CN220081321U - 一种一体式反拉机械扩孔射流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式反拉机械扩孔射流装置，包括扩孔射流机构，所述扩孔射流机构由扩孔组件和射流组件构成，所述射流组件设置在扩孔组件的后端，所述扩孔组件和射流组件呈一体化连接；本实用新型设置有扩孔组件和射流组件，能够对煤层进行钻孔以及扩孔作业，且在深入钻孔时，由切削刀头对煤层进行切削，进而可将该装置向深处钻入，通过转速使两个刀杆打开后，将该装置向外拉出，刀杆实现对煤层的扩孔作业，并通过设置的齿条对所钻设的煤块进行进一步粉碎，无需采用高压水作为动力源对刀杆进行开闭控制，另外，本申请还将射流组件设置在尾端，可以提前对煤壁进行高压冲洗，有助于后端的机械扩孔。

Description

一种一体式反拉机械扩孔射流装置

技术领域

本实用新型涉及一种扩孔射流装置，具体为一种一体式反拉机械扩孔射流装置，属于煤矿开采设备技术领域。

背景技术

在进行煤矿开采时，经常需要水力喷射压裂装置来处理坚硬的岩石和地层，机械扩孔水力割刀是采用水力喷射压裂技术的一种扩孔射流装置，其通过高压水作为动力水压低于6兆帕时水从齿条活塞中间通过给前段钻头冷却，当水压超过6兆帕驱动刀杆齿条活塞向前段推进，齿条联动刀杆齿轮张开高压水从侧面喷出进行扩孔，以实现对煤层做断续扩孔作业。

而对于现有基于水力喷射压裂技术的扩孔射流装置，如公开号为CN109751030A所公开的一种组合式射流射孔装置，其通过设置倾斜式射流喷嘴的反流在喷射到射孔工具表面前与直射流相互掺混，减小了反流量，从而减小了喷射反流对喷射工具的伤害，因此提高了射孔工具的使用寿命，但在实际使用时，由于刀杆的打开需要高压水作为动力源实现打开的，但扩孔作业是从孔的最深处向外面拉出，高压水将刀杆打开后需要持续输送高压水以维持刀杆的打开，当遇到较大阻力时不能及时收缩刀杆，以至于不能有效保护刀杆延长使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种一体式反拉机械扩孔射流装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种一体式反拉机械扩孔射流装置，包括扩孔射流机构，扩孔射流机构由扩孔组件和射流组件构成，射流组件设置在扩孔组件的后端，扩孔组件和射流组件呈一体化连接；

扩孔组件包括刀体导向套和刀杆，刀体导向套开设有安置空腔，刀杆安置在刀体导向套的安置空腔内，刀体导向套的前端连接有螺纹座；

射流组件包括刀体导向杆和水嘴，刀体导向杆连接在刀体导向套的尾端，刀体导向杆开设有中空内腔，水嘴安装在刀体导向杆的杆身上。

作为本实用新型再进一步的方案：刀杆呈对称状设置，且两个刀杆的尾端一体化连接有齿合对接的刀杆齿轮，刀杆齿轮通过连接螺栓转动连接在安置空腔内。

作为本实用新型再进一步的方案：刀杆相对的内侧面开设有齿条，且刀杆的外侧面连接有切削刀头。

作为本实用新型再进一步的方案：切削刀头在刀杆的外侧杆身上均匀设置有若干个。

作为本实用新型再进一步的方案：其中一个刀杆的尾端内侧内嵌有磁石，且另一个刀杆的尾端内侧开设有磁吸凹槽。

作为本实用新型再进一步的方案：刀体导向套前端所连接的螺纹座上螺纹可拆卸式安装有钻头，且钻头具有多种规格。

作为本实用新型再进一步的方案：刀体导向杆上所设置的水嘴为高压喷水嘴，且水嘴与刀体导向杆的中空内腔相连通。

本实用新型的有益效果是：设置有扩孔组件和射流组件，能够对煤层进行钻孔以及扩孔作业，且在深入钻孔时，由切削刀头对煤层进行切削，进而可将该装置向深处钻入，通过转速的离心率使两个刀杆打开后，将该装置向外拉出，刀杆实现对煤层的扩孔作业，并通过设置的齿条对所钻设的煤块进行进一步粉碎，无需采用高压水作为动力源对刀杆进行开闭控制，另外，本申请还将射流组件设置在尾端，可以提前对煤壁进行高压冲洗，有助于后端的机械扩孔。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型刀杆张开状态俯视结构示意图；

