喷嘴结构、截割头总成和工程机械的制作方法

1.本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种喷嘴结构、一种截割头总成和一种工程机械。


背景技术：

2.相关技术的喷嘴结构中，喷头部的一端设有内六方孔，水流依次通过喷水孔、内六方孔排出。但掘进机在井下进行截割作业时，工况差，灰尘较多，内六方孔经常会沉积大量泥沙从而导致喷嘴结构堵塞。


技术实现要素：

3.为了解决或改善内六方孔经常会沉积大量泥沙从而导致喷嘴结构堵塞的技术问题，本发明的一个目的在于提供一种喷嘴结构。
4.本发明的另一个目的在于提供一种具有上述喷嘴结构的截割头总成。
5.本发明的另一个目的在于提供一种具有上述截割头总成的工程机械。
6.为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种喷嘴结构，包括：连接部，连接部的周向侧壁设有外螺纹，连接部用于与截割头总成的安装孔螺纹连接，连接部内设有第一腔，第一腔用于与截割头总成的管接头连通；喷头部，设于连接部远离管接头的一端，喷头部设有喷头孔，喷头孔与第一腔连通，喷头部在连接部的一个端面上的投影的外轮廓形状为椭圆形、正三角形、正方形、长方形和正六边形的任意一种。
7.根据本发明提供的喷嘴结构的实施例，通过将喷头部的周向侧壁设置为椭圆形、正三角形、正方形、长方形和正六边形的任意一种，一方面，更易于拧动连接部，方便对喷嘴结构进行安装与拆卸；另一方面，取代在喷头部的一端开孔的方式，大大降低了喷嘴结构由于泥沙沉积导致堵塞的可能性，确保水流能够顺利由喷头孔流出，喷射出的水流既可以起到防尘的作用，又可以对截齿齿尖进行冷却降温，有利于延长截割头总成的使用寿命。
8.具体而言，喷嘴结构包括连接部和喷头部。其中，连接部的周向侧壁设有外螺纹，截割头总成的安装孔的内壁设有内螺纹，连接部穿设于截割头总成的安装孔，且连接部与安装孔螺纹连接。进一步地，连接部内设有第一腔，第一腔与截割头总成的管接头连通。喷头部设于连接部远离管接头的一端，喷头部设有喷头孔，喷头部的喷头孔与连接部的第一腔连通，水流依次经过管接头和第一腔，最后由喷头孔喷射而出。本发明的喷嘴结构可应用于一些工程机械中，比如：掘进机等。截割头总成包括截割头本体，截割头本体上设有安装孔及截齿，喷嘴结构设置在安装孔内，水流能够喷射到截齿的齿尖处形成迎前喷雾，对截齿进行冷却降温。
9.进一步地，喷头部在连接部的一个端面上的投影的外轮廓形状为椭圆形、正三角形、正方形、长方形和正六边形的任意一种。可以理解为，喷头部的周向侧壁的形状为椭圆形、正三角形、正方形、长方形或正六边形。值得说明的是，当喷头部的周向侧壁的形状为正六边形时，喷头部为外六方结构，工作人员可以通过外六方工具扳手拧动喷头部，进而使连
接部转动，将喷嘴结构进行安装或拆卸。
10.本发明限定的技术方案中，通过将喷头部的周向侧壁设置为椭圆形、正三角形、正方形、长方形和正六边形的任意一种，一方面，更易于拧动连接部，方便对喷嘴结构进行安装与拆卸；另一方面，取代在喷头部的一端开孔的方式，大大降低了喷嘴结构由于泥沙沉积导致堵塞的可能性，确保水流能够顺利由喷头孔流出，喷射出的水流既可以起到防尘的作用，又可以对截齿齿尖进行冷却降温，有利于延长截割头总成的使用寿命。
11.另外，本发明提供的上述技术方案还可以具有如下附加技术特征：
12.在上述技术方案中，第一腔包括：过滤段，过滤段的一端与喷头孔连通；螺纹段，螺纹段的一端与过滤段的另一端连通，螺纹段的内壁设有内螺纹，螺纹段用于与管接头螺纹连接。
13.在该技术方案中，第一腔包括过滤段和螺纹段。具体地，过滤段的一端与喷头孔连通，螺纹段的一端与过滤段的另一端连通，即螺纹段的一端与过滤段远离喷头部的一端连通。换言之，第一腔分为两个部分，分别是过滤段和螺纹段，过滤段更靠近喷头部，螺纹段更靠近管接头。进一步地，螺纹段的内壁设有内螺纹，截割头总成的管接头的端部设有外螺纹，管接头的端部穿设于螺纹段内，且管接头的端部与螺纹段螺纹连接，方便工作人员对喷嘴结构进行安装与拆卸。水流依次经过管接头、螺纹段和过滤段，最后由喷头孔喷射而出，第一腔的过滤段内可以设有过滤结构，过滤结构对水流中的颗粒杂质进行吸收或过滤，以达到净化的目的。
