专利名称：水力切割专用管单臂立柱式推进器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿安全技术领域，尤其是涉及一种专门用于煤层水力切割的水 力切割专用管单臂立柱式推进器。
技术背景 在利用高压水射流进行煤层瓦斯抽放前的煤层缝隙切割施工中，需要通过高压输 水管路，将水力切割头输送至钻孔底部，由内向外对煤层钻孔进行切割，在实际施工中，有 的钻孔深度和仰角很大，人为输送时费时费力，劳动强度大，工作效率低，而且在切割时，为 了保证切割效果，必须确保管路在钻孔内不能移动，还要兼顾考虑到井下施工的特殊条件， 施工中存在很多困难。考虑到采用现有的钻机推进以提高工作效率，但是现有的钻机与水 利切割专用管的尺寸型号不匹配，也无法使用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提出一种水力 切割专用管单臂立柱式推进器，其结构简单，拆装和使用方便；操作简单易懂，可单人独自 完成操作；体积相对较小，便于搬运和运输；支撑牢固，为施工人员的安全提供了可靠的保 证；能固定好切割钻杆，有效防止切割时钻杆的移动，工作安全可靠，有效地提高了工作效率。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种水力切割专用管单臂 立柱式推进器，包括液压油源和通过液压油管与液压油源相接的推进控制系统，其特征在 于还包括立柱组件和安装在立柱组件上且与推进控制系统相接的推进机构，以及与立柱 组件和推进机构相接并用于调节推进机构俯仰角的支撑杆；所述立柱组件上安装有能够在 立柱组件上上下移动的推进机构支撑座，所述立柱组件和推进机构支撑座上均设有滑轮并 通过滑轮连接有钢丝绳，所述推进机构通过推进机构支撑座和钢丝绳安装在所述立柱组件 上，所述立柱组件上位于推进机构支撑座的下方安装有小箍架，所述支撑杆通过小箍架和 螺栓与所述立柱组件相接。所述立柱组件由依次紧固安装的底座、千斤顶、下立柱、丝杠、中立柱、上立柱和顶 托构成。所述顶托顶部安装有五个排列成“十字形”的锥刺。所述推进机构支撑座上设有用于将推进机构支撑座安装在所述立柱组件上的大 箍子，所述大箍子上设有大箍子开口，所述大箍子开口的两侧分别安装有支耳一和支耳二， 所述支耳一和支耳二上安装有用于调节大箍子开口大小的螺栓，所述大箍子开口的对侧安 装有用于安装推进机构的锥轴，所述大箍子上与锥轴垂直的一侧安装有卷筒支架，所述卷 筒支架上安装有用于缠绕所述钢丝绳的卷筒，卷筒支架上安装有与卷筒配合并用于推进机 构支撑座在立柱组件上上下移动的棘轮和棘爪；所述滑轮安装在大箍子上且位于卷筒支架 的下方。[0008]所述推进机构包括推进平台组件和通过油缸支座板安装在推进平台组件远离施 工工作面一端上方的推拉油缸，所述推进平台组件靠近施工工作面的一端安装有导轨端 板，所述导轨端板的顶端通过加强筋安装有夹紧固定板，所述夹紧固定板的上方安装有用 于夹紧和松开水力切割专用管的液压卡盘组件一，所述油缸支座板和导轨端板之间安装有 导轨，所述导轨位于推进平台组件的上方且与推进平台组件的上表面相平行，所述导轨上 安装有与之相配合的滑轨，所述滑轨的上方安装有用于夹紧和松开水力切割专用管的液压 卡盘组件二。所述推进平台组件上设有用于插入锥轴的锥套。所述液压卡盘组件一和液压卡盘组件二上均设有插入水力切割专用管的液压卡 盘孔，所述液压卡盘孔的外围安装有用于夹紧或松开水力切割专用管的液压卡盘爪。