专利名称:远控近采水枪的制作方法
本实用新型属于开采砂矿及煤矿用的水枪技术领域:
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水枪是开采砂矿的主要设备之一,其性能好坏对水采工作有直接影响。现有的开采砂矿用的水枪,是直接由人工操纵杠木进行控制,劳动强度大,工作条件恶劣,如果距冲采面太近,反弹回来的泥浆水将使工人无法工作,一旦矿层崩塌,工人还会发生生命危险。因此,水枪不得不离开冲采工作面十几米进行远采,水枪距冲采面较远,水枪射流和空气摩擦,能量损失很大,射流表面逐渐分裂成水滴,冲采效率大大下降,耗水量增大,还使冲采出来的矿浆浓度变低,增加了矿浆的运输费用。
本实用新型的目的是提供一种高效能的水枪,使其能靠近工作面开采,而在远距离进行操作控制,供近采砂矿之用。
图1为滑橇式远控近采水枪的结构示意图。
图2为水枪枪筒的a-a断面示意图。
图3为浮箱式远控近采水枪的装配示意图。
图4为履带行走式水枪的装配示意图。
以下结合本实用新型的基本结构及其主要工作性能,但
发明内容
不限于。
本实用新型可以根据矿山规模、地层、地表等不同条件,可分别设计成不同类型,如滑橇式、浮箱式、履带行走式等。滑橇式远控近采水枪主要包括下述结构液压摆动马达(7)、油缸(10)传动肘管(6)、固定管(3)、抢筒(8)、喷嘴(9)、基座(5)、(4)、枕木(1)、盘形橇座(2)等构件组成,水枪枪筒内还设置了一个由三片表面光滑的瓦形不锈钢片构成的三角星形稳流器,其断面如图2所示,以提高射流质量。水枪喷嘴孔径,可根据需要进行挑选和更换,水枪的最大设计出口压力为25公斤/厘米2,根据土岩性质,压力可作调整。远控近采水枪采用40~80公斤/厘米2的液压系统,驱动液压摆动马达,使水枪枪筒作水平摆动。用直径40~60毫米的油缸驱使枪筒上下摆动,用可变流量阀控制摆动速度,可进行无级调速,用换向阀控制摆动方向。水枪设置的保护伞(11)可随枪筒转动,防止泥浆飞溅,污染设备。浮箱式远控近采水枪的水枪安装在浮箱(12)之上。履带行走式水枪的水枪安装于履带行走机构(13)前部。
液压控制操纵台,根据现场的需要,可由操作工人随意移动位置,放在离开冲采面一定距离的位置上,实现远距离控制。
本实用新型提供的远控近采水枪同样适用于采煤作业,但由于采煤水枪和砂矿开采水枪技术参数有很大差别,应用本实用新型于采煤时,水枪设备必须根据采煤具体要求进行设计。
本实用新型具备的优点,可通过下面计算,得到清楚的说明。
水枪射流冲击砂岩,平均单位压力是随射流长度的增加而迅速减少的,可由以下关系式求出PL=[40.7LdO+30]2]]>·PO(公斤/厘米2)式中 PL--距喷咀距离为L处,射流平均单位压力(公斤/厘米2)
PO--由喷嘴喷出时,射流初始压力(公斤/厘米2)L--离喷嘴的距离(米)dO--喷嘴直径(米)例如当水枪喷嘴初始压力为12公斤/厘米2,喷嘴的直径为0.05米,当L=15米时,射流平均单位压力PL是0.183公斤/厘米2,而当L=5米时,射流平均单位压力PL为1.17公斤/厘米2。该计算表明,如果使射流长度从15米缩短到5米时射流的平均单位压力将增加5.4倍。也就是说,如果能使水枪实现近采,在消耗动力相同的情况下,能有效地提高冲采射流压力。
本实用新型提供的远控近采水枪,可在距工作面3~9米进行冲采,显著地增加了水枪射流对冲采面的平均单位压力,使生产能力大幅度地提高。同时,有利于提高矿浆浓度,降低用水比,矿浆输送费用也随之降低。这对缺水,运距大,扬程高的矿山经济效益尤为显著。另外,当开采坚硬的砂矿,粘土质土岩时需要较高的射流压力,方能冲采,否则事先必须对土岩进行松动处理,这是一件麻烦的工作。如采用本实用新型进行高压近采作业,则能减少或避免松动处理,从而简化了开采工序。
本实用新型所提供的盘型滑橇式远控近采水枪,外形紧凑,移动方便;浮箱式的远控近采水枪,供开采尾矿库及水库的淤积泥沙用。由于尾矿或淤泥含水多,地表稀软,采用浮箱,可以有效地防止机身可能下陷的危险;履带行走式水枪,能由工人驾驶自行,适用于大规格水枪,解决水枪自身移动困难的问题。冲采操作可在驾驶室内,也可在驾驶室外一定距离进行。
实施例φ150滑橇式远控近采水枪。
进水口管径150毫米,水枪喷嘴最大孔径60毫米。水枪设计出口的最大压力为25公斤/厘米2,采用40公斤/厘米2的液压系统,驱动液压摆动马达,使水枪枪筒作水平摆动,最大回转角230°,用直径50毫米的油缸驱使枪筒上下摆动,最大仰角30°,俯角25°,设备重量350公斤。该水枪可供远控近采砂矿及尾矿之用。
权利要求
1.一种由传动肘管(6)、固定管(3)、枪筒(8)、喷嘴(9)构成的开采砂矿及煤矿用的水枪,其特征在于采用一个液压摆动马达(7)及一个油缸(10)进行驱动和控制,根据采场地表状况及自身设备规格,可分别安装于盘型橇座(2)、浮箱(12)或履带行走机构(13)上,在水枪枪筒上可安装一个保护伞(11),水枪枪筒内设有一个由三片瓦形不锈钢片构成的三角星形稳流器。
专利摘要
本实用新型设计的开采砂矿用的远控近采水枪,采用液压摆动马达(7)及油缸(10)进行驱动和控制。水枪枪筒内设有一个三角星形稳流器。该水枪外形紧凑,移动方便,可进行远距离操作而使水枪在距工作面较近的距离内开采,能大幅度地提高工作效率,节约矿山用水。该水枪可有效地减轻劳动强度,改善工作环境,实现安全生产的目的。由于采煤水枪技术参数和开采砂矿水枪不同,本实用新型用于采煤,水枪技术参数可根据采煤要求设计。
文档编号E21C45/00GK86204133SQ86204133
公开日1987年9月2日 申请日期1986年6月12日
发明者张柏青 申请人:昆明有色冶金设计研究院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan