用于磨料水射流技术的磨料回收装置

摘要

本发明涉及磨料水射流技术领域，公开了一种用于磨料水射流技术的磨料回收装置，包括块料筛选装置和磨料回收装置，块料筛选装置包括相互连接的第一壳体、第一筛网，磨料回收装置包括相互连接的第二壳体、第二筛网；第一筛网的孔径大于第二筛网的孔径，切割或者钻孔后的水砂流依次通过第一筛网、第二筛网，第一筛网将岩块、煤块筛选分离出，磨料砂流过第一筛网后通过第二筛网筛选分离出。第二壳体的顶部内侧壁上设有固定卡槽，第一壳体卡接连接在固定卡槽上。本发明能够通过筛分、过滤将磨料水射流中的磨料回收，提高磨料水射流中的磨料的回收利用率，降低生产成本。

说明书

技术领域

本发明涉及磨料水射流技术领域，特别是涉及一种用于磨料水射流技术的磨料回收装置。

背景技术

磨料水射流是由高速运动的含有气体及磨粒的水滴所组成的混合物。当磨料水射流接触到被切割的材料时，磨料水射流的动能瞬间就会为被切割材料吸收，具体表现为：1、磨粒和水滴对被切割材料的冲击作用；2、磨粒和水滴沿被切割材料表面的剪切破断作用（即切削作用）；3、磨料水射流中的气体对被切割材料的侵蚀作用。在以上3点的共同作用下，被切割材料破碎形成割缝，达到切割分离材料的目的。

水射流切割磨料，俗称“水刀砂”，分为天然磨料（如石榴石磨料）和人造磨料（如白刚玉磨料），目前国际通用材质为石榴石天然磨料。磨料的价格较高，在采矿时在井下如何对磨料回收是一个难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于磨料水射流技术的磨料回收装置，解决了磨料水射流井下施工中对磨料回收难的技术问题，实现了井下施工中水射流技术的磨料回收效率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于磨料水射流技术的磨料回收装置，包括块料筛选装置和磨料回收装置，块料筛选装置包括相互连接的第一壳体、第一筛网，磨料回收装置包括相互连接的第二壳体、第二筛网；第一筛网的孔径大于第二筛网的孔径，切割或者钻孔后的水砂流依次通过第一筛网、第二筛网，第一筛网将岩块、煤块筛选分离出，磨料砂流过第一筛网后通过第二筛网筛选分离出。

本发明实施例中第一筛网的孔径大于第二筛网的孔径，磨料水射流产生的煤块、岩块、磨料砂的混合物随着水流依次通过第一筛网、第二筛网，磨料水射流产生的煤块、岩块通过第一筛网筛分分离出，磨料砂和水通过第一筛网后通过第二筛网进行分离，实现了对磨料砂和水流的分离，提高对磨料砂的回收效率。

在一种可能的实现方式中，第二壳体的顶部内侧壁上设有固定卡槽，第一壳体卡接连接在固定卡槽上。本可能的实现方式能够通过第二壳体上的固定卡槽对第一壳体进行固定，使得经过第一筛网的水流能够直接到达第二筛网处直接对磨料砂筛分，提高了对磨料砂的回收效率。

在一种可能的实现方式中，第二壳体的侧壁上设有开口，开口位于固定卡槽的上方，第一壳体上在开口所在的一侧设有振动组件和把手。本可能的实现方式能够通过开口将第二壳体可拆卸地安装在第一壳体中，便于将第一壳体取出，方便将第一壳体中的岩块、煤块从第一壳体中取出。振动组件对第一壳体以及第一筛网振动，能够提高第一壳体中的第一筛网对磨料砂和岩块、煤块的筛分效果。

在一种可能的实现方式中，第一筛网倾斜地设于第一壳体的底面上。本可能的实现方式中，倾斜的第一筛网使得磨料砂和岩块、煤块在第一筛网上振动向下滑动，提高了第一筛网上的磨料砂通过第一筛网的可能性，提高了第一筛网对磨料砂和岩块、煤块的筛分效果。

在一种可能的实现方式中，第二筛网设于第二壳体的侧壁上。本可能的实现方式中，通过第二筛网能够将水流从第二壳体的侧壁排出，磨料砂由于重力在第二壳体内下沉到第二壳体的底部，提高了第二壳体、第二筛网对磨料砂的分离效果。

在一种可能的实现方式中，第二筛网的数量至少为两个，各个第二筛网分别设于第二壳体不同的侧壁上。本可能的实现方式中，通过在第二壳体不同的侧壁上设置多个第二筛网，能够提高水流从第二壳体上的第二筛网的排出速度，提高了第二壳体、第二筛网对磨料砂的分离效果。

在一种可能的实现方式中，第二壳体的顶部设有盖板，盖板上连接有水砂流进水管。本可能的实现方式中，通过水砂流进水管直接将水砂流引入到第二壳体内，便于对水砂流中的磨料砂和岩块、煤块进行直接分离。