所述导轨由两根平行的导柱构成，所述油缸支座板和导轨端板上均设有用于安装 导柱的导柱孔，所述导柱插入导柱孔固定安装在油缸支座板和导轨端板之间，所述导柱平 行于推进平台组件且位于推进平台组件的上方。所述支撑杆由连接支撑杆和通过螺栓与连接支撑杆相接的长支撑杆构成，所述连 接支撑杆通过螺栓与所述推进平台组件相接，所述长支撑杆通过小箍架和螺栓与所述立柱 组件相接。所述长支撑杆由两根短支撑杆和将两根短支撑杆连接在一起的短丝杠构成，所述 短丝杠上设有丝杠孔。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、结构简单，设计合理。本实用新型整体结构简单，通过合理的设计，能够实现推 进机构在立柱组件上的上下运动和俯仰角的调节，进而满足不同高度、不同角度钻孔的需 求，功能完备。2、体积较小，拆装方便。只需2-3名操作人员即可完成本实用新型的拆装工作，体 积较小，便于搬动、运输。3、操作简单易懂，单人可独自操作。实际施工时只需一名操作人员通过操作推进 控制系统便可完成水力切割专用管的夹紧、松开、推进和拉出。4、支撑牢固。本实用新型通过构成立柱组件的下端的千斤顶和构成立柱组件的上 端的顶托，将其牢牢固定在施工地点顶板和地板之间，平稳、安全可靠，为施工人员的安全 提供了可靠的保证，而且还在顶托上端设计了锥顶，能够适应具有不同顶板的施工地点，避 免施工地点顶板的凹凸不平对支撑牢固性的影响。5、工作安全可靠。施工时，本实用新型能固定好水力切割专用管，为切割效果提供 了可靠的保障，有效地提高了工作效率，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型推进机构支撑座的结构示意图。图3为本实用新型推进机构的结构示意图。图4为本实用新型液压卡盘组件一(二)的左视图。[0025]图5为本实用新型油缸支座板的剖视图。图6为本实用新型导轨端板的主视图。图7为本实用新型液压油管和与其相连的各部件的连接关系示意图。附图标记说明1-液压油源； 2-推进控制系统； 3-1-底座；3-2-千斤顶； 3-3-下立柱；3-4-丝杠；3-5-中立柱； 3-6-上立柱；3-7-顶托；3-8-锥刺； 4-推进机构支撑座；4-1-滑轮；4-2-大箍子； 4-3-大箍子开口 ； 4-4-支耳一；4-5-支耳二 ； 4-6-锥轴；4-7-卷筒支架；4-8-卷筒；4-9-棘轮；4-10-棘爪；5-钢丝绳；6-1-推进平台组件；6-2-油缸支座板；6-3-推拉油缸；6-4-导轨端板；6-5-加强筋；6-6-夹紧固定板；6-7-液压卡盘组件一 ；6-8-导轨；6-9-滑轨；6-10-液压卡盘组件 6-11-锥套；二 ；6-12-液压卡盘孔；6-13-液压卡盘爪；6-14-导柱孔；7-1-连接支撑杆；7-2-短支撑杆； 7-3-短丝杠；7-4-丝杠孔； 8-小箍架；9-水力切割专用管；10-螺栓；11-液压油管； 11-1-液压油管一；11-2-液压油管二 ；11-3-液压油管三；11-4-液压油管四；11-5-液压油管五；11-6-液压油管六；12-球阀。