自動復位封孔器的製作方法

2023-12-02 18:36:11 2

本發明屬於土層或巖石的鑽進、採礦領域，具體涉及一種自動復位封孔器。

背景技術：

封孔器用於封堵施工瓦斯防突孔過程中突出的瓦斯氣體，以避免瓦斯超限。現有封孔器為雙油缸式封孔器，其結構如附圖1所示。該雙油缸式封孔器由進油接頭1、油缸外筒2、活塞3、安裝座4、卡瓦5及出油接頭6等組成。雙油缸式封孔器工作時，封孔器與孔口固孔器的法蘭盤連接，用於鑽孔的鑽杆從卡瓦之間穿過，當施工過程中有瓦斯突出時，操作外部高壓油從進油接頭進入油缸，從而壓縮活塞帶動卡瓦夾緊鑽杆，進而達到封堵突出瓦斯的目的。

現有封孔器主要存在以下兩點不足：

(1)由於採用兩個雙作用油缸進行夾緊、鬆開動作，當沒有外部高壓油時(瓦斯突出嚴重時，工作面會自動斷電)，該封孔器不能起作用；

(2)被夾緊的鑽杆在使用一段時間後會磨損變細，由於卡瓦是剛性材料，當鑽杆變細後，封孔器在夾緊過程中會出現夾不住鑽杆的問題，即卡瓦和鑽杆之間存在間隙，這樣就起不到封堵的作用。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種夾緊可靠、不易失效的自動復位封孔器。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種自動復位封孔器，包括活塞、進油接頭、出油接頭、安裝座、設置在安裝座內的卡瓦及對稱設置在安裝座兩端的缸筒，所述缸筒內設有氮氣彈簧，所述活塞穿過安裝座且兩端分別與卡瓦及氮氣彈簧連接，所述進油接頭與出油接頭設置在缸筒上，且進油接頭及出油接頭與由活塞、缸筒及安裝座組成的油腔相對應。

進一步，所述卡瓦為複合卡瓦，主要由基座及設置在基座上的柔性層組成。

本發明的有益效果在於：該自動復位封孔器通過氮氣彈簧提供的力實現了常閉功能，在沒有外部動力源的情況下也能夾緊鑽杆，實現了封堵突出瓦斯的目的，結構簡單且可靠。卡瓦採用柔性層和剛性基座相結合的結構，即保證了強度，又保證了密封性，具有自動補償夾緊功能。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為現有雙油缸式封孔器結構示意圖；

圖2為本發明的結構示意圖；

圖3為卡瓦的截面示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。

如圖2所示，本發明中的自動復位封孔器，包括活塞7、進油接頭、出油接頭、安裝座8、設置在安裝座8內的卡瓦9及對稱設置在安裝座8兩端的缸筒10，所述缸筒10內設有氮氣彈簧11，所述活塞7穿過安裝座8且兩端分別與卡瓦9及氮氣彈簧11連接，所述進油接頭與出油接頭設置在缸筒10上，且進油接頭及出油接頭與由活塞7、缸筒10及安裝座8組成的油腔12相對應。

具體的，工作時，高壓液壓油從進油接頭進入由缸筒10、活塞7及安裝座8組成的油腔12內，在高壓油的驅動下，活塞7帶動卡瓦9壓縮氮氣彈簧11，從而使卡瓦鬆開。當有瓦斯突出時，高壓液壓油卸荷，卡瓦9在氮氣彈簧11的作用下自動復位至夾緊狀態。在無高壓液壓油進入油腔12的情況下，卡瓦9在氮氣彈簧11的作用下自動保持夾緊狀態。

作為上述方案的進一步改進，所述卡瓦9為複合卡瓦，主要由基座91及設置在基座上的柔性層92組成。

工作過程中，每根鑽杆直徑大小可能不一致，卡瓦9採用柔性層92和剛性基座91的複合結構，其柔性層92形成的密封圓小於剛性材料卡瓦基座91形成的圓，可實現夾緊補償，保證卡瓦始終夾緊鑽杆。

最後說明的是，以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明權利要求書所限定的範圍。