一种矿用磁力加固式退锚水射流切割设备的制作方法

本发明涉及磨料水射流机械设备设计技术领域，尤其涉及一种矿用磁力加固式退锚水射流切割设备。

背景技术：

水射流是由喷嘴流出形成的不同形状的高速水流束，射流的流速取决于喷嘴出口截面前后的压力降。水射流是能量转变与应用的最简单的一种形式。通常，动力驱动泵通过对水完成一个吸、排过程，将一定量的水泵送到高压管路，使其以一定能量到达喷嘴。而喷嘴的孔径要求比高压管路直径小得多，因此到达喷嘴的这一一定量的水要想流出喷嘴孔，必须加速。这样，经过喷嘴孔加速凝聚的水就形成了射流。

磨料射流是指磨料在某种外动力的作用下被加速后，高速运动的磨料所形成的射流。传统的磨料水射流设备是以水作为介质，通过高压发生设备使它获得巨大能量后，再通过供料装置将磨料直接注入高压水中，使其以一种特定的流体运动方式高速从喷嘴喷射出来，形成能量高速集中的一股磨料水射流。然而，现有的矿用退锚水射流切割设备无法实现自动调节切割喷头的切割角度并自动改变切割喷头的位置，有些退锚设备顶部需要人工固定，再切割锚杆的期间，水反溅使人工无法持续固定，锚杆切割装置夹持部位固定效果差，无法保证切割喷头端部喷嘴与锚杆之间的靶距，严重影响退锚效率，还有的矿用退锚水射流切割设备无法避免水直接对环形筒座内部切割而造成环形筒座过早损坏失效，影响设备使用寿命。因此，有必要提供一种结构简单、操作快捷方便、适应范围广的一种矿用磁力加固式退锚水射流切割设备。

技术实现要素：

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、适应范围广的一种矿用磁力加固式退锚水射流切割设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种矿用磁力加固式退锚水射流切割设备，包括单体液压支柱和磨料射流发射装置，其中，还包括退锚装置，所述退锚装置包括环形筒座和启闭磁力螺纹杆，所述环形筒座的上端对称安装有半环形磁力盒，所述半环形磁力盒的左端安装有拨杆，所述拨杆通过锥齿轮与启闭磁力螺纹杆上端的锥齿轮相啮合，环形筒座的右侧安装有自动调控装置，所述自动调控装置包括喷头阶梯座、定座、传动蜗杆和发条蓄能器，所述喷头阶梯座通过轴承安装在定座的上端，所述喷头阶梯座的下端安装有环形齿轮，所述环形齿轮通过传动齿轮与传动蜗杆相连接，所述发条蓄能器焊接在定座的下端，发条蓄能器中部的短轴上设有卷曲蓄能发条和涡轮，所述涡轮与传动蜗杆相啮合，所述喷头阶梯座上端安装有喷头夹套，所述喷头夹套倾斜设置，所述环形筒座的左侧设有左倾缺口，环形筒座的右侧设有右倾缺口，所述左倾缺口的轴线、右倾缺口的轴线与喷头夹套的轴线均处于同一直线上。

所述单体液压支柱内活塞杆的上端通过螺栓安装有空心架，所述空心架的四周焊接有支撑板，所述空心架的左侧焊接有侧座，单体液压支柱的下端安装有夹座和乳化液接口，所述夹座的四周铰接有支撑液压缸，所述支撑液压缸内的支撑柱底部焊接有橡胶球，单体液压支柱的底部设有承载盘。

所述磨料射流发射装置包括切割喷头、乳化液泵、磨料罐、混合腔座和高压胶管，所述切割喷头安装在喷头夹套内，所述切割喷头通过高压胶管安装在混合腔座的左侧，所述混合腔座的右端通过高压胶管与乳化液泵相连接，所述磨料罐安装在混合腔座的上端。

所述乳化液接口通过高压胶管与乳化液泵相连接，所述启闭磁力螺纹杆的中部安装有加固筒，所述加固套安装在侧座上，所述启闭磁力螺纹杆的下端安装有旋转座，所述旋转座上铰接有旋转把手，环形筒座的下端通过螺钉安装在空心架的上端。