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括液压油源1和通过液压油管11与液压油源1 相接的推进控制系统2，所述推进控制系统2中集成有推进控制模块、拉出控制模块、松开 控制模块和夹紧控制模块，而且还相应在各个模块中配置了推进手柄、拉出手柄、松开手柄 和夹紧手柄，操作各个手柄可以相应地发出推进、拉出、松开和夹紧的控制信号；还包括立 柱组件和安装在立柱组件上且与推进控制系统2相接的推进机构，以及与立柱组件和推进 机构相接并用于调节推进机构俯仰角的支撑杆，推进机构用于接收推进控制系统2发出的 夹紧、松开、推进或拉出的控制信号并对水力切割专用管9执行相应的操作；所述立柱组件 上安装有能够在立柱组件上上下移动的推进机构支撑座4，所述立柱组件和推进机构支撑 座4上均设有滑轮4-1并通过滑轮4-1连接有钢丝绳5，所述推进机构通过推进机构支撑 座4和钢丝绳5安装在所述立柱组件上，所述立柱组件上位于安装推进机构支撑座4位置 的下方还安装有小箍架8，所述支撑杆通过小箍架8和螺栓10与所述立柱组件相接。如图1所示，所述立柱组件由依次紧固安装的底座3-1、千斤顶3-2、下立柱3-3、 丝杠3-4、中立柱3-5、上立柱3-6和顶托3-7构成。所述顶托3-7顶部安装有五个排列成 “十字形”的锥刺3-8。如图1和图2所示，所述推进机构支撑座4上设有用于将推进机构支撑座4安装在所述立柱组件上的大箍子4-2，所述大箍子4-2上设有大箍子开口 4-3，所述大箍子开口 4-3的两侧分别安装有支耳一 4-4和支耳二 4-5，所述支耳一 4-4和支耳二 4_5上安装有用 于调节大箍子开口 4-3大小的螺栓10，所述大箍子开口 4-3的对侧安装有用于安装推进机 构的锥轴4-6，所述大箍子4-2上与锥轴4-6垂直的一侧安装有卷筒支架4-7，所述卷筒支 架4-7上安装有用于缠绕所述钢丝绳5的卷筒4-8，卷筒支架4-7上还安装有与卷筒4_8配 合并用于推进机构支撑座4在立柱组件上上下移动的棘轮4-9和棘爪4-10 ；所述滑轮4-1 安装在大箍子4-2上且位于卷筒支架4-7的下方。如图1、图2和图3所示，所述推进机构包括推进平台组件6-1和通过油缸支座板 6-2安装在推进平台组件6-1远离施工工作面一端上方的推拉油缸6-3，所述推进平台组件 6-1靠近施工工作面的一端安装有导轨端板6-4，所述导轨端板6-4的顶端通过加强筋6-5 安装有夹紧固定板6-6，所述夹紧固定板6-6的上方安装有用于夹紧和松开水力切割专用 管9的液压卡盘组件一 6-7，所述油缸支座板6-2和导轨端板6-4之间安装有导轨6_8，所 述导轨6-8位于推进平台组件6-1的上方且与推进平台组件6-1的上表面相平行，所述导 轨6-8上安装有与之相配合的滑轨6-9，所述滑轨6-9的上方安装有用于夹紧和松开水力切 割专用管9的液压卡盘组件二 6-10。所述推进平台组件6-1上设有用于插入锥轴4-6的锥 套6-11，所述推进机构通过将锥套6-11套在锥轴4-6上，并用螺栓10紧固，安装在立柱组 件上，通过调节钢丝绳5的长度以及推进机构支撑座4的位置，实现推进机构在在所述立柱 组件上的上下移动。如图1和图4所示，所述液压卡盘组件一 6-7和液压卡盘组件二 6-10上均设有插 入水力切割专用管9的液压卡盘孔6-12，所述液压卡盘孔6-12的外围安装有用于夹紧或松 开水力切割专用管9的液压卡盘爪6-13。如图1、图5和图6所示，所述导轨6-8由两根平行的导柱构成，所述油缸支座板 6-2和导轨端板6-4上均设有用于安装导柱的导柱孔6-14，所述导柱插入导柱孔6-14固定 安装在油缸支座板6-2和导轨端板6-4之间，所述导柱平行于推进平台组件6-1且位于推 进平台组件6-1的上方。