專利名稱：礦用前混合磨料水射流切割裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于煤礦技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種礦用前混合磨料水射流切 割裝置。
背景技術(shù)：
在煤礦行業(yè)中，巷道開采、采煤巷道支護等都會對巖石、錨桿進行切 割。例如，在地下峒室的掘進中，需要對峒室圍巖不破壞的情況下，對其中 某一區(qū)域的地質(zhì)體現(xiàn)場取巖樣或巖心進行地質(zhì)學與力學測試分析，由于井下 存在許多危險性氣體，如曱烷，不能使用電氣焊等易產(chǎn)生火花的機械切割方 式切割，并且地下峒室內(nèi)空間狹小、切割條件復(fù)雜，為滿足井下生產(chǎn)需要， 工人不得不將材料運輸至地面進行切割， 一方面影響了井下工作的連續(xù)性， 另一方面又會耗費很多時間和極大的人力、物力，對于要求現(xiàn)代化生產(chǎn)的大 型礦井來說，其生產(chǎn)成本大大提高，因此井下急需安全、實用的非才幾械切割 裝備。
目前，水射流技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在采礦、航空、建筑、化 工、冶金、市政工程、紡織、金屬切割、破巖和清洗等諸多領(lǐng)域。在切割方 面，水射流切割是唯一的冷切割方式，避免了熱切割過程容易產(chǎn)生火花，易 引起瓦斯爆炸的缺點，如何設(shè)計一種適合礦井下使用的水射流切割裝置就成 為本實用新型要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型旨在提供一種體積小、切割速 度快、使用安全、可靠的礦用前混合磨料水射流切割裝置。
3本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
礦用前混合磨料水射流切割裝置，包括高壓供水裝置、高壓磨料罐、混 合室、噴槍和支架，高壓磨料罐通過管路連接在高壓供水裝置和混合室之 間，高壓供水裝置分別為高壓磨料罐和混合室提供高壓水，噴槍連接在混合 室的出口上，支架固定在噴槍下方。
所述高壓供水裝置包括順序連接的液壓泵、液壓馬達和高壓柱塞泵，高 壓柱塞泵的輸出端分別與高壓磨料罐和混合室連通。
所述高壓磨料罐上設(shè)有進料口和排氣閥，進料口上連接有進料閥。
所述高壓磨料罐通過頂部和底部的進水口分別與高壓柱塞泵的輸出端連通。
所述混合室與高壓供水裝置和高壓磨料罐之間的連接管路上分別設(shè)有節(jié) 流閥和供料閥。
本實用新型所述的礦用前混合磨料水射流切割裝置，通過前混合方式， 使磨料和高壓水在高壓磨料罐內(nèi)均勻混合，形成懸浮液經(jīng)管路至混合室后， 與混合室內(nèi)高壓水一起從噴槍中噴出，形成具有極高速度的磨料粒子流 - 磨 料射流。與純水射流相比，磨料射流將純水射流對物料的靜壓連續(xù)作用改變 為磨料粒子流對物料高頻撞擊與沖蝕作用，其作用效果大為改觀。前混合方 式，磨料與水混合均勻、充分，磨料粒子加速時間長、獲得的能量高、對物 料的作用效果更加突出，故其工作壓力可以大大降低。整個裝置在切割過程 中無火花，不會誘發(fā)瓦斯爆炸，而且還有降塵作用。利用高壓磨料水射流對 巖樣、巖心進行切割，可以實現(xiàn)復(fù)雜條件下巖樣的提??；對錨桿、錨索和堅 硬頂煤等進行切割，安全有效，保證井下放頂工作的順利進行。其切割的多 樣性可滿足復(fù)雜環(huán)境條件下各種切割工作的要求，節(jié)省了大量的物力人力， 切割時使用的介質(zhì)一一水、磨料價格低廉、安全衛(wèi)生，不會帶來環(huán)境污染， 非常適合在礦井下復(fù)雜環(huán)境中切割使用。

圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖l對本實用新型做進一步的描述