所述定座的右端设有焊接块，所述焊接块的上端通过轴承连接有辅助座，所述辅助座的上端焊接有胶管支撑环。

现场使用时，首先，操作人员将切割喷头通过高压胶管连接在混合腔座上，乳化液接口通过高压胶管连接在乳化液泵上，混合腔座通过高压胶管连接在乳化液泵上，将切割喷头安装在喷头夹套上，并使切割喷头左端的喷嘴位于环形筒座内。

其次，操作人员将单体液压支柱移动到锚杆组件的正下方，再调节支撑液压缸的位置并使橡胶球支撑在地面上，打开乳化液接口使单体液压支柱内的活塞杆上升，待半环形磁力盒与锚杆组件中垫片相接触，再旋转旋转把手使启闭磁力螺纹杆旋转并在齿轮传动的驱使下，拨杆旋转并使半环形磁力盒内两个排斥的磁铁错开，并使半环形磁力盒带磁性，在磁力的作用下，与锚杆组件中垫片相固定。

再次，操作人员调整切割喷头左端的喷嘴与锚杆之间靶距，调整切割喷头左端的喷嘴的初始位置，旋转发条蓄能器内的短轴并使卷曲蓄能发条处于极限张紧状态，启动乳化液泵，此时，发条蓄能器内的短轴上的卷曲蓄能发条释放张紧状态能量，并使短轴上涡轮旋转并使传动蜗杆带动卷曲蓄能发条旋转，继而实现喷头阶梯座上端喷头夹套内切割喷头位置移动，即可进行退锚工作。

最后，待发条蓄能器内的短轴上的卷曲蓄能发条处于自由状态下，锚杆切除完成后，关闭乳化液泵，即可完成退锚工作。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明能自动调节切割喷头的切割角度并实现自动改变切割喷头的位置，通过设置半环形磁力盒并能将环形筒座上侧与锚杆组件通过磁力进行固定，增加装置整体上端固定效果，右倾缺口能将切割喷头伸入环形筒座内，继而有效保证切割喷头端部喷嘴与锚杆之间的靶距，增加退锚效率，采用拨杆通过齿轮传动方式手动控制电磁铁的磁力开启或关闭，设置左倾缺口能使水流喷出，避免水直接对环形筒座内部切割而造成环形筒座损坏失效，且结构简单，操作方便，经济实用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中退锚装置的结构示意图；

图3为图1中环形筒座上侧的局部结构示意图；

图4为图1中发条蓄能器的剖视图；

图5为锚杆组件与半环形磁力盒连接结构示意图。

图中：1、单体液压支柱；11、空心架；111、支撑板；112、侧座；12、夹座；121、支撑液压缸；1211、橡胶球；13、乳化液接口；14、承载盘；2、磨料射流发射装置；21、切割喷头；22、乳化液泵；23、磨料罐；24、混合腔座；3、退锚装置；31、环形筒座；311、半环形磁力盒；3111、拨杆；312、左倾缺口；313、右倾缺口；32、启闭磁力螺纹杆；321、加固套；322、旋转座；3221、旋转把手；4、自动调控装置；41、喷头阶梯座；411、环形齿轮；412、喷头夹套；42、定座；421、焊接块；4211、辅助座；4212、胶管支撑环；43、传动蜗杆；44、发条蓄能器；441、卷曲蓄能发条；442、涡轮；5、锚杆组件。