如图1所示，所述支撑杆由连接支撑杆7-1和通过螺栓10与连接支撑杆7-1相接 的长支撑杆构成，所述连接支撑杆7-1通过螺栓10与所述推进平台组件6-1相接，所述长 支撑杆通过小箍架8和螺栓10与所述立柱组件相接。所述长支撑杆由两根短支撑杆7-2 和将两根短支撑杆7-2连接在一起的短丝杠7-3构成，所述短丝杠7-3上设有丝杠孔7-4。本实用新型的工作过程是使用前，首先将水力切割专用管单臂立柱式推进器的 各个部件组装并连接好；然后通过调节构成立柱组件的丝杠3-4来调节顶托3-7到施工地 点顶板的距离，使顶托3-7与施工地点的顶板相接，顶托3-7上焊接的锥刺3-8可以适应具 有不同顶板的施工地点，避免施工地点顶板的凹凸不平对水力切割专用管单臂立柱式推进 器使用性能的影响；再通过液压油管11将液压油源1和推进控制系统2相接，将推拉油缸 6-3、液压卡盘组件一 6-7和液压卡盘组件二 6-10分别与推进控制系统2相接，具体地，如 图7所示，通过液压油管一 11-1将液压油源1的进油口连接到推进控制系统2的进油口， 通过液压油管二 11-2将液压油源1的回油口连接到推进控制系统2的回油口 ；通过液压油 管三11-3将推进控制系统2的推进控制模块连接到推拉油缸6-3的进油口，通过液压油管 四11-4将推进控制系统2的拉出控制模块连接到推拉油缸6-3的回油口 ；通过一端按“人字形”分开的液压油管五11-5将推进控制系统2的松开控制模块分别连接到液压卡盘组 件一 6-7的进油口和液压卡盘组件二 6-10的出油口，通过一端按“人字形”分开的液压油 管六11-6将推进控制系统2的夹紧控制模块分别连接到液压卡盘组件一 6-7的出油口和 液压卡盘组件二 6-10的进油口 ；另外，再在液压卡盘组件二 6-10的进油口上安装一个球阀 12。 进管时，首先是手动进管将液压卡盘组件一 6-7固定在远离液压卡盘组件二 6-10的一端，将球阀12打开，操作推进控制系统2的夹紧手柄，确保液压卡盘组件二 6-10 上的液压卡盘爪为松开状态，然后将球阀12关闭，操作推进控制系统2的松开手柄，使液压 卡盘组件一 6-7和液压卡盘组件二 6-10上的液压卡盘爪都松开，拿一根水力切割专用管9 插入液压卡盘组件二 6-10上的液压卡盘孔，打开球阀12，使液压卡盘组件二 6-10的液压卡 盘爪夹紧水力切割专用管9并使液压卡盘组件二 6-10连同水力切割专用管9滑动靠近液 压卡盘组件一 6-7，将已插入液压卡盘组件二 6-10的水力切割专用管9对准并插入液压卡 盘组件一 6-7的液压卡盘孔6-12 ；然后是液压进管首先确保各个阀门全部为打开状态，操 作推进控制系统2的夹紧手柄，使液压卡盘组件一 6-7上的液压卡盘爪6-13夹紧并使液压 卡盘组件二 6-10上的液压卡盘爪6-13松开，将液压卡盘组件二 6-10滑动远离液压卡盘组 件一6-7，当液压卡盘组件二6-10滑动到远离液压卡盘组件一6-7的一端时，操作推进控制 系统2的松开手柄，将液压卡盘组件一 6-7上的液压卡盘爪6-13松开并将液压卡盘组件二 6-10上的液压卡盘爪6-13夹紧，操作推进控制系统2的推进手柄，进行进管操作。根据煤 层缝隙切割深度的不同，可不断地重复上述步骤接长水力切割专用管9并进行进管操作。退管时，将液压卡盘组件二 6-10滑动到靠近液压卡盘组件一 6-7的一端，操作推 进控制系统2的松开手柄，将液压卡盘组件一 6-7上的液压卡盘爪6-13松开并将液压卡 盘组件二 6-5上的液压卡盘爪6-13夹紧，操作推进控制系统2的拉出手柄，使液压卡盘组 件二 6-5滑动远离液压卡盘组件一 6-7并带出一段水力切割专用管9，当液压卡盘组件二
