水射流采煤機(jī)切割裝置設(shè)計畢業(yè)論文.doc

目錄1水射流采煤綜述.11.1高壓水射流概述.11.2刀具采煤的弊端.21.3DY-150采煤機(jī)設(shè)計參數(shù)及水射流的優(yōu)點.22水射流性能簡介.42.1非淹沒式水射流.42.2非淹沒射流的動力特性.52.3射流參數(shù)與計算.83水射流與機(jī)械刀具聯(lián)合切割機(jī)理.93.1聯(lián)合切割機(jī)理.93.2水射流和機(jī)械刀具聯(lián)合兩方法.93.3水射流與刀具聯(lián)合破煤的特點.103.4校核參數(shù)條件.114高壓水射流采煤機(jī)控制系統(tǒng).134.1閥控水路系統(tǒng).134.2設(shè)計內(nèi)容.165高壓旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu).175.1幾種密封裝置.175.2本設(shè)計的高壓旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu).216高壓水射流噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計.236.1噴嘴作用.236.2連續(xù)高壓水射流噴嘴種類.236.3結(jié)噴嘴的質(zhì)量要求.23中國礦大成教院2007畢業(yè)設(shè)計（論文）16.4噴嘴設(shè)計原理，小孔出流基本理論236.5噴嘴的基本結(jié)構(gòu)和材質(zhì).266.6噴嘴各參數(shù)對水射流性能的影響.276.7失效形式.286.8本設(shè)計中的噴嘴297滾筒結(jié)構(gòu)參數(shù).308截齒和噴嘴布.338.1截齒的配置.338.2噴嘴在滾筒上的布置.36結(jié)束語.38參考文獻(xiàn).39摘要：高壓水射流技術(shù)是近三十年來發(fā)展起來的一項新技術(shù)，在采礦、冶金、石油、建筑、化工、市政建設(shè)及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用并取得可喜的成果。從原理上講，它與世隔絕我國煤礦中使用已久的水力采煤技術(shù)基本相同，都是把具有一定壓力的水通過直徑較小的噴嘴形成射流，將這股射流作為工具進(jìn)行切割、破碎和清洗物料。所不同的只是高壓水射流的水壓更高、噴嘴直徑更細(xì)而已。水力采煤中使用的水壓通常為515MP，水槍出口直徑為1530mm；而高水射的水壓一般在30MP以上，有的高達(dá)數(shù)百兆帕，噴嘴直徑則在2mm以下，最小的可達(dá)0.1mm。因此高壓水射流可以在很小的區(qū)域內(nèi)集中極大的能量，例如100MP的高壓水射流的能量束密度可以與激光束相匹敵。本畢業(yè)設(shè)計題目是水射流采煤機(jī)切割裝置設(shè)計。主要闡述了高壓水射流技術(shù)在采煤機(jī)上的應(yīng)用之背景，優(yōu)缺點和所需要解決的問題等方面的內(nèi)容。高壓水射流和采煤機(jī)聯(lián)合進(jìn)行破煤是一門新技術(shù)，需要解決的問題還很多。本設(shè)計主要是關(guān)于噴嘴在滾筒上的布置，水路控制系統(tǒng)和高壓旋轉(zhuǎn)密封等方面作初步的嘗試。設(shè)計了一種用高壓水射流控制水路，水射流輔助截齒破煤的滾筒結(jié)構(gòu)。中國礦大成教院2007畢業(yè)設(shè)計（論文）2關(guān)鍵詞：水射流；截齒；噴嘴；滾筒1水射流采煤綜述1.1高壓水射流概述煤炭作為我國一次能源的主體,它的持續(xù)、穩(wěn)定和協(xié)調(diào)發(fā)展,無疑具有重大意義。采掘機(jī)械的技術(shù)水平則是發(fā)展煤炭工業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。加強(qiáng)采掘機(jī)械的科學(xué)技術(shù)研究工作是煤炭工業(yè)增產(chǎn)、節(jié)約能源消耗、保障工人安全、高效率等方面的發(fā)展的重要技術(shù)手段。高壓水射流技術(shù)是近幾十年來逐漸發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。它的應(yīng)用發(fā)展日趨成熟和廣泛。在這種形式下，人們試途將高壓水射流技術(shù)應(yīng)用于礦山機(jī)械中，特別是采掘機(jī)械中，已經(jīng)取得初步成果。這必將推動煤炭工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。高壓水射流的基本原理是將具有一定的壓力水通過直徑較小的噴嘴形成的射流，并將這股射流作為工具進(jìn)行破碎、切割和清洗等工作。一般水壓在30MP以上，而噴嘴的直徑僅在2mm以下。這樣形成的水射流具有極高的能量，從而具有很強(qiáng)的打擊力。高壓水射流系統(tǒng)一般有如下幾部分組成：壓力源、噴嘴及其控制裝置和連接它們的高壓管以及其它。其附示意圖如下：中國礦大成教院2007畢業(yè)設(shè)計（論文）3圖1-1圖中，低壓泵2產(chǎn)生的低壓水在增壓器3中壓力增大到指定壓力值后，經(jīng)過高壓膠管的傳送到噴嘴4形成高壓水射流。數(shù)控箱6操作噴嘴移動，從而完成各種切割工作。切割后的廢液經(jīng)回收處理后排放。高壓水射流在礦山機(jī)械中的應(yīng)用，通過大量的實驗和研究，已經(jīng)取得了初步的成果。特別是在水射流和機(jī)械刀具聯(lián)合切割破碎煤巖方面有深入研究。實驗證明，水射流和機(jī)械刀具聯(lián)合切割破碎煤巖比單純采用機(jī)械刀具破碎，切割具有無可比擬的優(yōu)點。是解決目前機(jī)械刀具采煤中所遇到的問題的有效嘗試。1.2刀具采煤的弊端目前刀具采煤法面臨的問題主要有以下幾個方面。1）機(jī)械設(shè)備變得龐大而笨重。為了大幅度提高生產(chǎn)能力，采煤機(jī)的發(fā)展趨勢是提高傳動裝置功率，從而使得機(jī)械設(shè)備越來越笨重。如AM-500型采煤機(jī)，其功率是2*375KW，兩個滾筒中心距離達(dá)10m,總重量為32噸。