一种矿用水射流切割装置

技术领域

本发明涉及一种切割装置，具体是一种矿用水射流切割装置。

背景技术

煤炭作为我国的主要能源，其生产量和消费量约占全国一次能源生产和消费总量76％和66％。我国95％以上的煤矿是井工开采，在煤矿井下生产中，轨道铺设、锚杆切割、设备回收等工作，不可避免的需要进行切割作，目前，传统切割技术在矿山切割等作业中由于其切割热效应和切割火花，易发生瓦斯(煤尘)爆炸事故，威胁矿工生命安全。在矿井事故救援过程中，救援人员往往需要清理救援通道，难以避免地需要进行切割作业。目前应用于井下的切割工艺操作繁琐，效率低，事故风险大，威胁矿工和救援人员生命安全，因此，有必要寻找一种新型的、可应用于煤矿危险环境的安全高效的切割技术。对维护职工权益、提高生产效率、改善生态环境、提高企业形象等，都具有重要的经济效益、社会效益和环保效益。

有些高瓦斯矿为了保证井下的安全，对于较细的钢筋可以使用钢筋剪，而大部分的切割作业则采用手工锯或锤錾的方法。有些矿井为了防止工具碰撞摩擦产生的火花，甚至现场安置水槽，进行水下切割，工作繁琐，效率极低。在井下环境条件允许的情况下，为提高切割作业效率，会动用火焰切割一些无法拆解的部件和管道。在井下环境中动用高温明火，需多名操作人员采取一系列措施，以保证作业过程的安全，但仍然存在很大的安全隐患。传统水力切割装置便携性差，装置笨重，难以在复杂煤矿井下移动，切割压力不够，难以满足井下各种环境的切割需求，水力切割装备的防爆性极差，虽然水力切割的介质是水，具有不产生高温、明火、火花等优势，但装备本身使用电力驱动，设备的防爆性难以满足灾区的环境特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿用水射流切割装置，将进水管接井内静压水，经过二位五通换向阀控制进入第一活塞缸的左腔、右腔和第二活塞缸的左腔，将第二活塞缸右腔内水增压从出水管压入储能件内，当第二活塞缸内杆推至右端时，二位五通换向阀调节静压水进入第二活塞缸的左腔、右腔和第一活塞缸右腔，将第一活塞缸左腔内水压入储能件内，重复此操作，储能件将高压水送入混合箱内，同时气压泵增压推动磨料罐内磨料压入混合箱内与高压水充分混合，并从喷嘴内喷出，完成高压水切割；切割装置特有的供压系统，利用矿井深度形成的静压水作为动力驱动活塞运行，达到二次增压，切割过程不会有热量和火花产生，避免了明火作业，根本上解决防爆问题，被切割物体不会因受热而使性能发生变化，安装维护及使用简单，移动快捷方便，取消长距离高压管路铺设，大幅降低成本，提高工作效率，高压水切割质量高，切口狭窄，切面光滑，切割过程无有毒有害物质和粉尘的产生，环保且能保证井下人员的安全，切割工装置能在狭小空间作业，应用范围广，适用性强，具有独立储能装置，可持续稳定输出压力。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种矿用水射流切割装置，切割装置包括移动件，所述移动件上设有切割件，移动件上设有储能件，移动件上设有磨料件，移动件上设有增压件。

所述切割件包括切割件主体，切割件主体上设有配重块，切割件主体上对称分布有混合箱，混合箱上设有喷嘴。

所述磨料件包括磨料罐，磨料罐上连通设有连接管，连接管上设有控制阀，控制阀上设有第一分料管，控制阀上设有第二分料管，磨料罐上连通设有气压泵。

所述增压件包括第一活塞缸和第二活塞缸，第一活塞缸上设有第一管体，第一活塞缸的右腔连通设有第二管体，第二活塞缸的左腔连通设有第三管体。

进一步地，所述移动件包括固定架，固定架上转动设有动力轮，固定架上倾斜设有前档架，固定架上设有后档架，固定架上设有连接架，储能件与固定架紧固连接。

进一步地，所述配重块与连接架紧固连接，储能件与混合箱内部连通。

进一步地，所述一个混合箱与第一分料管连通，另一个与第二分料管连通，磨料罐与固定架紧固连接。

进一步地，所述第一管体内设有第一单向阀，第一管体内设有第二单向阀，第一管体内设有第三单向阀，第一管体内设有第四单向阀。

所述第一管体上连通设有进水管，进水管上连通设有二位五通换向阀，第二管体内设有第五单向阀，第三管体上设有第六单向阀，第三管体上连通设有出水管，出水管上设有压力表。

进一步地，所述第一管体与第一活塞缸的左腔连通，第一管体与第二活塞缸的右腔连通，出水管与第三管体连通，出水管与储能件内部连通,第一活塞缸与固定架紧固连接,第二活塞缸与固定架紧固连接，第二管体与第一管体连通，第三管体与第一管体连通。