在一种可能的实现方式中，还包括污水回水池，第二壳体的底部连接有支架，支架固定连接于污水回水池的上方。本可能的实现方式中通过污水回水池对污水进行存储，便于对水流回收利用。

在一种可能的实现方式中，污水回水池的底部侧壁上连接有排水管道，排水管道上设有水泵。本可能的实现方式通过水泵对污水回水池中的水流进行输送。

在一种可能的实现方式中，污水回水池的底部设有滚轮组件。本可能的实现方式通过滚轮组件便于在井下巷道内对本装置移动，便于在狭小的井下空间内使用。

附图说明

图1是本发明实施例中的用于磨料水射流技术的磨料回收装置的剖面结构示意图；

图2是图1中的A处局部结构示意图；

图3是本发明实施例中的用于磨料水射流技术的磨料回收装置的主视结构示意图；

图4是本发明实施例中的用于磨料水射流技术的磨料回收装置的立体结构示意图；

图5是本发明实施例中的用于磨料水射流技术的磨料回收装置的立体结构示意图；

图6是图5中的B处局部结构示意图；

图7是图5中的C处局部结构示意图；

图中，100、块料筛选装置；110、第一壳体；111、振动组件；112、把手；120第一筛网；200、磨料回收装置；210、第二壳体；211、固定卡槽；212、开口；213、盖板；214、水砂流进水管；220、第二筛网；230、支架；240、取砂口；241、取砂板；300、污水回水池；310、排水管道；311、水泵；320、滚轮组件。

具体实施方式

请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本申请的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本申请具体实施例，其不应被视为限制本申请未在此详述的其它具体实施例。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

当前煤矿井下使用的磨料分离方法是用一个孔径小于磨料砂粒径的滤网直接将水射流产生的产物和水进行分离，分离出的水直接排放于巷道内，导致巷道内潮湿地滑，提高了施工难度；并且没有水射流产生的污水进行处理，污染巷道。

使用滤网直接将水射流产生的产物和水进行分离时，存在如下问题：滤网分离只是将水从水射流产生的产物中分离，并不能将磨料砂中混杂的煤块和岩块分离，故回收后的砂子并不能直接二次使用，提高了在井下环境中对磨料砂的运输成本。井下环境中对磨料砂运输时，磨料砂运输难度大，降低了对磨料水射流的施工进度。

因此，本申请实施例提供一种用于磨料水射流技术的磨料回收装置，包括第一筛网和第二筛网，第一筛网将煤块和岩块中水射流产物中分离出，第二筛网将磨料砂从水中分离出，使得磨料砂能够直接进行二次利用。

下文结合具体的例子对本申请实施例的用于磨料水射流技术的磨料回收装置进行说明。

如图1至图7所示的，本申请实施例包括块料筛选装置100和磨料回收装置200，块料筛选装置100用于对煤块、岩块进行收集，磨料回收装置200用于对磨料砂进行筛分，水射流的产物通过块料筛选装置100和磨料回收装置200筛分后，煤块、岩块、磨料砂和污水被分别分离出，提高了对磨料砂的回收效果，磨料砂能够直接二次投入使用。

其中，块料筛选装置100包括相互连接的第一壳体110、第一筛网120，第一壳体110对第一筛网120进行固定，第一筛网120通过螺栓连接在第一壳体110上，或者通过第一壳体110对第一筛网120进行卡接连接，本申请实施例对第一壳体110、第一筛网120的连接方式不作限制。

其中，磨料回收装置200包括相互连接的第二壳体210、第二筛网220，第二壳体210对第二筛网220进行固定。

具体地，第一筛网120的孔径大于第二筛网220的孔径，切割或者钻孔后的水砂流依次通过第一筛网120、第二筛网220，第一筛网120将岩块、煤块筛选分离出，磨料砂流过第一筛网120后通过第二筛网220筛选分离出。第一筛网120、第二筛网220相互配合，能够对岩块和煤块、磨料砂逐级筛选分离，提高了对磨料砂的回收效果。

其中，第一筛网120、第二筛网220的具体孔径可以根据磨料水射流加工的实际情况进行选择，本申请实施例对此不作限制。

磨料砂中的各种磨料配比是固定的，磨料砂的粒度也较为均匀。在井下使用磨料水射流加工时，煤跟废石被切割形成黑泥浆，被切割后的煤跟废石无法形成类似磨料砂的稳定粒度形态。因此，水射流产物中大块体的煤块、岩块被分离出，经过第一筛网120、第二筛网220分离出的磨料砂能够直接投入到二次使用中，煤跟废石被切割形成黑泥浆进入到污水中。

在一些施例中，第二壳体210的顶部内侧壁上设有固定卡槽211，第一壳体110卡接连接在固定卡槽211上。其中，固定卡槽211通过螺栓连接在第二壳体210上，固定卡槽211也可以为焊接连接在第二壳体210上，本申请实施例对此不作限制。

