本實(shí)用新型涉及煤礦機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種煤礦沖孔用高低壓水流切換閥。
背景技術(shù):
高壓沖孔技術(shù)是通過(guò)高壓水射流將鉆孔深處的煤體進(jìn)行破壞剝落,形成一段或數(shù)段長(zhǎng)度較短,但直徑遠(yuǎn)大于初始鉆孔直徑的孔洞,從而破壞煤體的應(yīng)力平衡,誘導(dǎo)煤層中次生裂隙的產(chǎn)生,促進(jìn)瓦斯的釋放,提高煤層的透氣性。通常在進(jìn)行打鉆時(shí)需要低壓水流給鉆頭降溫,并輔助鉆桿排渣;當(dāng)初始鉆孔施工完成后進(jìn)行水力沖孔作業(yè)時(shí),要提高泵站的水壓并通過(guò)高速?lài)娮煨纬伤秮?lái)對(duì)煤壁進(jìn)行切割破裂。目前工人在進(jìn)行水力沖孔作業(yè)前需將鉆桿全部從剛施工完畢的鉆孔中拔出,在鉆頭位置安裝沖孔閥件,并將鉆桿再次重新導(dǎo)入鉆孔中才能進(jìn)行水力沖孔作業(yè),工序復(fù)雜且二次導(dǎo)入鉆桿時(shí)會(huì)因塌孔等原因造成導(dǎo)入不順利,嚴(yán)重影響瓦斯抽采工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提出一種煤礦沖孔用高低壓水流切換閥,在煤層中打鉆時(shí)可進(jìn)行低壓噴水對(duì)首端連接的鉆頭進(jìn)行降溫,打鉆完成后可將水流從低壓狀態(tài)切換為高壓狀態(tài),實(shí)現(xiàn)鉆桿對(duì)煤層的沖孔,使鉆桿打鉆與沖孔兩個(gè)工序不間斷地連接作業(yè)。
本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為:一種煤礦沖孔用高低壓水流切換閥,包括桿狀的閥體,所述閥體中設(shè)有供水流流通的中心通道,閥體尾端設(shè)有多個(gè)貫穿閥體側(cè)壁并置于中心通道內(nèi)的射流噴頭,閥體靠近首端的中心通道內(nèi)設(shè)有可通過(guò)水流的抵靠座,所述閥體的中心通道中設(shè)置有高低壓水流切換機(jī)構(gòu),高低壓水流切換機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)貼設(shè)在中心通道內(nèi)壁的一級(jí)閥芯以及滑動(dòng)貼設(shè)在一級(jí)閥芯內(nèi)壁的二級(jí)閥芯,所述一級(jí)閥芯和二級(jí)閥芯均為一端密封、另一端敞開(kāi)且密封端均朝向沖孔方向的筒體,一級(jí)閥芯的密封端通過(guò)彈性件Ⅰ與抵靠座連接后使一級(jí)閥芯的筒體壁密封射流噴頭,二級(jí)閥芯的密封端通過(guò)彈性件Ⅱ與一級(jí)閥芯密封端連接,一級(jí)閥芯和二級(jí)閥芯的側(cè)壁分別設(shè)有節(jié)流孔Ⅰ和節(jié)流孔Ⅱ,且在彈性件自然狀態(tài)下時(shí),節(jié)流孔Ⅰ和節(jié)流孔Ⅱ相互貫通。
所述閥體的首尾兩端分別設(shè)置有用于與煤礦用鉆頭和鉆桿連接的公接頭和母接頭。
所述閥體尾部處設(shè)有四個(gè)貫穿閥體側(cè)壁置入中心通道內(nèi)的射流噴頭。
所述二級(jí)閥芯密封端的底壁上設(shè)置有均壓孔。
所述閥體中心通道內(nèi)壁的尾端處設(shè)置有用于限制一級(jí)閥芯初始安裝位置的一級(jí)限位片。
所述一級(jí)閥芯內(nèi)壁的尾端處設(shè)置有用于限制二級(jí)閥芯初始安裝位置的二級(jí)限位片。
所述一級(jí)閥芯和二級(jí)閥芯的外表面兩端處均設(shè)置有密封圈。
所述彈性件Ⅰ和彈性件Ⅱ均為彈簧,且彈性件Ⅰ的彈性系數(shù)大于彈性件Ⅱ的彈性系數(shù)。
所述二級(jí)閥芯位于節(jié)流孔Ⅱ處沿二級(jí)閥芯圓周設(shè)置有環(huán)形槽。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
