塊運(yùn)動上點(diǎn)的作用；彈簧夾頭套在導(dǎo)向桿上，并且安裝在彈簧夾頭套筒內(nèi)，彈簧夾頭可以在彈簧夾頭套筒內(nèi)上下移動；彈簧夾頭下部設(shè)置有彈簧夾頭解鎖頂管，彈簧夾頭解鎖頂管下部設(shè)置有導(dǎo)向桿下滑套，解鎖頂管座穿套設(shè)置在導(dǎo)向桿下滑套外部；解鎖頂管座設(shè)置在水槍座下部且與水槍座通過螺栓連接；定位滑塊、滑塊、水槍座均開設(shè)有通孔，彈簧夾頭、彈簧夾頭套筒、彈簧夾頭解鎖頂管均穿套在通孔中，導(dǎo)向桿通過導(dǎo)向桿上鎖緊螺母與上擋板固定，并且通過導(dǎo)向桿下鎖緊螺母與基座固定，導(dǎo)向桿依次穿過上擋板、導(dǎo)向?桿上滑套、定位滑塊、彈簧夾頭、彈簧夾頭解鎖頂管、導(dǎo)向桿下滑套和基座；保護(hù)管與上擋板及基座通過螺紋連接，起到保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和支撐鉆具的作用；?

所述水槍臂伸縮系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)接頭、水槍臂、兩個水槍支撐件、支撐桿、連桿、支撐桿基座、導(dǎo)向管、導(dǎo)向管上滑套、導(dǎo)向管下滑套和噴嘴，其中噴嘴與水槍臂通過螺紋連接，旋轉(zhuǎn)接頭與水槍臂通過螺紋連接，旋轉(zhuǎn)接頭通過螺紋與水槍座連接；兩個水槍支撐件緊扣在水槍臂管體上面，并用螺釘緊固，兩個水槍支撐件分別與支撐桿和連桿鉸接，支撐桿基座固定在基座上，支撐桿、連桿分別與支撐桿基座鉸接；導(dǎo)向管通過導(dǎo)向管上鎖緊螺母與上擋板固定，并且通過導(dǎo)向管下鎖緊螺母與基座固定，導(dǎo)向管依次穿過定位滑塊、滑塊和水槍座；導(dǎo)向管上滑套與定位滑塊螺紋連接；導(dǎo)向管下滑套與水槍座螺紋連接；導(dǎo)向管上滑套、導(dǎo)向管下滑套穿套在導(dǎo)向管上；?

所述排渣管道部分由排渣管底座和排渣管組成，排渣管與排渣管底座通過螺紋連接；排渣管底座與基座固定連接。?

工作原理及過程：?

水槍伸出：利用鉆桿傳遞的壓力使中心高壓水管向下運(yùn)動，帶動定位滑塊、滑塊、水槍座向下運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)，此時旋轉(zhuǎn)接頭、水槍臂、支撐桿、連桿及基座構(gòu)成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，開始運(yùn)動，從而使水槍展開；?

機(jī)構(gòu)鎖緊：中心高壓水管上提，利用彈簧夾頭相對于彈簧夾頭套筒向下運(yùn)動，彈簧夾頭和彈簧夾頭套筒之間的斜面相對運(yùn)動，使彈簧夾頭內(nèi)徑變小，抱緊夾頭內(nèi)導(dǎo)向桿，從而使水槍展開角度固定；?