6-10滑动到远离液压卡盘组件一6-7的一端时，再操作推进控制系统2的夹紧手柄，将液压 卡盘组件一 6-7上的液压卡盘爪6-13夹紧并将液压卡盘组件二 6-10上的液压卡盘爪6-13 松开，使液压卡盘组件二 6-10滑动到靠近液压卡盘组件一 6-7的一端，然后循环上述操作， 完成所有退管工作；进管和退管的工作过程中，液压油源1有效地给本水力切割专用管单 臂立柱式推进器供给进管和退管所需的流量和压力，并能够对系统中的压力、油温、污染度 等进行有效的控制。在实际施工中，如果钻孔需要一定的仰角或俯角，可以通过调节连接立柱组件和 推进机构的支撑杆的长度来实现本水力切割专用管单臂立柱式推进器的俯仰功能，具体 地，首先松开连接支撑杆7-1与推进平台组件6-1相接的螺栓10和长支撑杆与立柱组件相 接的螺栓10，将操作杆插入丝杠孔7-4内旋转，通过调节连接两根短支撑杆7-2的短丝杠
7-3的长度来调节支撑杆的长度；如果钻孔的高度不同，还可以通过调节钢丝绳5的长度和 调节推进机构支撑座4在立柱组件上的上下位置来实现本水力切割专用管单臂立柱式推 进器的升降功能。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求一种水力切割专用管单臂立柱式推进器，包括液压油源(1)和通过液压油管(11)与液压油源(1)相接的推进控制系统(2)，其特征在于还包括立柱组件和安装在立柱组件上且与推进控制系统(2)相接的推进机构，以及与立柱组件和推进机构相接并用于调节推进机构俯仰角的支撑杆；所述立柱组件上安装有能够在立柱组件上上下移动的推进机构支撑座(4)，所述立柱组件和推进机构支撑座(4)上均设有滑轮(4 1)并通过滑轮(4 1)连接有钢丝绳(5)，所述推进机构通过推进机构支撑座(4)和钢丝绳(5)安装在所述立柱组件上，所述立柱组件上位于推进机构支撑座(4)的下方安装有小箍架(8)，所述支撑杆通过小箍架(8)和螺栓(10)与所述立柱组件相接。
2.按照权利要求1所述的水力切割专用管单臂立柱式推进器，其特征在于所述立柱 组件由依次紧固安装的底座(3-1)、千斤顶(3-2)、下立柱(3-3)、丝杠(3-4)、中立柱(3_5)、 上立柱(3-6)和顶托(3-7)构成。
3.按照权利要求2所述的水力切割专用管单臂立柱式推进器，其特征在于所述顶托 (3-7)顶部安装有五个排列成“十字形”的锥刺(3-8)。
4.按照权利要求1所述的水力切割专用管单臂立柱式推进器，其特征在于所述推进 机构支撑座(4)上设有用于将推进机构支撑座(4)安装在所述立柱组件上的大箍子(4-2)， 所述大箍子(4-2)上设有大箍子开口(4-3)，所述大箍子开口(4-3)的两侧分别安装有支 耳一(4-4)和支耳二(4-5)，所述支耳一(4-4)和支耳二(4-5)上安装有用于调节大箍子 开口(4-3)大小的螺栓(10)，所述大箍子开口(4-3)的对侧安装有用于安装推进机构的锥 轴(4-6)，所述大箍子(4-2)上与锥轴(4-6)垂直的一侧安装有卷筒支架(4-7)，所述卷筒 支架(4-7)上安装有用于缠绕所述钢丝绳(5)的卷筒(4-8)，卷筒支架(4-7)上安装有与 卷筒(4-8)配合并用于推进机构支撑座(4)在立柱组件上上下移动的棘轮(4-9)和棘爪 (4-10)；所述滑轮(4-1)安装在大箍子(4-2)上且位于卷筒支架(4-7)的下方。
