[发明专利]一种双模组锚杆切割装置有效
申请号: | 202011476847.9 | 申请日: | 2020-12-15 |
公开(公告)号: | CN112706080B | 公开(公告)日: | 2022-04-22 |
发明(设计)人: | 谢淮北;王岩;王从东 | 申请(专利权)人: | 安徽理工大学 |
主分类号: | B24C1/04 | 分类号: | B24C1/04;B24C7/00;B24C9/00;B23P23/04 |
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地址: | 232001 安徽*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 双模 组锚杆 切割 装置 | ||
本发明公开了一种双模组锚杆切割装置,包括锚杆,还包括箱体,所述箱体内部设有乳化液,所述箱体内从右向左依次安装有升降气缸和防切穿隔板,所述升降气缸端部活塞的上端安装有防水气动马达,所述箱体的右端从右向左依次设有马鞍形座和气源调节缸,所述马鞍形座从上至下依次设有下凹形开口槽和矩形孔,所述矩形喷头的端部设有喷出端,所述喷出端上对称设有橄榄球形口,所述橄榄球形口的上侧面和橄榄球形口的下侧面从中心到两边对称设有中心缺口、节流凸起和边缘凸起。本发明采用水射流切割和淹没式锯片切割方式两种模式对锚杆进行井下切割作业,有效解决长锚杆因井下空间狭小等原因带来的巷道支护效率低的问题。
技术领域
本发明涉及煤矿井下磨料水射流机械设备设计技术领域,尤其涉及一种双模组锚杆切割装置。
背景技术
井下锚杆支护用途广泛,但在实际运用中,技术人员需要将锚杆安装一定的长度进行切割,他们主要采取的方式是将锚杆在井上按照一定的长度切割,再将切割后的锚杆运输到井下指定区域完成支护作业,但是由于切割后的锚杆长度较长,井下空间有限,这给运输锚杆带来很大的问题,工作效率低,如果能在井下切割锚杆可以有效提高工作效率,目前井下切割锚杆存在一系列技术难题,如切割过程中不能产生火花或明火。
磨料水射流切割冷切割工艺,它是指在较低的工作压力下,在纯水射流中加入一定数量的磨料颗粒,大大提高水射流的切割能力的工艺。磨料水射流切割的原理是当压缩空气通过喷枪上喷嘴小孔高速喷出时,在喷嘴处产生负压,使液槽里搅拌好的含有细小磨料粒子的抛光液通过进液管吸入喷枪,从而形成高速射流,喷射到工件表面,借助于磨料粒子与工件表面高速碰撞,使工件上局部应力场应力高速集中,并快速变化,因而产生冲蚀、剪切,最终达到材料去除的目的。
然而,现有的锚杆切割装置没有采用以气源作为核心动力、不涉及电力控制、特别适合煤矿井下作业、采用多种模式对锚杆进行井下作业锚杆切割装置,难以有效避免井上切割长度较长的锚杆因井下空间狭小、运输成本大、运输耗时长等带来的巷道支护效率低的情况发生;有些锚杆切割装置无法采用乳化液作为淹没流体介质便于井下就地取材,不利于减少锚杆的锈蚀;有些锚杆切割装置不利于锚杆仅需要折弯很小的角度就可以将切割部位浸没在乳化液中,不便于后续的切割作业;有些锚杆切割装置既不利于调节切割锯片在箱体内部的位置使微尺度折弯的锚杆实现淹没状态下的切割作业,还不能分割箱体区域将落料区和作业区进行分割,无法防止切割过程中产生干涉,还不能防止采用水射流切割作业使水束直接作用在箱体的底部,造成箱体底部击穿的严重后果;有些锚杆切割装置无法限制锚杆折弯变形的位置并使锚杆截断后直接落入落料板上,难以防止锚杆产生较大的形变造成后续支护使用困难,无法有效避免锚杆二次拉直工艺处理情况发生;有些锚杆切割装置不利于采用活动连接的方式安装锚杆套,便于后续调节锚杆套中锚杆的位置,还不利于固定横向矩形通道以便于输送乳化液;有些锚杆切割装置难以调节锚杆套向下倾斜的角度,无法防止锚杆因相同的折弯角度使锚杆产生过大的弯曲变形,不能限制锚杆套水平复位的位置;有些锚杆切割装置不利于增加中心切割区域流体介质的面积及介质流体根据橄榄球形口处于不同的位置而产生不同的速度;节还不利于橄榄球形口中心流体的速度到橄榄球形口两端流体逐渐加快,难以将切割锚杆作业使可能产生的火花快速带入箱体内部并进行隔离熄灭,还无法加快介质流体在橄榄球形口端部的流动速度,还有的锚杆切割装置既不能防止射流反溅造成大面积水涝又不能防止水束直接切穿箱体底部情况发生,还不能横向调节折弯板压在锚杆上的位置,无法在竖直方向调节锚杆折弯弯曲的程度,难以使锚杆的切割位置始终浸没在在箱体内乳化液内。因此,有必要提供一种结构简单、操作快捷方便、安全高效的一种双模组锚杆切割装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题,是克服上述现有技术的不足,提供一种结构简单、操作快捷方便、安全高效的一种双模组锚杆切割装置。
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