本實用新型涉及煤礦機械領域,具體涉及一種用于煤礦開采過程中的水力鉆孔防突裝置。
背景技術:
瓦斯突出是煤礦開采過程中的嚴重自然災害之一,它是采掘工作面周圍煤巖體快速破碎、伴隨煤巖向巷道拋出或移動、并大量涌出瓦斯的一種極其復雜的現象,會造成人員傷亡和井巷機電設備被毀,破壞礦井通風系統(tǒng),甚至引起瓦斯爆炸和火災事故。目前常用的防突裝置存在工程量大、占用掘進時間長、措施校檢超標率高等缺點,這就造成煤巷掘進速度低、礦井采掘平衡嚴重失調,易誘發(fā)煤與瓦斯突出。高壓水射流水力鉆孔作為局部防突措施不但能夠很好地適應于嚴重突出煤層的掘進消突,而且措施重復率低、執(zhí)行時間短、掘進速度大幅度提高,同時經濟和社會效益顯著。噴嘴是水射流破煤防突系統(tǒng)的關鍵部件之一,一般都安裝在噴嘴支架上,噴嘴支架一般具有伸縮或者旋轉的功能,通過電機或者液壓馬達的作用可以控制噴嘴的前進、后退和正反轉,但是由于煤礦巷道的空間狹小,環(huán)境復雜,這就要求水力鉆孔防突裝置既要精巧,又要可靠耐用?;谝陨戏治觯叫杼峁┮环N結構新穎、成本低、精密耐用的煤礦水力鉆孔防突裝置。
技術實現要素:
針對上述現有技術的缺陷,本實用新型提供了一種應用于煤礦開采過程中的水力鉆孔防突裝置,這種裝置不但可以改變原來防突裝置中存在的不足,而且還可以可靠地控制噴嘴直線進給和擺動。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:主要包括驅動裝置、進給裝置、傳動裝置、旋轉裝置和支架。驅動裝置主要包括液壓馬達I和液壓馬達II;傳動裝置包括大齒輪、齒輪I、傳動軸、齒輪II、齒輪III等;轉動裝置主要由套管齒輪、偏心環(huán)、卡扣、卡槽、水管、萬向套、球形套環(huán)、管接頭等組成;支架包括機架、懸臂、組合軸承、液壓馬達底座、馬達固定架和支撐板等。其特征在于底板焊接在懸臂上,底面有齒形結構,懸臂安裝在組合軸承上,組合軸承安裝在機架上,液壓馬達I帶動大齒輪轉動,大齒輪與齒形結構嚙合,帶動底板直線進給,進而帶動懸臂直線進給;液壓馬達II帶動齒輪I轉動,齒輪II與齒輪I嚙合并隨齒輪I轉動,齒輪II與齒輪III嚙合,通過傳動軸的傳導齒輪II帶動齒輪III轉動,套管齒輪安裝在支撐板上,齒輪III與套管齒輪嚙合,進而帶動套管齒輪轉動,偏心環(huán)安裝在套管齒輪內,偏心環(huán)上有卡扣,套管齒輪上有卡槽,卡扣卡在卡槽里,當套管齒輪轉動到卡槽邊緣與卡扣接觸時,套管齒輪帶動偏心環(huán)轉動,套管齒輪和偏心環(huán)內外徑均為規(guī)則圓,但兩者之間均存在圓心距,水管一側安裝在萬向套內,萬向套內有球形套環(huán),用于調節(jié)水管錐角,水管外側緊靠偏心環(huán)上,一端安裝在管接頭上,以管接頭為支點由套管齒輪與偏心環(huán)的相對運動帶動水管做擺動,噴嘴安裝在水管另一端,套管齒輪與球形套環(huán)共同作用保證噴嘴既能擺動,又能調節(jié)錐角。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:煤礦水力鉆孔防突裝置利用液壓馬達I帶動大齒輪轉動,大齒輪與底板底面的齒形結構嚙合,帶動底板直線進給,進而帶動懸臂直線進給;利用液壓馬達II帶動齒輪I轉動,齒輪I帶動齒輪II轉動,通過傳動軸的傳導齒輪II帶動齒輪III轉動,套管齒輪隨齒輪III轉動,偏心環(huán)安裝在套管齒輪內并隨套管齒輪轉動,水管外側緊靠偏心環(huán)上,水管一端裝有噴嘴,可實現噴嘴的擺動,水管另一端由萬向環(huán)與球形套環(huán)固定,球形套環(huán)可以調節(jié)水管的錐角,本實用新型結構精巧,可靠耐用,液壓馬達I和液壓馬達II在使用過程中沒有電火花,不會引起瓦斯爆炸,煤礦水力鉆孔防突裝置不僅具有市場上一般裝置的直線進給功能,噴嘴還可以擺動,而且還可以調節(jié)一定的錐角,使用起來簡單方便,適用于煤礦開采過程中的破煤防突領域。
附圖說明
圖1是一種煤礦水力鉆孔防突裝置整體結構示意圖
圖2是一種煤礦水力鉆孔防突裝置背面結構示意圖
圖3是一種煤礦水力鉆孔防突裝置懸臂結構示意圖
圖4是一種煤礦水力鉆孔防突裝置懸臂內部結構示意圖
圖5是一種煤礦水力鉆孔防突裝置套管齒輪結構示意圖