本實用新型所述的礦用前混合磨料水射流切割裝置，包括高壓供水裝 置、高壓磨料罐4、混合室3、噴槍8和支架11。其中，高壓供水裝置包括液 壓泵10、液壓馬達9和高壓柱塞泵1，液壓泵10、液壓馬達9和高壓柱塞泵1之 間相互連接，高壓柱塞泵1的輸出端分別與高壓磨料罐4和混合室3連通，高 壓柱塞泵1與混合室3之間設(shè)有節(jié)流閥2，節(jié)流閥2可以限制流入混合室3中高 壓水的流量。高壓磨料罐4通過頂部進水口和底部進水口分別與高壓柱塞泵1 輸出端連通。高壓磨料罐4上設(shè)有進料口7和排氣閥6，進料口7上連接有進料 閥，磨料通過進料口7進入到高壓磨料罐4中，排氣閥6可將高壓磨料罐4中的 氣體排出，防止罐內(nèi)產(chǎn)生憋氣現(xiàn)象。高壓磨料罐4的出口通過管路與混合室3 連通，連通管路上設(shè)有控制流量的供料閥5，高壓磨料罐4為混合室3提供水 和磨料混合后的懸浮液，噴槍8連接在混合室3出口上，支架11固定在噴槍8 下方，支架11將噴槍8固定在待切割物前方，噴槍8將混合室3內(nèi)液體加速后 向待切割物上射出。
工作過程中，液壓馬達9以井下常用的高壓乳化液為動力原料，啟動液壓 泵10、液壓馬達9和高壓柱塞泵1，液壓泵10將乳化液加壓后送入液壓馬達9 中，驅(qū)動液壓馬達9旋轉(zhuǎn)帶動高壓柱塞泵1工作產(chǎn)生高壓水，高壓水從高壓柱 塞泵1輸出端分別被送入高壓磨，4和混合室3中，其中進入混合室3內(nèi)的流 量較大，并可通過節(jié)流閥2進行流量控制，少部流入高壓磨料罐4中的高壓水 從高壓磨#^4的頂部和底部進入后，會與從進料口 7流入的磨料在罐內(nèi)充分
5混合，形成一種混合非常均勻的懸浮液在罐內(nèi)待用。當接通供料閥5時，高 壓磨料罐4內(nèi)的懸浮液進入混合室3中，與混合室3內(nèi)的高壓水再次混合后， 并在噴槍8開啟時從噴槍8中直接射出，完成高流速狀態(tài)下粒子對待切割物表 面的撞擊和沖蝕，最終形成切割效應(yīng)實現(xiàn)冷切割過程。
權(quán)利要求1、礦用前混合磨料水射流切割裝置，其特征在于，包括高壓供水裝置、高壓磨料罐、混合室、噴槍和支架，所述高壓磨料罐通過管路連接在高壓供水裝置和混合室之間，高壓供水裝置分別為高壓磨料罐和混合室提供高壓水；所述噴槍連接在混合室的出口上，支架固定在噴槍下方。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用前混合磨料水射流切割裝置，其特征在 于，所述高壓供水裝置包括順序連接的液壓泵、液壓馬達和高壓柱塞泵，高 壓柱塞泵的輸出端分別與高壓磨，和混合室連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用前混合磨料水射流切割裝置，其特征在 于，所述高壓磨料罐上設(shè)有進料口和排氣閥，進料口上連接有進料閥。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的礦用前混合磨料水射流切割裝置，其特征 在于，所述高壓磨料罐通過頂部和底部的進水口分別與高壓柱塞泵的輸出端 連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用前混合磨料水射流切割裝置，其特征在 于，所述混合室與高壓供水裝置和高壓磨料罐之間的連接管路上分別設(shè)有節(jié) 流閥和供料閥。
專利摘要本實用新型公開了一種礦用前混合磨料水射流切割裝置，包括高壓供水裝置、高壓磨料罐、混合室、噴槍和支架，高壓磨料罐通過管路連接在高壓供水裝置和混合室之間，高壓供水裝置分別為高壓磨料罐和混合室提供高壓水，噴槍連接在混合室的出口上，支架固定在噴槍下方。其通過前混合方式使磨料和高壓水在高壓磨料罐內(nèi)形成均勻懸浮液，再與混合室內(nèi)高壓水混合后一起從噴槍中加速噴出，形成具有極高速度的磨料粒子流-磨料射流對待切割物進行切割。整個裝置切割速度快、切割效果明顯，切割中無火花，不會誘發(fā)瓦斯爆炸，無污染、成本低廉，非常適合在礦井下復(fù)雜環(huán)境中切割使用。
文檔編號B24C11/00GK201405268SQ20092010763
公開日2010年2月17日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者何學秋, 聶百勝 申請人:聶百勝