本實(shí)用新型所述的一種煤礦沖孔用高低壓水流切換閥,高低壓水流切換機(jī)構(gòu)可以根據(jù)水壓的高低進(jìn)行高低壓水流方向的切換,在煤層中打鉆時(shí)可進(jìn)行低壓噴水對(duì)首端連接的鉆頭進(jìn)行降溫,打鉆完成后可將水流從低壓狀態(tài)切換為高壓狀態(tài),實(shí)現(xiàn)鉆桿對(duì)煤層的沖孔,使鉆桿打鉆與沖孔兩個(gè)工序不間斷地連接作業(yè)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一種煤礦沖孔用高低壓水流切換閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中圓圈標(biāo)記位置的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記:1、閥體,101、一級(jí)限位片,2、射流噴頭,3、抵靠座,4、一級(jí)閥芯,401、二級(jí)限位片,5、二級(jí)閥芯,501、均壓孔,502、環(huán)形槽,6、彈性件Ⅰ,7、彈性件Ⅱ,8、節(jié)流孔Ⅰ,9、節(jié)流孔Ⅱ,10、公接頭,11、母接頭。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程。
如圖所示,本實(shí)用新型為一種煤礦沖孔用高低壓水流切換閥,包括桿狀的閥體1,所述閥體1中設(shè)有供水流流通的中心通道,閥體1尾端設(shè)有多個(gè)貫穿閥體1側(cè)壁并置于中心通道內(nèi)的射流噴頭2,閥體1靠近首端的中心通道內(nèi)設(shè)有可通過(guò)水流的抵靠座3,所述閥體1的中心通道中設(shè)置有高低壓水流切換機(jī)構(gòu),高低壓水流切換機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)貼設(shè)在中心通道內(nèi)壁的一級(jí)閥芯4以及滑動(dòng)貼設(shè)在一級(jí)閥芯4內(nèi)壁的二級(jí)閥芯5,所述一級(jí)閥芯4和二級(jí)閥芯5均為一端密封、另一端敞開(kāi)且密封端均朝向沖孔方向的筒體,一級(jí)閥芯4的密封端通過(guò)彈性件Ⅰ6與抵靠座3連接后使一級(jí)閥芯4的筒體壁密封射流噴頭2,二級(jí)閥芯5的密封端通過(guò)彈性件Ⅱ7與一級(jí)閥芯4密封端連接,一級(jí)閥芯4和二級(jí)閥芯5的側(cè)壁分別設(shè)有節(jié)流孔Ⅰ8和節(jié)流孔Ⅱ9,且在彈性件自然狀態(tài)下時(shí),節(jié)流孔Ⅰ8和節(jié)流孔Ⅱ9相互貫通。
以上為本實(shí)用新型的基本實(shí)施方式,可在以上基礎(chǔ)上作進(jìn)一步的改進(jìn)、優(yōu)化或限定。
進(jìn)一步的,所述閥體1的首尾兩端分別設(shè)置有用于與煤礦用鉆頭和鉆桿連接的公接頭10和母接頭11。
進(jìn)一步的,所述閥體1尾部處設(shè)有四個(gè)貫穿閥體1側(cè)壁置入中心通道內(nèi)的射流噴頭2。
進(jìn)一步的,所述二級(jí)閥芯5密封端的底壁上設(shè)置有均壓孔501。
進(jìn)一步的,所述閥體1中心通道內(nèi)壁的尾端處設(shè)置有用于限制一級(jí)閥芯4初始安裝位置的一級(jí)限位片101。
進(jìn)一步的,所述一級(jí)閥芯4內(nèi)壁的尾端處設(shè)置有用于限制二級(jí)閥芯5初始安裝位置的二級(jí)限位片401。
進(jìn)一步的,所述一級(jí)閥芯4和二級(jí)閥芯5的外表面兩端處均設(shè)置有密封圈。
進(jìn)一步的,所述彈性件Ⅰ6和彈性件Ⅱ7均為彈簧,且彈性件Ⅰ6的彈性系數(shù)大于彈性件Ⅱ7的彈性系數(shù)。
進(jìn)一步的,所述二級(jí)閥芯5位于節(jié)流孔Ⅱ9處沿二級(jí)閥芯5圓周設(shè)置有環(huán)形槽502。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例描述如上,然而并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述所述技術(shù)內(nèi)容作出的些許更動(dòng)或修飾均為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。