本發(fā)明涉及一種水冷卻裝置，屬于實(shí)驗(yàn)室雙面巖石切割機(jī)冷卻技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

工程現(xiàn)場地質(zhì)勘察取回地質(zhì)巖芯，在實(shí)驗(yàn)室里需經(jīng)過切割、鉆芯、磨平后制成標(biāo)準(zhǔn)巖芯后，進(jìn)行巖石的單軸、三軸試驗(yàn)，測試其力學(xué)參數(shù)，為工程設(shè)計(jì)和理論分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前，雙面巖石切割機(jī)普遍采用直管水冷卻，直管冷卻主要是對(duì)鋸片實(shí)施單一位置冷卻，不冷卻待切巖樣。當(dāng)雙面巖石切割機(jī)工作時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的鋸片只有在直管位置冷卻，其余位置在同一時(shí)刻不能冷卻，對(duì)金剛石刀頭不能精準(zhǔn)冷卻，冷卻時(shí)間短，冷卻范圍小，冷卻效果差，影響了金剛石刀頭冷卻效果和巖石切割效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)待切巖樣以及鋸片的切割部進(jìn)行精準(zhǔn)冷卻的巖石切割的冷卻裝置及冷卻方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：巖石切割的冷卻裝置，包括待切巖樣的冷卻裝置和切割刀頭的冷卻裝置；

所述待切巖樣的冷卻裝置包括，進(jìn)水端設(shè)有閥門的冷卻水進(jìn)水管a，冷卻水進(jìn)水管a連接水平進(jìn)水管，水平進(jìn)水管連接豎向水管，豎向水管連接通過支架支撐的橫水管，支架位于巖樣擋柱頂部，所述橫水管連接弧形冷卻水管，所述弧形冷卻水管上設(shè)有若干出水噴頭a，所述出水噴頭a的出水口與待切巖樣的待切部相對(duì)，所述待切巖樣位于巖樣底座端部、并通過巖樣擋柱限位固定；

切割刀頭的冷卻裝置包括，若干設(shè)置于切割機(jī)鋸片兩側(cè)的出水噴頭b，出水噴頭b分布于鋸片兩側(cè)的環(huán)形冷卻水管上，所述環(huán)形冷卻水管連接分水管的終端，所述分水管經(jīng)分水器連接冷卻水進(jìn)水管b，冷卻水進(jìn)水管b上設(shè)有進(jìn)水閥。

所述分水器為一分三分水器，所述環(huán)形冷卻水管為平行排列的三根，鋸片為平行排列的兩張，環(huán)形冷卻水管與鋸片交錯(cuò)分布，兩側(cè)的環(huán)形冷卻水管上近鋸片側(cè)設(shè)有出水噴頭b，中間的環(huán)形冷卻水管雙側(cè)均設(shè)有出水噴頭b。

所述分水器的接頭通過對(duì)接絲扣連接器連接冷卻水進(jìn)水管b終端。

所述環(huán)形冷卻水管頂部設(shè)有凸接頭，分水器終端設(shè)有凹槽接口，凸接頭與凹槽接口螺紋連接。

所述環(huán)形冷卻水管底部通過支座支撐，所述支座位于巖樣臺(tái)底座上，所述支座為磁性支座，所述磁性支座與巖樣臺(tái)底座磁性連接。

所述冷卻水進(jìn)水管b通過進(jìn)水管固定螺栓與切割機(jī)鋸片保護(hù)架梁固定。

所述出水噴頭b與鋸片間距2-4cm。

所述冷卻水進(jìn)水管a通過若干固定卡子豎向固定于切割機(jī)的立柱上；所述水平進(jìn)水管通過若干固定卡子固定于巖樣底座底部；所述豎向水管通過若干固定卡子固定于巖樣擋柱上。

所述的若干出水噴頭a位于同一平面內(nèi)。

巖石切割的冷卻方法，包括如下步驟：

S1)將待切巖樣置于巖樣底座端部，調(diào)整待切巖樣位置，使切割部對(duì)準(zhǔn)弧形冷卻水管上的出水噴頭a，待切巖樣通過巖樣擋柱限位固定；

S2)打開閥門和進(jìn)水閥，出水噴頭a向待切巖樣的待切部位噴水冷卻，出水噴頭b向鋸片的切割工作部噴水冷卻；

S3)啟動(dòng)巖石切割機(jī)，對(duì)待切巖樣進(jìn)行切割處理。

本發(fā)明的有益效果是：對(duì)巖樣切割位置和鋸片切割工作部精準(zhǔn)冷卻，冷卻范圍大，冷卻部位多，連接結(jié)構(gòu)單，實(shí)用性強(qiáng)，操作簡單，可以隨時(shí)控制冷卻水流速和流量。巖石切割能夠在飽水環(huán)境下完成，冷卻效果良好，除塵效果好。

附圖說明

本發(fā)明共有附圖4幅。

圖1為待切巖樣的冷卻裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖2為切割刀頭的冷卻裝置結(jié)構(gòu)圖

圖3為分水器結(jié)構(gòu)圖；

圖4為環(huán)形冷卻水管結(jié)構(gòu)圖。

圖中附圖標(biāo)記如下：1、閥門，2、冷卻水進(jìn)水管a，3、立柱，4.1、固定卡子，4.2、固定卡子，4.3、固定卡子，5、直角彎頭，6、橫水管，7、支架，8、豎向水管，9、巖樣擋柱，10、弧形冷卻水管，11、出水噴頭a，12、待切巖樣，13、水平進(jìn)水管，14、巖樣底座，15、冷卻水進(jìn)水管b，16、進(jìn)水管固定螺栓，17、對(duì)接絲扣連接器，18、分水器，19、進(jìn)水閥，20、出水噴頭b，21、環(huán)形冷卻水管，22、支座，23、巖樣臺(tái)底座，24、鋸片，25、鎖緊螺母，26、傳動(dòng)軸，27、鋸片保護(hù)架梁，28、凹槽接口，29、接頭，30、凸接頭，31、封底。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1-4對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

巖石切割的冷卻裝置，包括待切巖樣的冷卻裝置和切割刀頭的冷卻裝置；

所述待切巖樣的冷卻裝置包括，進(jìn)水端設(shè)有閥門1的冷卻水進(jìn)水管2，冷卻水進(jìn)水管2連接水平進(jìn)水管13，水平進(jìn)水管13連接豎向水管8，豎向水管8連接通過支架7支撐的橫水管6，支架7位于巖樣擋柱9頂部，所述橫水管6連接弧形冷卻水管10，所述弧形冷卻水管10上設(shè)有若干出水噴頭a11，所述出水噴頭a11的出水口與待切巖樣12的待切部相對(duì)，所述待切巖樣12位于巖樣底座14端部、并通過巖樣擋柱9限位固定；

切割刀頭的冷卻裝置包括，若干設(shè)置于切割機(jī)鋸片24兩側(cè)的出水噴頭b20，出水噴頭b20分布于鋸片24兩側(cè)的環(huán)形冷卻水管21上，所述環(huán)形冷卻水管21連接分水管的終端，所述分水管經(jīng)分水器18連接冷卻水進(jìn)水管b15，冷卻水進(jìn)水管b15上設(shè)有進(jìn)水閥19。

所述分水器18為一分三分水器，所述環(huán)形冷卻水管21為平行排列的三根，鋸片24為平行排列的兩張，環(huán)形冷卻水管21與鋸片24交錯(cuò)分布，兩側(cè)的環(huán)形冷卻水管21上近鋸片24側(cè)設(shè)有出水噴頭b20，中間的環(huán)形冷卻水管21雙側(cè)均設(shè)有出水噴頭b20。

所述分水器18的接頭29通過對(duì)接絲扣連接器17連接冷卻水進(jìn)水管b15終端。所述環(huán)形冷卻水管21頂部設(shè)有凸接頭30，分水器18終端設(shè)有凹槽接口28，凸接頭30與凹槽接口28螺紋連接。所述環(huán)形冷卻水管21末端通過封底31密封。

所述環(huán)形冷卻水管21底部通過支座22支撐，所述支座22位于巖樣臺(tái)底座23，支座22為磁性支座，所述磁性支座與巖樣臺(tái)底座23磁性連接。

所述冷卻水進(jìn)水管b15通過進(jìn)水管固定螺栓16與切割機(jī)鋸片保護(hù)架梁27固定。所述出水噴頭b20與鋸片24間距2-4cm

所述冷卻水進(jìn)水管2通過若干固定卡子4.1豎向固定于切割機(jī)的立柱3上。

所述水平進(jìn)水管13通過若干固定卡子4.2固定于巖樣底座14底部。

所述冷卻水進(jìn)水管2通過直角彎頭5連接水平進(jìn)水管13。

所述橫水管6通過分水器連接弧形冷卻水管10。

所述豎向水管8通過若干固定卡子4.3固定于巖樣擋柱9上。

所述的若干出水噴頭a11位于同一平面內(nèi)。

巖石切割的冷卻方法，包括如下步驟：

S1)將待切巖樣12置于巖樣底座14端部，調(diào)整待切巖樣12位置，使切割部對(duì)準(zhǔn)弧形冷卻水管10上的出水噴頭a11，待切巖樣12通過巖樣擋柱9限位固定；