图3为本实用新型刀杆闭合状态俯视结构示意图；

图4为本实用新型刀杆闭合状态侧视结构示意图；

图5为本实用新型刀杆闭合状态剖面结构示意图。

图中：1、刀体导向杆，2、刀体导向套，3、刀杆，4、连接螺栓，5、切削刀头，6、齿条，7、刀杆齿轮，8、安置空腔，9、水嘴，10、螺纹座，11、磁石。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：如图1至图5所示，一种一体式反拉机械扩孔射流装置，包括扩孔射流机构，扩孔射流机构由扩孔组件和射流组件构成，射流组件设置在扩孔组件的后端，扩孔组件和射流组件呈一体化连接；

扩孔组件包括刀体导向套2和刀杆3，刀体导向套2开设有安置空腔8，刀杆3安置在刀体导向套2的安置空腔8内，刀体导向套2的前端连接有螺纹座10；

射流组件包括刀体导向杆1和水嘴9，刀体导向杆1连接在刀体导向套2的尾端，刀体导向杆1开设有中空内腔，水嘴9安装在刀体导向杆1的杆身上。

实施例二：本实施例中除包括实施例一中的所有技术特征之外，还包括：

刀杆3呈对称状设置，且两个刀杆3的尾端一体化连接有齿合对接的刀杆齿轮7，刀杆齿轮7通过连接螺栓4转动连接在安置空腔8内，可在离心力的作用下将刀杆3呈对称状甩开，进而可使两个刀杆3进行扩孔钻设。

刀杆3相对的内侧面开设有齿条6，且刀杆3的外侧面连接有切削刀头5，在进行钻设过程中，由切削刀头5对煤层进行切削，进而可将该装置向深处钻入，同时在刀杆3打开后，齿条6能够对所钻设的煤块进行进一步粉碎。

切削刀头5在刀杆3的外侧杆身上均匀设置有若干个，以提高对煤层的钻设效率。

实施例三：本实施例中除包括实施例一中的所有技术特征之外，还包括：

其中一个刀杆3的尾端内侧内嵌有磁石11，且另一个刀杆3的尾端内侧开设有磁吸凹槽，可确保将两个刀杆3在低转速的情况下，两个刀杆3能够牢固地紧贴在一起，以避免影响深入的钻设。

刀体导向套2前端所连接的螺纹座10上螺纹可拆卸式安装有钻头，且钻头具有多种规格，能够根据具体的钻设需求，选择安装相应的钻头。

刀体导向杆1上所设置的水嘴9为高压喷水嘴，且水嘴9与刀体导向杆1的中空内腔相连通，在该装置钻孔过程中，可以提前对煤壁进行高压冲洗有助于后端的机械扩孔。

首先根据钻设需求，选择将相应尺寸的钻头安装在螺纹座10上，然后将该装置以低转速钻入煤层，两个刀杆3紧贴在一起，同时水嘴9在钻孔过程中，喷出高压水提前对煤壁进行高压冲洗，当钻至设定深度后，提高转速可使两个刀杆3在离心力的作用下甩开，进而可使两个刀杆3进行扩孔钻设。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种一体式反拉机械扩孔射流装置，包括扩孔射流机构，其特征在于：所述扩孔射流机构由扩孔组件和射流组件构成，所述射流组件设置在扩孔组件的后端，所述扩孔组件和射流组件呈一体化连接；

所述扩孔组件包括刀体导向套（2）和刀杆（3），所述刀体导向套（2）开设有安置空腔（8），所述刀杆（3）安置在刀体导向套（2）的安置空腔（8）内，所述刀体导向套（2）的前端连接有螺纹座（10）；

所述射流组件包括刀体导向杆（1）和水嘴（9），所述刀体导向杆（1）连接在刀体导向套（2）的尾端，所述刀体导向杆（1）开设有中空内腔，所述水嘴（9）安装在刀体导向杆（1）的杆身上；

所述刀杆（3）呈对称状设置，且两个所述刀杆（3）的尾端一体化连接有齿合对接的刀杆齿轮（7），所述刀杆齿轮（7）通过连接螺栓（4）转动连接在安置空腔（8）内；所述刀杆（3）相对的内侧面开设有齿条（6），且所述刀杆（3）的外侧面连接有切削刀头（5）；所述切削刀头（5）在刀杆（3）的外侧杆身上均匀设置有若干个；其中一个所述刀杆（3）的尾端内侧内嵌有磁石（11），且另一个所述刀杆（3）的尾端内侧开设有磁吸凹槽；所述刀体导向杆（1）上所设置的水嘴（9）为高压喷水嘴，且所述水嘴（9）与刀体导向杆（1）的中空内腔相连通。

2.根据权利要求1所述的一种一体式反拉机械扩孔射流装置，其特征在于：所述刀体导向套（2）前端所连接的螺纹座（10）上螺纹可拆卸式安装有钻头，且钻头具有多种规格。