水射流采煤機(jī)切割裝置設(shè)計(jì)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(jì)參數(shù)及水射流的優(yōu)點(diǎn).22水射流性能簡(jiǎn)介.42.1非淹沒(méi)式水射流.42.2非淹沒(méi)射流的動(dòng)力特性.52.3射流參數(shù)與計(jì)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(diǎn).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(jì)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(jì)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(jì).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(guó)礦大成教院2007畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16.4噴嘴設(shè)計(jì)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(duì)水射流性能的影響.276.7失效形式.286.8本設(shè)計(jì)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(yǔ).38參考文獻(xiàn).39摘要：高壓水射流技術(shù)是近三十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)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(guó)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(guò)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(jì)題目是水射流采煤機(jī)切割裝置設(shè)計(jì)。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(diǎn)和所需要解決的問(wèn)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(wèn)題還很多。本設(shè)計(jì)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(jì)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(guó)礦大成教院2007畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(guó)一次能源的主體,它的持續(xù)、穩(wěn)定和協(xié)調(diào)發(fā)展,無(wú)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(lái)逐漸發(fā)展起來(lái)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?cè)囃緦⒏邏核淞骷夹g(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(dòng)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(guò)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(guó)礦大成教院2007畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(guò)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(dòng)，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(guò)大量的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。是解決目前機(jī)械刀具采煤中所遇到的問(wèn)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(wèn)題主要有以下幾個(gè)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(shì)是提高傳動(dòng)裝置功率，從而使得機(jī)械設(shè)備越來(lái)越笨重。如AM-500型采煤機(jī)，其功率是2*375KW，兩個(gè)滾筒中心距離達(dá)10m,總重量為32噸。