[实用新型]一种水射流式造穴装置

说明书

一种水射流式造穴装置，包括装置本体，所述装置本体内设有轴向内腔，所述装置本体的侧面设有高压水出水口，高压水出水口和轴向内腔连通，以构成高压水通道的出口，所述装置本体上连接钻头的一端设有低压水出水口，作为低压水通道的出口，所述装置本体上连接钻杆的一端设有与轴向内腔连通的进水口；所述轴向内腔中设有高低压通道切换机构，以实现高、低压水通道的切换，高低压通道切换机构包括弹簧座以及能够相对于弹簧座滑动的活塞及滑套，弹簧座内设有弹簧，还包括调整弹簧预紧力的调节机构。本实用新型通过调整弹簧预紧力，和作用在活塞上的水压相互作用，实现连通高压水通道所需压力值的调节，以满足不同情况下造穴、钻头冷却和排渣的需要。

技术领域

本实用新型属于煤矿钻孔设备领域，具体涉及一种水射流式造穴装置。

背景技术

为提高瓦斯抽采率，在松软煤层常采用高压水射流切割煤壁来增大钻孔直径的方法。但是传统的水力冲孔造穴设备结构复杂，加工困难，且使用过程中易发生故障，使用寿命短，在使用过程中水射流开启的压力为固定值，不能根据现场实际情况进行调整。在这种背景下，就迫切需要一种新结构、新工艺的水力冲孔造穴设备，来解决这些问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水射流式造穴装置，该结构构造简单，易于加工组装，能够自动根据水压调整出水位置，并可以对高压水通道连通时需要的压力值进行调节，以满足不同情况下造穴、钻头冷却和冲孔排渣的需要。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种水射流式造穴装置，包括装置本体，所述装置本体内设有轴向内腔，所述装置本体的侧面设有高压水出水口，高压水出水口和轴向内腔连通，以构成高压水通道的出口，所述装置本体上连接钻头的一端设有低压水出水口，作为低压水通道的出口，所述装置本体上连接钻杆的一端设有与轴向内腔连通的进水口；所述轴向内腔中设有高低压通道切换机构，以实现高、低压水通道的切换；所述高低压通道切换机构包括一个位置不动的弹簧座以及能够相对于弹簧座滑动的活塞及滑套，所述活塞和所述滑套内设有连通的进水通道，进水通道的进水端和所述进水口连通，所述活塞外壁和所述轴向内腔的内壁贴合，所述滑套一端插设在活塞内，另一端以与所述弹簧座外壁贴合的方式滑动套设在弹簧座上；所述弹簧座与所述轴向内腔的内壁之间留有过水间隙，所述过水间隙和所述低压水出水口连通，所述活塞上设有第一通孔，第一通孔连通所述进水通道和所述高压水出水口后形成高压水通道，所述滑套上设有第二通孔，第二通孔连通所述进水通道和所述过水间隙后与所述低压水出水口形成低压水通道；所述弹簧座上安装的弹簧顶在滑套端部的弹簧支撑件上，所述弹簧支撑件顶在所述活塞上，并具有过水孔，所述弹簧座上还设有调整弹簧预紧力的调节机构；通过所述活塞和滑套在轴向内腔中朝不同方向的滑动实现高压水通道和低压水通道的切换。

所述弹簧支撑件为位于所述滑套端部的环形挡块，环形挡块的内孔连通所述活塞的进水通道和滑套的管腔，所述环形挡块的内径小于所述弹簧的直径。

所述弹簧支撑件为所述滑套端部所连接的环形凸台，环形凸台的中心孔与所述活塞的进水通道相接，环形凸台的内径小于所述弹簧的直径。

所述调节机构包括调节螺栓和滑块，所述滑块滑动设置在所述弹簧座的座腔内，所述弹簧顶在该滑块上，所述调节螺栓和弹簧座底板螺纹连接，且调节螺栓穿过弹簧座的底板顶在所述滑块上。

所述弹簧座的底板为三角法兰，其角部顶在所述连接头轴向内腔的限位凸台上。

所述高压水出水口包括环形槽和多个喷水孔，所述环形槽围绕所述活塞设置，环形槽内缘开口于壳体内壁，所述多个喷水孔均布在环形槽的外围，喷水孔一端和环形槽连通，另一端沿壳体的径向延伸并贯穿壳体侧壁。

所述喷水孔内安装有喷头。

所述第一通孔沿所述活塞的径向延伸。

所述第二通孔沿所述滑套的径向延伸。

所述连接头和所述壳体为螺纹连接，并在两者的端面之间设置密封结构。