新型水力割缝喷头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤层气开发工程机械领域，尤其是涉及一种新型水力割缝喷头。
【背景技术】
[0002]高压水射流水力割缝是针对透气性系数低、原始地应力大、瓦斯含量高的有突出危险煤层进行的超前水力割缝。在预先打好的钻孔内，利用高压水射流对钻孔两侧的煤体进行切割，由于高压水割缝的切割、冲击作用，钻孔周围一部分煤体被高压水击落冲走，形成扁平缝槽空间。这一缝槽相当于在局部范围内开采了一层极薄的保护层，达到层内自我解放，给煤层内部泄压、瓦斯释放和流动创造了良好的条件，其结果是缝槽上下的煤体在一定范围内得到充分的泄压，增大了煤层的透气性；同时，缝槽周围的煤体在地应力的作用下向缝槽产生空间移动，使煤体内的裂隙扩大，大大改善了煤层中的瓦斯流动状态。煤体内的瓦斯得到充分释放，应力集中带向内部转移，从而消除了煤与瓦斯突出危险性。但目前的水力割缝喷头大多依赖于注水管的旋转从而带动水力割缝喷头的转动，不可以自己单独旋转。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的就是为了克服现有技术的缺点，提供一种可旋转的新型水力割缝喷头，解决现有水力割缝喷头不可自己单独旋转的问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案如下:一种新型水力割缝喷头，包括注水管和喷头，所述喷头安装在注水管的出水端；所述喷头为圆筒形，包括筒体、前端面和后端面，其中前端面与筒体固连，后端面与筒体可转动连接；所述喷头的前端面以及筒体上分别设有射流孔，其中前端面上的射流孔与注水管的出水口位于同一轴线上；所述喷头内部固连有能够使喷头转动的导流装置。
[0005]所述导流装置的一端与喷头内壁密封连接，另一端与喷头的前端面固连，导流装置与喷头内壁之间形成储水腔；所述导流装置正对注水管的出水口轴向设有圆柱形增压腔，增压腔的腔壁上径向设有喷口，喷口外部设有能够将喷口喷出的水流沿增压腔的切线方向导出的导流板；所述导流装置正对前端射流孔设有排水腔，排水腔的腔壁设有连通储水腔的进水孔。
[0006]所述增压腔的直径小于喷头的内径，所述排水腔的内径小于增压腔的内径。
[0007]所述增压腔和排水腔的腔底均为圆锥形。
[0008]所述进水孔的直径小于喷口的直径。
[0009]所述出水孔至少设置两个，且对称设置。
[0010]所述导流板的一端固连于喷口的一侧，另一端为自由端，倾斜延伸至喷口的另一侧，且各导流板的导流方向与喷头的转动方向相反。
[0011 ] 所述导流装置位于侧面射流孔和前端射流孔之间。
[0012]所述喷头的后端面通过螺栓与注水管连接。
[0013]所述后端面和筒体的连接处设有密封圈。
[0014]本实用新型与现有技术相比，通过在所述喷头内部设置具有一定角度的导流板及轴承，当内部结构的水射流，冲击导流板时，导流板受到反作用力，获得动能，从而带动喷头转动，结构简单，且实现了水力割缝的方便快捷高效。
【附图说明】
[0015]图1为根据本实用新型的水力割缝喷头的剖面图。
[0016]图2为图1中所示的喷头导流板处的截面图。
[0017]图中，1.注水管，2.喷头，21.射流孔，22.射流孔，23.储水腔，24.后端面，25.前端面，26.筒体，3.导流装置，31.增压腔，32.喷口，33.导流板，34.排水腔，35.进水孔，
4.轴承，5.密封圈。
【具体实施方式】
[0018]如图所示，一种新型水力割缝喷头，包括注水管I和喷头2，所述喷头2安装在注水管I的出水端；所述喷头2为圆筒形，包括筒体26、前端面25和后端面24，其中前端面25与筒体26固连，后端面24与筒体16可转动连接；所述喷头2的前端面25以及筒体26上分别设有射流孔21、22，其中前端面25上的射流孔22与注水管I的出水口位于同一轴线上；所述喷头2内部固连有能够使喷头2转动的导流装置3。
[0019]所述导流装置3的一端与喷头2内壁密封连接，另一端与喷头2的前端面25固连，导流装置3与喷头2内壁之间形成储水腔23 ;所述导流装置3正对注水管I的出水口轴向设有圆柱形增压腔31，增压腔31的腔壁上径向设有喷口 32，喷口 32外部设有能够将喷口32喷出的水流沿增压腔23的切线方向导出的导流板32 ;所述导流装置3正对前端射流孔22设有排水腔34，排水腔34的腔壁设有连通储水腔23的进水孔35。