14.在上述技术方案中，还包括：旋转芯，可转动地设于过滤段内。
15.在该技术方案中，喷嘴结构还包括旋转芯。旋转芯可转动地设于过滤段内，可以理解为，旋转芯位于过滤段内，且旋转芯与过滤段转动连接。具体地，旋转芯沿过滤段的轴线方向螺旋延伸；或者，过滤段的内壁设有螺旋延伸的凸起，旋转芯的周向侧壁设有螺旋延伸的凹槽，凸起与凹槽相互配合，旋转芯的内部设有通孔。通过设置旋转芯，取代传统的滤网结构，有利于增大导水空间，使喷嘴在工作中水压更稳定，喷嘴结构内部的防堵性能更好。
16.在上述技术方案中，还包括：限位部，限位部的一端与连接部相连，限位部的另一端与喷头部相连，限位部设有第二腔，第二腔与第一腔连通，且第二腔与喷头孔连通，限位部背离喷头部的端面用于与截割头总成的限位面相抵。
17.在该技术方案中，喷嘴结构还包括限位部。具体地，限位部的一端与连接部相连，限位部的另一端与喷头部相连，限位部设有第二腔，第二腔的一端与第一腔连通，第二腔的另一端与喷头孔连通。换言之，限位部位于喷头部与连接部之间，限位部的两端分别与喷头部以及连接部连接，且第二腔的两端分别与喷头孔以及第一腔连通。
18.进一步地，限位部背离喷头部的端面与截割头总成的限位面相抵，一方面，限位部能够起到限位的作用，确保喷嘴结构中仅有连接部能够进入到安装孔中，避免喷头部进入到安装孔；另一方面，工作人员可以根据限位部迅速将喷嘴结构安装到位。
19.在上述技术方案中，第二腔为锥形腔，锥形腔的大端与第一腔连通，锥形腔的小端与喷头孔连通。
20.在该技术方案中，通过将第二腔设置为锥形腔，锥形腔的大端与第一腔连通，锥形腔的小端与喷头孔连通，水流依次经过锥形腔的大端和小端，流速逐渐增大，水流由喷头孔喷出的流速会大于水流经过第一腔的流速。通过设置锥形腔，能够对水流的流速进行调整，
有利于在喷头孔的端部形成迎前喷雾，喷洒在截割头总成的截齿上，进行冷却降温。
21.在上述技术方案中，连接部、限位部以及喷头部为一体式结构。
22.在该技术方案中，通过将连接部、限位部以及喷头部设置为一体式结构，相对于后加工的方式而言，连接部与限位部之间，以及限位部与喷头部之间的连接强度更高。由于连接部、限位部以及喷头部为一体式结构，有利于减少零部件的数量，进而提高装配效率。
23.在上述技术方案中，连接部、限位部以及喷头部均为筒状结构，限位部的径向尺寸大于连接部的径向尺寸，且限位部的径向尺寸大于喷头部的径向尺寸。
24.在该技术方案中，通过将连接部、限位部以及喷头部均设置为筒状结构，限位部的径向尺寸大于连接部的径向尺寸，从而限位部能够起到限位的作用，确保喷嘴结构中仅有连接部能够进入到安装孔中，避免喷头部进入到安装孔。进一步地，限位部的径向尺寸大于喷头部的径向尺寸，有利于控制喷头部的径向尺寸，节省材料，降低成本，喷头部的作用有两个，一是开设喷头孔，二是起到螺帽的作用，配合扳手进行转动，进而工作人员能够对喷嘴结构进行安装与拆卸。
25.在上述技术方案中，连接部靠近喷头部的一端设有退刀槽。
26.在该技术方案中，通过在连接部靠近喷头部的一端设置退刀槽，车床对连接部的周向侧壁加工螺纹时，由连接部远离喷头部的一端向靠近喷头部的一端推进，加工到末端即连接部靠近喷头部的一端时，车刀能够径向退出，避免在末端形成螺纹尾巴，既可以提高喷嘴结构的美观程度，又能够提高喷嘴结构的连接部的自身结构强度。
27.本发明第二方面提供了一种截割头总成，包括：截割头本体，截割头本体上设有至少一个安装孔；上述任一实施例中的喷嘴结构，喷嘴结构的连接部与安装孔螺纹连接；管接头，设于截割头本体，管接头与喷嘴结构的第一腔连通，安装孔的端部形成有沉头孔，沉头孔与安装孔相连的壁面为限位面，限位面与喷嘴结构的限位部相抵。
28.根据本发明的截割头总成的实施例，截割头总成包括截割头本体、喷嘴结构和管接头。具体地，截割头本体上设有安装孔，喷嘴结构的连接部与安装孔螺纹连接。安装孔的数量为至少一个，即安装孔可以为一个、两个或者多个，喷嘴结构的数量与安装孔的数量一致，即喷嘴结构的数量也可以是一个、两个或者多个，考虑到对截割头本体上的齿尖的降温效果、占用空间大小、成本以及其它因素，根据实际需求对安装孔以及喷嘴结构进行灵活设置。