进一步地，所述第一活塞缸的活塞杆与第二活塞缸的活塞杆紧固连接。

本发明的有益效果：

1、本发明切割装置的供压系统，利用矿井深度形成的静压水作为动力驱动活塞运行，达到增压效果，切割过程不会有热量和火花产生，避免了明火作业，根本上解决防爆问题，被切割物体不会因受热而使性能发生变化；

2、本发明切割装置安装使用简单，移动快捷方便，取消长距离高压管路铺设，大幅降低成本，提高工作效率，高压水切割质量高，切口狭窄，切面光滑，切割过程无有毒有害物质和粉尘的产生，环保且能保证井下人员的安全；

3、本发明切割装置能在狭小空间作业，应用范围广，适用性强，具有独立储能装置，可持续稳定输出压力。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明切割装置结构示意图；

图2是本发明增压件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种矿用水射流切割装置，切割装置包括移动件1，如图1所示，移动件1上设有切割件2，移动件1上设有储能件3，移动件1上设有磨料件4，移动件1上设有增压件5。

移动件1包括固定架11，如图1所示，固定架11上转动设有动力轮12，固定架11上倾斜设有前档架13，固定架11上设有后档架14，固定架11上设有连接架15，储能件3与固定架11紧固连接。

切割件2包括切割件主体21，如图1所示，切割件主体21上设有配重块22，切割件主体21上对称分布有混合箱23，混合箱23上设有喷嘴24，配重块与连接架15紧固连接，储能件3与混合箱23内部连通。

磨料件包括磨料罐41，如图1所示，磨料罐41上连通设有连接管42，连接管42上设有控制阀43，控制阀43上设有第一分料管44，控制阀43上设有第二分料管45，磨料罐41上连通设有气压泵46，一个混合箱23与第一分料管44连通，另一个与第二分料管45连通，磨料罐41与固定架11紧固连接。

增压件5包括第一活塞缸51和第二活塞缸52，如图2所示，第一活塞缸51的活塞杆与第二活塞缸52的活塞杆紧固连接，第一活塞缸51上设有第一管体53，第一管体53内设有第一单向阀531，第一管体53内设有第二单向阀532，第一管体53内设有第三单向阀53，第一管体53内设有第四单向阀54，第一管体53与第一活塞缸51的左腔连通，第一管体53与第二活塞缸52的右腔连通。

第一管体53上连通设有进水管54，进水管54上连通设有二位五通换向阀541，第一活塞缸51的右腔连通设有第二管体55，第二管体55内设有第五单向阀551，第二活塞缸52的左腔连通设有第三管体56，第三管体56上设有第六单向阀561，第三管体56上连通设有出水管57，出水管57上设有压力表，出水管57与第三管体56连通，出水管57与储能件3内部连通,第一活塞缸51与固定架11紧固连接,第二活塞缸52与固定架11紧固连接，第二管体55与第一管体53连通，第三管体56与第一管体53连通。

使用时，将进水管54接井内静压水，经过二位五通换向阀541控制进入第一活塞缸51的左腔、右腔和第二活塞缸52的左腔，将第二活塞缸52右腔内水增压从出水管57压入储能件3内，当第二活塞缸52内杆推至右端时，二位五通换向阀调节静压水进入第二活塞缸52的左腔、右腔和第一活塞缸51右腔，将第一活塞缸51左腔内水压入储能件3内，重复此操作，储能件3将高压水送入混合箱23内，同时气压泵46增压推动磨料罐41内磨料压入混合箱23内与高压水充分混合，并从喷嘴24内喷出，完成高压水切割。

本发明切割装置特有的供压系统，利用矿井深度形成的静压水作为动力驱动活塞运行，达到二次增压，切割过程不会有热量和火花产生，避免了明火作业，根本上解决防爆问题，被切割物体不会因受热而使性能发生变化，安装维护及使用简单，移动快捷方便，取消长距离高压管路铺设，大幅降低成本，提高工作效率，高压水切割质量高，切口狭窄，切面光滑，切割过程无有毒有害物质和粉尘的产生，环保且能保证井下人员的安全，切割工装置能在狭小空间作业，应用范围广，适用性强，具有独立储能装置，可持续稳定输出压力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。