[0020]所述增压腔31的直径小于喷头2的内径，所述排水腔34的内径小于增压腔31的内径。
[0021]所述增压腔31和排水腔34的腔底均为圆锥形。
[0022]所述进水孔35的直径小于喷口 32的直径。
[0023]所述出水孔35至少设置两个，且对称设置。
[0024]所述导流板33的一端固连于喷口 32的一侧，另一端为自由端，倾斜延伸至喷口 32的另一侧，且各导流板33的导流方向与喷头2的转动方向相反。
[0025]所述导流装置3位于侧面射流孔21和前端射流孔22之间。
[0026]所述喷头2的后端面24通过螺栓与注水管I连接。
[0027]所述后端面24和筒体26的连接处设有密封圈5。
[0028]使用时，水流通过注水管I的出水口进入喷头2中，一部分水流经过侧面射流孔21喷出，另一部分水流冲入增压腔31，再通过喷口 32及导流板33进入储水腔23，由于导流板33的作用，水流产生反作用力推动导流装置3，从而使喷头2转动；再由于进水孔35的直径小于喷口 32的直径，储水腔23内会形成较大的压力，使水流以较快的速度进入排水腔34，并经前端的射流口 22喷出。从前端射流口 22冲出来的水可以在喷头2前方冲刷出一个小的孔洞，避免喷头触碰到煤体。由于喷头2与注水管I采用螺栓连接的方式，方便喷头2的o
【主权项】
1.一种新型水力割缝喷头，包括注水管和喷头，其特征在于，所述喷头安装在注水管的出水端；所述喷头为圆筒形，包括筒体、前端面和后端面，其中前端面与筒体固连，后端面与筒体可转动连接；所述喷头的前端面以及筒体上分别设有射流孔，其中前端面上的射流孔与注水管的出水口位于同一轴线上；所述喷头内部固连有能够使喷头转动的导流装置。2.根据权利要求1所述的一种新型水力割缝喷头，其特征在于，所述导流装置的一端与喷头内壁密封连接，另一端与喷头的前端面固连，导流装置与喷头内壁之间形成储水腔；所述导流装置正对注水管的出水口轴向设有圆柱形增压腔，增压腔的腔壁上径向设有喷口，喷口外部设有能够将喷口喷出的水流沿增压腔的切线方向导出的导流板；所述导流装置正对前端射流孔设有排水腔，排水腔的腔壁设有连通储水腔的进水孔。3.根据权利要求2所述的一种新型水力割缝喷头，其特征在于，所述增压腔的直径小于喷头的内径，所述排水腔的内径小于增压腔的内径。4.根据权利要求2所述的一种新型水力割缝喷头，其特征在于，所述增压腔和排水腔的腔底均为圆锥形。5.根据权利要求2所述的一种新型水力割缝喷头，其特征在于，所述进水孔的直径小于喷口的直径。6.根据权利要求2所述的一种新型水力割缝喷头，其特征在于，所述出水孔至少设置两个，且对称设置。7.根据权利要求2所述的一种新型水力割缝喷头，其特征在于，所述导流板的一端固连于喷口的一侧，另一端为自由端，倾斜延伸至喷口的另一侧，且各导流板的导流方向与喷头的转动方向相反。8.根据权利要求1所述的一种新型水力割缝喷头，其特征在于，所述导流装置位于侧面射流孔和前端射流孔之间。9.根据权利要求1所述的一种新型水力割缝喷头，其特征在于，所述喷头的后端面通过螺栓与注水管连接。10.根据权利要求1所述的一种新型水力割缝喷头，其特征在于，所述后端面和筒体的连接处设有密封圈。
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型水力割缝喷头，包括注水管和喷头，所述喷头安装在注水管的出水端；所述喷头为圆筒形，包括筒体、前端面和后端面，其中前端面与筒体固连，后端面与筒体可转动连接；所述喷头的前端面以及筒体上分别设有射流孔，其中前端面上的射流孔与注水管的出水口位于同一轴线上；所述喷头内部固连有能够使喷头转动的导流装置，当内部结构的水射流，冲击导流板时，导流板受到反作用力，获得动能，从而带动喷头转动，结构简单，且实现了水力割缝的方便快捷高效。
【IPC分类】E21B43/26
【公开号】CN204754899
【申请号】CN201520478385
【发明人】李学龙, 李国爱, 刘淑敏, 娄全, 邱黎明, 钮月, 张益伟
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月6日