29.进一步地，管接头设置在截割头本体上，第一腔的螺纹段的内壁设有内螺纹，截割头总成的管接头的端部设有外螺纹，管接头的端部穿设于螺纹段内，且管接头的端部与螺纹段螺纹连接，方便工作人员对喷嘴结构进行安装与拆卸。管接头的内部与喷嘴结构的第一腔连通，水流依次经过管接头和第一腔，最后由喷头孔喷射而出。
30.进一步地，安装孔的端部形成有沉头孔，沉头孔的径向尺寸大于安装孔的径向尺寸，沉头孔与安装孔相连的壁面为限位面，限位面与喷嘴结构的限位部相抵。具体地，限位部背离喷头部的端面与截割头总成的限位面相抵，一方面，限位部能够起到限位的作用，确保喷嘴结构中仅有连接部能够进入到安装孔中，避免喷头部进入到安装孔；另一方面，工作人员可以根据限位部迅速将喷嘴结构安装到位。
31.其中，由于截割头总成包括上述第一方面中的任一喷嘴结构，故而具有上述任一实施例的有益效果，在此不再赘述。
32.本发明第三方面提供了一种工程机械，包括：架体；上述实施例中的截割头总成，设于架体。
33.根据本发明的工程机械的实施例，工程机械包括架体和截割头总成，截割头总成设置在架体上，截割头总成能够对掌子面的岩石进行压裂、破碎。
34.值得说明的是，本发明中的工程机械可以是掘进机等设备。
35.本发明的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
36.图1示出了根据本发明的一个实施例的喷嘴结构的示意图；
37.图2示出了根据本发明的一个实施例的截割头总成的示意图；
38.图3示出了根据本发明的一个实施例的工程机械的示意图。
39.其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
40.100：喷嘴结构；110：连接部；111：退刀槽；120：第一腔；121：过滤段；122：螺纹段；130：喷头部；131：喷头孔；140：旋转芯；150：限位部；151：第二腔；200：截割头总成；210：截割头本体；211：安装孔；212：沉头孔；213：限位面；220：管接头；300：工程机械；310：架体。
具体实施方式
41.为了能够更清楚地理解本发明的实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
43.下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例提供的喷嘴结构100、截割头总成200和工程机械300。
44.实施例一
45.如图1所示，本发明的一个实施例提供的喷嘴结构100，包括连接部110和喷头部130。其中，连接部110的周向侧壁设有外螺纹，截割头总成200的安装孔211的内壁设有内螺纹，连接部110穿设于截割头总成200的安装孔211，且连接部110与安装孔211螺纹连接。进一步地，连接部110内设有第一腔120，第一腔120与截割头总成200的管接头220连通。喷头部130设于连接部110远离管接头220的一端，喷头部130设有喷头孔131，喷头部130的喷头孔131与连接部110的第一腔120连通，水流依次经过管接头220和第一腔120，最后由喷头孔131喷射而出。本发明的喷嘴结构100可应用于一些工程机械300中，比如：掘进机等。如图2所示，截割头总成200包括截割头本体210，截割头本体210上设有安装孔211及截齿，喷嘴结构100设置在安装孔211内，水流能够喷射到截齿的齿尖处形成迎前喷雾，对截齿进行冷却降温。
46.进一步地，喷头部130在连接部110的一个端面上的投影的外轮廓形状为椭圆形、正三角形、正方形、长方形和正六边形的任意一种。可以理解为，喷头部130的周向侧壁的形
状为椭圆形、正三角形、正方形、长方形或正六边形。值得说明的是，当喷头部130的周向侧壁的形状为正六边形时，喷头部130为外六方结构，工作人员可以通过外六方工具扳手拧动喷头部130，进而使连接部110转动，将喷嘴结构100进行安装或拆卸。