在一些施例中，第二壳体210可以为金属制成，例如钢板制成，第二壳体210也可以为塑料制成，本申请实施例对第二壳体210的材质不作限制。

在一些施例中，第二壳体210的侧壁上设有开口212，开口212位于固定卡槽211的上方，第一壳体110上在开口212所在的一侧设有振动组件111和把手112。其中，开口212直接开设在第二壳体210的侧壁上，开口212的高度大于第一壳体110的高度，使得第一壳体110能够直接通过开口212放置进入第二壳体210内，将第一壳体110固定在固定卡槽211上方；通过开口212，也能够将第一壳体110从第二壳体210中取出。通过开口212，提高了对第一壳体110的安装便捷性。

其中，振动组件111能够为第一壳体110提供振源，振动组件111可以为气动振动器，选用市面上的气动振动器即可实现为第一壳体110提供振源的作用。气动振动器通过高压气体驱动，无需电能即可实现振动，提高了振动组件111工作时的安全性。

其中，把手112通过螺栓安装在第一壳体110上，通过把手112能够方便工人将第一壳体110安装第二壳体210内，或者方便工人将第一壳体110从第二壳体210内取出。把手112也可以通过其他方式与第一壳体110连接，本实施例对此不作限制。

在一些实施例中，第一筛网120倾斜地设于第一壳体110的底面上，使得水流沿着第一筛网120倾斜的流动时，能够带动第一筛网120上的磨料砂从第一筛网120上流下沿着第一筛网120的筛孔流出，也方便通过第一筛网120对岩块、煤块筛分出。

在一些实施例中，第一筛网120的倾斜角度可以根据实际需要设置为5度、10度等倾斜角。

在一些实施例中，第二筛网220设于第二壳体210的侧壁上，通过第二筛网220能够将第二壳体210中的水流排出，磨料砂沉积在第二壳体210中，通过第二壳体210能够将磨料砂进行收集。

其中，如图1所示的，第二筛网220的底部边沿与第二壳体210的底板高度平齐，使得水流能够通过第二筛网220从第二壳体210中及时地排出，能够避免污水在第二壳体210内聚集造成积水，使得工人能够方便地从第二壳体210中取出磨料砂。

其中，如图7所示的，第二壳体210的侧壁上可以设置取砂口240，取砂口240呈矩形，取砂口240上安装有板状结构的取砂板241，取砂板241铰接连接在第二壳体210上，取砂板241的顶部通过连接扣与第二壳体210的侧壁连接。

具体地，打开取砂口240上的取砂板241时，磨料砂能够通过刮板从第二壳体210的取砂口240取出，提高了将磨料砂从第二壳体210取出的便捷性。

在一些实施例中，第二筛网220的数量至少为两个，各个第二筛网220分别设于第二壳体210不同的侧壁上，通过设置多个第二筛网220，能够提高从各个第二筛网220排出的水流流量，提高了对磨料砂的分离速度。

在一些实施例中，第二壳体210的顶部设有盖板213，盖板213上连接有水砂流进水管214，在切顶加工或者钻孔加工时，通过水砂流进水管214能够将水流引导入第二壳体210内，以便于对水射流的产物进行筛分。

在一些实施例中，本申请实施例还包括污水回水池300，污水回水池300用于对污水进行回收，第二壳体210的底部连接有支架230，支架230固定连接于污水回水池300的上方，支架230将第二壳体210支撑在污水回水池300中。水射流产生的污水能够通过污水回水池300进行回收，避免污染巷道。

优选地，污水回水池300的底部侧壁上连接有排水管道310，排水管道310上设有水泵311。通过排水管道310、水泵311能够将污水从污水回水池300排出，以集中对污水回水池300中的污水进行净化处理。

优选地，污水回水池300的底部设有滚轮组件320，滚轮组件320可以通过螺栓连接在污水回水池300的底部，滚轮组件320可以为万向轮。

在描述本申请的概念的过程中使用了术语“一”和“”以及类似的词语(尤其是在所附的权利要求书中)，应该将这些术语解释为既涵盖单数又涵盖复数。此外，除非本文中另有说明，否则在本文中叙述数值范围时仅仅是通过快捷方法来指代属于相关范围的每个独立的值，而每个独立的值都并入本说明书中，就像这些值在本文中单独进行了陈述一样。另外，除非本文中另有指明或上下文有明确的相反提示，否则本文中所述的所有方法的步骤都可以按任何适当次序加以执行。本申请的改变并不限于描述的步骤顺序。除非另外主张，否则使用本文中所提供的任何以及所有实例或示例性语言(例如，“例如”)都仅仅为了更好地说明本申请的概念，而并非对本申请的概念的范围加以限制。在不脱离精神和范围的情况下，所属领域的技术人员将易于明白多种修改和适应。

以上对本申请实施例所提供的装置、设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。