[實用新型]一種水射流式造穴裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022569266.1
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN213510445U
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武澤銘;高彬彬;梁建軍;賈林林;衛(wèi)德俊
• 申請（專利權(quán)）人: 鐵福來裝備制造集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: E21B7/18
• 分類號: E21B7/18;E21B21/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 常曉虎

一種水射流式造穴裝置，包括裝置本體，所述裝置本體內(nèi)設(shè)有軸向內(nèi)腔，所述裝置本體的側(cè)面設(shè)有高壓水出水口，高壓水出水口和軸向內(nèi)腔連通，以構(gòu)成高壓水通道的出口，所述裝置本體上連接鉆頭的一端設(shè)有低壓水出水口，作為低壓水通道的出口，所述裝置本體上連接鉆桿的一端設(shè)有與軸向內(nèi)腔連通的進(jìn)水口；所述軸向內(nèi)腔中設(shè)有高低壓通道切換機(jī)構(gòu)，以實現(xiàn)高、低壓水通道的切換，高低壓通道切換機(jī)構(gòu)包括彈簧座以及能夠相對于彈簧座滑動的活塞及滑套，彈簧座內(nèi)設(shè)有彈簧，還包括調(diào)整彈簧預(yù)緊力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本實用新型通過調(diào)整彈簧預(yù)緊力，和作用在活塞上的水壓相互作用，實現(xiàn)連通高壓水通道所需壓力值的調(diào)節(jié)，以滿足不同情況下造穴、鉆頭冷卻和排渣的需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于煤礦鉆孔設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種水射流式造穴裝置。

背景技術(shù)

為提高瓦斯抽采率，在松軟煤層常采用高壓水射流切割煤壁來增大鉆孔直徑的方法。但是傳統(tǒng)的水力沖孔造穴設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，且使用過程中易發(fā)生故障，使用壽命短，在使用過程中水射流開啟的壓力為固定值，不能根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行調(diào)整。在這種背景下，就迫切需要一種新結(jié)構(gòu)、新工藝的水力沖孔造穴設(shè)備，來解決這些問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種水射流式造穴裝置，該結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，易于加工組裝，能夠自動根據(jù)水壓調(diào)整出水位置，并可以對高壓水通道連通時需要的壓力值進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足不同情況下造穴、鉆頭冷卻和沖孔排渣的需要。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種水射流式造穴裝置，包括裝置本體，所述裝置本體內(nèi)設(shè)有軸向內(nèi)腔，所述裝置本體的側(cè)面設(shè)有高壓水出水口，高壓水出水口和軸向內(nèi)腔連通，以構(gòu)成高壓水通道的出口，所述裝置本體上連接鉆頭的一端設(shè)有低壓水出水口，作為低壓水通道的出口，所述裝置本體上連接鉆桿的一端設(shè)有與軸向內(nèi)腔連通的進(jìn)水口；所述軸向內(nèi)腔中設(shè)有高低壓通道切換機(jī)構(gòu)，以實現(xiàn)高、低壓水通道的切換；所述高低壓通道切換機(jī)構(gòu)包括一個位置不動的彈簧座以及能夠相對于彈簧座滑動的活塞及滑套，所述活塞和所述滑套內(nèi)設(shè)有連通的進(jìn)水通道，進(jìn)水通道的進(jìn)水端和所述進(jìn)水口連通，所述活塞外壁和所述軸向內(nèi)腔的內(nèi)壁貼合，所述滑套一端插設(shè)在活塞內(nèi)，另一端以與所述彈簧座外壁貼合的方式滑動套設(shè)在彈簧座上；所述彈簧座與所述軸向內(nèi)腔的內(nèi)壁之間留有過水間隙，所述過水間隙和所述低壓水出水口連通，所述活塞上設(shè)有第一通孔，第一通孔連通所述進(jìn)水通道和所述高壓水出水口后形成高壓水通道，所述滑套上設(shè)有第二通孔，第二通孔連通所述進(jìn)水通道和所述過水間隙后與所述低壓水出水口形成低壓水通道；所述彈簧座上安裝的彈簧頂在滑套端部的彈簧支撐件上，所述彈簧支撐件頂在所述活塞上，并具有過水孔，所述彈簧座上還設(shè)有調(diào)整彈簧預(yù)緊力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；通過所述活塞和滑套在軸向內(nèi)腔中朝不同方向的滑動實現(xiàn)高壓水通道和低壓水通道的切換。

所述彈簧支撐件為位于所述滑套端部的環(huán)形擋塊，環(huán)形擋塊的內(nèi)孔連通所述活塞的進(jìn)水通道和滑套的管腔，所述環(huán)形擋塊的內(nèi)徑小于所述彈簧的直徑。

所述彈簧支撐件為所述滑套端部所連接的環(huán)形凸臺，環(huán)形凸臺的中心孔與所述活塞的進(jìn)水通道相接，環(huán)形凸臺的內(nèi)徑小于所述彈簧的直徑。

所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺栓和滑塊，所述滑塊滑動設(shè)置在所述彈簧座的座腔內(nèi)，所述彈簧頂在該滑塊上，所述調(diào)節(jié)螺栓和彈簧座底板螺紋連接，且調(diào)節(jié)螺栓穿過彈簧座的底板頂在所述滑塊上。

所述彈簧座的底板為三角法蘭，其角部頂在所述連接頭軸向內(nèi)腔的限位凸臺上。

所述高壓水出水口包括環(huán)形槽和多個噴水孔，所述環(huán)形槽圍繞所述活塞設(shè)置，環(huán)形槽內(nèi)緣開口于殼體內(nèi)壁，所述多個噴水孔均布在環(huán)形槽的外圍，噴水孔一端和環(huán)形槽連通，另一端沿殼體的徑向延伸并貫穿殼體側(cè)壁。

所述噴水孔內(nèi)安裝有噴頭。

所述第一通孔沿所述活塞的徑向延伸。

所述第二通孔沿所述滑套的徑向延伸。

所述連接頭和所述殼體為螺紋連接，并在兩者的端面之間設(shè)置密封結(jié)構(gòu)。