47.相关技术的喷嘴结构100中，喷头部130的一端设有内六方孔，水流依次通过喷水孔、内六方孔排出。但掘进机在井下进行截割作业时，工况差，灰尘较多，内六方孔经常会沉积大量泥沙从而导致喷嘴结构100堵塞。
48.本发明限定的技术方案中，通过将喷头部130的周向侧壁设置为椭圆形、正三角形、正方形、长方形和正六边形的任意一种，一方面，更易于拧动连接部110，方便对喷嘴结构100进行安装与拆卸；另一方面，取代在喷头部130的一端开孔的方式，大大降低了喷嘴结构100由于泥沙沉积导致堵塞的可能性，确保水流能够顺利由喷头孔131流出，喷射出的水流既可以起到防尘的作用，又可以对截齿齿尖进行冷却降温，有利于延长截割头总成200的使用寿命。
49.实施例二
50.如图1所示，第一腔120包括过滤段121和螺纹段122。具体地，过滤段121的一端与喷头孔131连通，螺纹段122的一端与过滤段121的另一端连通，即螺纹段122的一端与过滤段121远离喷头部130的一端连通。换言之，第一腔120分为两个部分，分别是过滤段121和螺纹段122，过滤段121更靠近喷头部130，螺纹段122更靠近管接头220。进一步地，螺纹段122的内壁设有内螺纹，截割头总成200的管接头220的端部设有外螺纹，管接头220的端部穿设于螺纹段122内，且管接头220的端部与螺纹段122螺纹连接，方便工作人员对喷嘴结构100进行安装与拆卸。水流依次经过管接头220、螺纹段122和过滤段121，最后由喷头孔131喷射而出，第一腔120的过滤段121内可以设有过滤结构，过滤结构对水流中的颗粒杂质进行吸收或过滤，以达到净化的目的。
51.进一步地，喷嘴结构100还包括旋转芯140。旋转芯140可转动地设于过滤段121内，可以理解为，旋转芯140位于过滤段121内，且旋转芯140与过滤段121转动连接。具体地，旋转芯140沿过滤段121的轴线方向螺旋延伸；或者，过滤段121的内壁设有螺旋延伸的凸起，旋转芯140的周向侧壁设有螺旋延伸的凹槽，凸起与凹槽相互配合，旋转芯140的内部设有通孔。通过设置旋转芯140，取代传统的滤网结构，有利于增大导水空间，使喷嘴在工作中水压更稳定，喷嘴结构100内部的防堵性能更好。
52.实施例三
53.如图1所示，喷嘴结构100还包括限位部150。具体地，限位部150的一端与连接部110相连，限位部150的另一端与喷头部130相连，限位部150设有第二腔151，第二腔151的一端与第一腔120连通，第二腔151的另一端与喷头孔131连通。换言之，限位部150位于喷头部130与连接部110之间，限位部150的两端分别与喷头部130以及连接部110连接，且第二腔151的两端分别与喷头孔131以及第一腔120连通。
54.进一步地，限位部150背离喷头部130的端面与截割头总成200的限位面213相抵，一方面，限位部150能够起到限位的作用，确保喷嘴结构100中仅有连接部110能够进入到安装孔211中，避免喷头部130进入到安装孔211；另一方面，工作人员可以根据限位部150迅速将喷嘴结构100安装到位。
55.进一步地，第二腔151为锥形腔，锥形腔的大端与第一腔120连通，锥形腔的小端与
喷头孔131连通。水流依次经过锥形腔的大端和小端，流速逐渐增大，水流由喷头孔131喷出的流速会大于水流经过第一腔120的流速。通过设置锥形腔，能够对水流的流速进行调整，有利于在喷头孔131的端部形成迎前喷雾，喷洒在截割头总成200的截齿上，进行冷却降温。
56.进一步地，连接部110、限位部150以及喷头部130为一体式结构。通过将连接部110、限位部150以及喷头部130设置为一体式结构，相对于后加工的方式而言，连接部110与限位部150之间，以及限位部150与喷头部130之间的连接强度更高。由于连接部110、限位部150以及喷头部130为一体式结构，有利于减少零部件的数量，进而提高装配效率。