具体实施方式

为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，所述一种矿用磁力加固式退锚水射流切割设备，包括单体液压支柱1和磨料射流发射装置2，还包括退锚装置3，所述退锚装置3包括环形筒座31和启闭磁力螺纹杆32，所述环形筒座31的上端对称安装有半环形磁力盒311，所述半环形磁力盒311的左端安装有拨杆3111，所述拨杆3111通过锥齿轮与启闭磁力螺纹杆32上端的锥齿轮相啮合，环形筒座31的右侧安装有自动调控装置4，所述自动调控装置4包括喷头阶梯座41、定座42、传动蜗杆43和发条蓄能器44，所述喷头阶梯座41通过轴承安装在定座42的上端，所述喷头阶梯座41的下端安装有环形齿轮411，所述环形齿轮411通过传动齿轮与传动蜗杆43相连接，所述发条蓄能器44焊接在定座42的下端，发条蓄能器44中部的短轴上设有卷曲蓄能发条441和涡轮442，所述涡轮442与传动蜗杆43相啮合，所述喷头阶梯座41上端安装有喷头夹套412，所述喷头夹套412倾斜设置，所述环形筒座31的左侧设有左倾缺口312，环形筒座31的右侧设有右倾缺口313，所述左倾缺口的轴线312、右倾缺口313的轴线与喷头夹套412的轴线均处于同一直线上。

如图1所示，所述单体液压支柱1内活塞杆的上端通过螺栓安装有空心架11，所述空心架11的四周焊接有支撑板111，所述空心架11的左侧焊接有侧座112，单体液压支柱1的下端安装有夹座12和乳化液接口13，所述夹座12的四周铰接有支撑液压缸121，所述支撑液压缸121内的支撑柱底部焊接有橡胶球1211，单体液压支柱1的底部设有承载盘14。

如图1和图2所示，所述磨料射流发射装置2包括切割喷头21、乳化液泵22、磨料罐23、混合腔座24和高压胶管，所述切割喷头21安装在喷头夹套412内，所述切割喷头21通过高压胶管安装在混合腔座24的左侧，所述混合腔座24的右端通过高压胶管与乳化液泵22相连接，所述磨料罐23安装在混合腔座24的上端。

如图1、图2和图3所示，所述乳化液接口13通过高压胶管与乳化液泵22相连接，所述启闭磁力螺纹杆32的中部安装有加固筒321，所述加固套321安装在侧座112上，所述启闭磁力螺纹杆32的下端安装有旋转座322，所述旋转座322上铰接有旋转把手3221，环形筒座31的下端通过螺钉安装在空心架11的上端。

如图1、图2和图4所示，所述定座42的右端设有焊接块421，所述焊接块421的上端通过轴承连接有辅助座4211，所述辅助座4211的上端焊接有胶管支撑环4212。

现场使用时，首先，操作人员将切割喷头21通过高压胶管连接在混合腔座24上，乳化液接口13通过高压胶管连接在乳化液泵22上，混合腔座24通过高压胶管连接在乳化液泵22上，将切割喷头21安装在喷头夹套412上，并使切割喷头21左端的喷嘴位于环形筒座31内。

其次，操作人员将单体液压支柱1移动到锚杆组件5的正下方，再调节支撑液压缸121的位置并使橡胶球1211支撑在地面上，打开乳化液接口13使单体液压支柱1内的活塞杆上升，待半环形磁力盒311与锚杆组件5中垫片相接触，再旋转旋转把手3221使启闭磁力螺纹杆32旋转并在齿轮传动的驱使下，拨杆3111旋转并使半环形磁力盒311内两个排斥的磁铁错开，并使半环形磁力盒311带磁性，在磁力的作用下，311与锚杆组件5中垫片相固定。

再次，操作人员调整切割喷头21左端的喷嘴与锚杆之间靶距，调整切割喷头21左端的喷嘴的初始位置，旋转发条蓄能器44内的短轴并使卷曲蓄能发条441处于极限张紧状态，启动乳化液泵22，此时，发条蓄能器44内的短轴上的卷曲蓄能发条411释放张紧状态能量，并使短轴上涡轮442旋转并使传动蜗杆43带动卷曲蓄能发条411旋转，继而实现喷头阶梯座41上端喷头夹套412内切割喷头21位置移动，即可进行退锚工作。

最后，待发条蓄能器44内的短轴上的卷曲蓄能发条处于自由状态下，锚杆切除完成后，关闭乳化液泵22，即可完成退锚工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。