5.按照权利要求1所述的水力切割专用管单臂立柱式推进器，其特征在于所述推进 机构包括推进平台组件(6-1)和通过油缸支座板(6-2)安装在推进平台组件(6-1)远离 施工工作面一端上方的推拉油缸(6-3)，所述推进平台组件(6-1)靠近施工工作面的一端 安装有导轨端板(6-4)，所述导轨端板(6-4)的顶端通过加强筋(6-5)安装有夹紧固定板 (6-6)，所述夹紧固定板(6-6)的上方安装有用于夹紧和松开水力切割专用管(9)的液压卡 盘组件一(6-7)，所述油缸支座板(6-2)和导轨端板(6-4)之间安装有导轨(6-8)，所述导 轨(6-8)位于推进平台组件(6-1)的上方且与推进平台组件(6-1)的上表面相平行，所述 导轨(6-8)上安装有与之相配合的滑轨(6-9)，所述滑轨(6-9)的上方安装有用于夹紧和松 开水力切割专用管(9)的液压卡盘组件二(6-10)。
6.按照权利要求5所述的水力切割专用管单臂立柱式推进器，其特征在于所述推进 平台组件(6-1)上设有用于插入锥轴(4-6)的锥套(6-11)。
7.按照权利要求5所述的水力切割专用管单臂立柱式推进器，其特征在于所述液压 卡盘组件一(6-7)和液压卡盘组件二(6-10)上均设有插入水力切割专用管(9)的液压卡 盘孔(6-12)，所述液压卡盘孔(6-12)的外围安装有用于夹紧或松开水力切割专用管(9)的 液压卡盘爪(6-13)。
8.按照权利要求5所述的水力切割专用管单臂立柱式推进器，其特征在于所述导轨 (6-8)由两根平行的导柱构成，所述油缸支座板(6-2)和导轨端板(6-4)上均设有用于安装导柱的导柱孔(6-14)，所述导柱插入导柱孔(6-14)固定安装在油缸支座板(6-2)和导轨端 板(6-4)之间，所述导柱平行于推进平台组件(6-1)且位于推进平台组件(6-1)的上方。
9.按照权利要求1所述的水力切割专用管单臂立柱式推进器，其特征在于所述支撑 杆由连接支撑杆(7-1)和通过螺栓(10)与连接支撑杆(7-1)相接的长支撑杆构成，所述连 接支撑杆(7-1)通过螺栓(10)与所述推进平台组件(6-1)相接，所述长支撑杆通过小箍架 ⑶和螺栓(10)与所述立柱组件相接。
10.按照权利要求9所述的水力切割专用管单臂立柱式推进器，其特征在于所述长支 撑杆由两根短支撑杆(7-2)和将两根短支撑杆(7-2)连接在一起的短丝杠(7-3)构成，所 述短丝杠(7-3)上设有丝杠孔(7-4)。
专利摘要本实用新型公开了一种水力切割专用管单臂立柱式推进器，包括液压油源和通过液压油管与液压油源相接的推进控制系统，还包括立柱组件和安装在立柱组件上且与推进控制系统相接的推进机构，以及与立柱组件和推进机构相接并用于调节推进机构俯仰角的支撑杆；立柱组件上安装有能够在立柱组件上上下移动的推进机构支撑座，立柱组件和推进机构支撑座上均设有滑轮并通过滑轮连接有钢丝绳，推进机构通过推进机构支撑座和钢丝绳安装在所述立柱组件上，立柱组件上位于推进机构支撑座的下方安装有小箍架，支撑杆通过小箍架和螺栓与立柱组件相接。本实用新型结构简单，设计合理，拆装和使用方便，工作效率高，使用效果好，便于推广使用。
文档编号E21B44/02GK201771447SQ201020510788
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月30日 优先权日2010年8月30日
发明者肖魁元 申请人:西安美尼矿山设备科技有限公司