57.进一步地，连接部110、限位部150以及喷头部130均为筒状结构，限位部150的径向尺寸大于连接部110的径向尺寸，从而限位部150能够起到限位的作用，确保喷嘴结构100中仅有连接部110能够进入到安装孔211中，避免喷头部130进入到安装孔211。进一步地，限位部150的径向尺寸大于喷头部130的径向尺寸，有利于控制喷头部130的径向尺寸，节省材料，降低成本，喷头部130的作用有两个，一是开设喷头孔131，二是起到螺帽的作用，配合扳手进行转动，进而工作人员能够对喷嘴结构100进行安装与拆卸。
58.进一步地，连接部110靠近喷头部130的一端设有退刀槽111。通过在连接部110靠近喷头部130的一端设置退刀槽111，车床对连接部110的周向侧壁加工螺纹时，由连接部110远离喷头部130的一端向靠近喷头部130的一端推进，加工到末端即连接部110靠近喷头部130的一端时，车刀能够径向退出，避免在末端形成螺纹尾巴，既可以提高喷嘴结构100的美观程度，又能够提高喷嘴结构100的连接部110的自身结构强度。
59.值得说明的是，喷嘴结构100的长度(连接部110、限位部150以及喷头部130的总体长度)为15mm至25mm。优选地，连接部110、限位部150以及喷头部130的总体长度为19mm，m12
×
1.5。
60.实施例四
61.如图2所示，本发明的一个实施例提供的截割头总成200，包括截割头本体210、管接头220和上述任一实施例中的喷嘴结构100。具体地，截割头本体210上设有安装孔211，喷嘴结构100的连接部110与安装孔211螺纹连接。安装孔211的数量为至少一个，即安装孔211可以为一个、两个或者多个，喷嘴结构100的数量与安装孔211的数量一致，即喷嘴结构100的数量也可以是一个、两个或者多个，考虑到对截割头本体210上的齿尖的降温效果、占用空间大小、成本以及其它因素，根据实际需求对安装孔211以及喷嘴结构100进行灵活设置。
62.进一步地，管接头220设置在截割头本体210上，第一腔120的螺纹段122的内壁设有内螺纹，截割头总成200的管接头220的端部设有外螺纹，管接头220的端部穿设于螺纹段122内，且管接头220的端部与螺纹段122螺纹连接，方便工作人员对喷嘴结构100进行安装与拆卸。管接头220的内部与喷嘴结构100的第一腔120连通，水流依次经过管接头220和第一腔120，最后由喷头孔131喷射而出。
63.进一步地，安装孔211的端部形成有沉头孔212，沉头孔212的径向尺寸大于安装孔211的径向尺寸，沉头孔212与安装孔211相连的壁面为限位面213，限位面213与喷嘴结构100的限位部150相抵。具体地，限位部150背离喷头部130的端面与截割头总成200的限位面213相抵，一方面，限位部150能够起到限位的作用，确保喷嘴结构100中仅有连接部110能够进入到安装孔211中，避免喷头部130进入到安装孔211；另一方面，工作人员可以根据限位部150迅速将喷嘴结构100安装到位。
64.实施例五
65.如图3所示，本发明的一个实施例提供的工程机械300，包括架体310和上述实施例中的截割头总成200，截割头总成200设置在架体310上，截割头总成200能够对掌子面的岩石进行压裂、破碎。
66.值得说明的是，本发明中的工程机械300可以是掘进机等设备。
67.根据本发明的喷嘴结构、截割头总成和工程机械的实施例，通过将喷头部的周向侧壁设置为椭圆形、正三角形、正方形、长方形和正六边形的任意一种，一方面，更易于拧动连接部，方便对喷嘴结构进行安装与拆卸；另一方面，取代在喷头部的一端开孔的方式，大大降低了喷嘴结构由于泥沙沉积导致堵塞的可能性，确保水流能够顺利由喷头孔流出，喷射出的水流既可以起到防尘的作用，又可以对截齿齿尖进行冷却降温，有利于延长截割头总成的使用寿命。
68.在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
69.本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
70.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
71.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。