圖6是一種煤礦水力鉆孔防突裝置偏心環(huán)結構示意圖
以上附圖中:1、懸臂;2、機架;3、大齒輪;4、組合軸承;5、液壓馬達I;6、液壓馬達底座;7、液壓馬達II;8、底板;9、支撐板;10、噴嘴;11、馬達固定架;12、齒輪I;13、管接頭;14、傳動軸;15、萬向套;16、齒輪III;17、齒輪II;18、套管齒輪;19、水管;20、球形套環(huán);21、卡槽;22、偏心環(huán);23、卡扣。
具體實施方式
如圖1、2、3、4所示,本實用新型主要包括驅動裝置、傳動裝置、旋轉裝置和支架。驅動裝置主要由液壓馬達I5和液壓馬達組II7組成;傳動裝置包括大齒輪3、齒輪I12、傳動軸14、齒輪II17、齒輪III16等;旋轉裝置主要由套管齒輪18、偏心環(huán)22、卡扣23、卡槽21、水管19、萬向套15、球形套環(huán)20、管接頭13等組成;支架包括懸臂1、機架2、組合軸承4、液壓馬達底座6、底板8、馬達固定架11和支撐板9等。其特征在于底板8焊接在懸臂1上,底面有齒形結構,懸臂1安裝在組合軸承4上,組合軸承4安裝在機架2上,機架2支撐起整個結構,液壓馬達I5帶動大齒輪3轉動,大齒輪3與齒形結構嚙合,帶動底板8直線進給,進而帶動懸臂1直線進給;驅動裝置采用液壓馬達II7,液壓馬達II7和液壓馬達I5在使用過程中無電火花,防止因電火花使瓦斯爆炸,液壓馬達II7安裝在底板8上,緊靠馬達固定架11,馬達固定架11同樣安裝在底板8上,液壓馬達II7與齒輪I12連接并帶動齒輪I12轉動,傳動軸14安裝在支撐板9與馬達固定架11之間,齒輪II17安裝在傳動軸14兩側,一端與齒輪I12嚙合并隨齒輪I12轉動,另一端與齒輪III16嚙合,齒輪III16安裝在支撐板9上,通過傳動軸14的傳導齒輪II17帶動齒輪III16轉動,套管齒輪18同樣安裝在支撐板9上,齒輪III16與套管齒輪18嚙合,進而帶動套管齒輪18轉動,套管齒輪18是在套管上安裝齒輪,前端開有卡槽21,內徑為規(guī)則圓,外輪廓同樣為規(guī)則圓,但內外徑圓心有圓心距。支撐板9安裝在底板8的前端,中間有小孔,套管齒輪18安裝在支撐板9的小孔內,偏心環(huán)22安裝在套管齒輪18內,偏心環(huán)22上有卡扣23,卡扣23卡在卡槽21里,當套管齒輪18轉動到卡槽21邊緣與卡扣23接觸時,套管齒輪18帶動偏心環(huán)22轉動,偏心環(huán)22外輪廓為規(guī)則圓,偏心環(huán)22內徑形狀同樣為規(guī)則圓,但兩者圓心同樣存在圓心距,水管19外側緊靠偏心環(huán)22內徑,水管19一側安裝在萬向套15內,萬向套15固定在底板8上,萬向套15內有球形套環(huán)20,球形套環(huán)20可以在萬向套15內圓周轉動,水管19一端安裝在管接頭13上,管接頭13同樣安裝在底板8上,管接頭13用于連接水管19與軟管,以管接頭13為支點由偏心環(huán)22與套管齒輪18的相對運動帶動水管19做擺動,噴嘴10安裝在水管19另一端,隨水管19做擺動,球形套環(huán)20用于調節(jié)水管19擺動時的錐角,偏心環(huán)22與套管齒輪18和球形套環(huán)20共同作用保證噴嘴10既能擺動,又能調節(jié)錐角,該裝置不僅具有市場上一般裝置的直線進給功能,噴嘴10還可以擺動,而且還可以調節(jié)一定的錐角,使用起來簡單方便。
如圖5、6所示,本實用新型所采用的套管齒輪18與偏心環(huán)22內外徑之間均為偏心結構,內外徑均為規(guī)則圓,但內外徑圓為非同心圓,圓心之間存在圓心距,當套管齒輪18與偏心環(huán)22在卡扣23與卡槽21的作用下有相對運動時,套管齒輪18與偏心環(huán)22之間的空隙會發(fā)生相對的變化,使水管19發(fā)生擺動,本實用新型結構簡單、精巧,適用于煤礦開采過程中的破煤防突領域。
上述實例只為說明本實用新型的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施,并不能以此作為本實用新型的保護范圍,凡根據實用新型精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。