S2)打開閥門1和進(jìn)水閥19，出水噴頭a11向待切巖樣12的待切部位噴水冷卻，出水噴頭b20向鋸片24的切割工作部噴水冷卻；

S3)啟動(dòng)巖石切割機(jī)，對(duì)待切巖樣12進(jìn)行切割處理。

本發(fā)明工作原理：

打開冷卻水閥門1冷卻水進(jìn)入冷卻水進(jìn)水管a2，冷卻水進(jìn)水管a2通過固定卡子4.1與切割機(jī)立柱3豎向固定，通過下彎直角彎頭5與水平進(jìn)水管13相連，水平進(jìn)水管13通過固定卡子4.2與巖樣底座14固定，到達(dá)巖樣底座14端頭通過上彎直角彎頭與豎向水管8連接，豎向水管8通過固定卡子4.3與巖樣擋柱9固定，巖樣底座14與巖樣擋柱9剛性連接。豎向水管8通過下彎直角彎頭與有支架7支托的橫水管6連接。橫水管6的另一端通過絲扣與分水器連接。水器連接的分水端連接弧型冷卻水管10，各個(gè)弧形冷卻管10的中心在同一豎直面內(nèi)。弧形冷卻水管12密布出水噴頭a11，指向由巖樣底座14、巖樣擋柱9、巖樣頂栓固定的待切巖樣12的切割位置，噴頭的出水路徑與巖石待切割位置共面。弧形冷卻水管10中心面在同一豎直面內(nèi)，用于冷卻巖樣切割位置，同時(shí)可以降塵。根據(jù)巖樣的硬度和切割機(jī)切割轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)調(diào)整閥門1，實(shí)施調(diào)控冷卻水的水量和流速。

巖石切割機(jī)的冷卻水進(jìn)水管1通過兩個(gè)進(jìn)水管固定螺栓16與切割機(jī)鋸片保護(hù)架梁27固定。在冷卻水進(jìn)水管1另一端通過對(duì)接絲扣3與一進(jìn)三出分水器18剛性連接，使得冷卻水管1和一進(jìn)三出分水器18不能發(fā)生相對(duì)位移。圖2中，在一進(jìn)三出分水器的3個(gè)分水管終端為凹槽接口28，與3個(gè)環(huán)形冷卻水管21的上凸接頭30絲扣連接。一進(jìn)三出分水器與3個(gè)環(huán)形冷卻水管21不能發(fā)生相對(duì)位移。3個(gè)環(huán)形冷卻水管21下方分別設(shè)有3個(gè)固定磁性支座，固定磁性支座與巖樣平臺(tái)9通過磁性連接。固定磁性支座、環(huán)形冷卻水管21一進(jìn)三出分水器的中心線在同一平面內(nèi)。在圖3環(huán)形冷卻管結(jié)構(gòu)圖中，環(huán)形冷卻水管21由一根鋁合金材質(zhì)圓管彎曲形成，上端為凸形絲扣接頭16與一進(jìn)三出分水器凹形接頭連接，環(huán)形冷卻水管21另一端由環(huán)形水管封底31密閉。環(huán)形冷卻水管處于豎直平面內(nèi)。

環(huán)形冷卻水管21的直徑小于鋸片24的直徑。左、右環(huán)形冷卻水管21近鋸片24側(cè)及中間環(huán)形冷卻水管21兩側(cè)各車有18個(gè)絲孔，中心角為20度，通過墊片與出水噴頭b20連接。18個(gè)噴頭噴水路徑均終點(diǎn)均位于鋸片24的金剛石刀頭上，保障冷卻水對(duì)鋸片24金剛石刀頭精準(zhǔn)定位冷卻。

切割機(jī)左側(cè)鋸片24和右側(cè)鋸片24通過鎖緊螺母25與轉(zhuǎn)動(dòng)軸12固定，由轉(zhuǎn)動(dòng)軸12帶動(dòng)左側(cè)鋸片24和右側(cè)鋸片110旋轉(zhuǎn)切割工作。當(dāng)左側(cè)鋸片24和右側(cè)鋸片24工進(jìn)快要接觸巖樣時(shí)，打開切割機(jī)箱進(jìn)水閥19，冷卻水進(jìn)入冷水進(jìn)水管1，通過一進(jìn)三出分水器，分別進(jìn)入3個(gè)環(huán)形冷卻水管21，由左側(cè)環(huán)形冷卻水管21的出水噴頭b20和中間環(huán)形冷卻水管21的左側(cè)噴頭6對(duì)左側(cè)鋸片24定位冷卻，右側(cè)環(huán)形冷卻水管21的出水噴頭b20和中間環(huán)形冷卻水管21的右側(cè)噴頭6分別對(duì)右側(cè)鋸片24定位冷卻，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)左、右側(cè)鋸片24的金剛石刀頭進(jìn)行精準(zhǔn)定位冷卻。可以根據(jù)巖樣的硬度和切割機(jī)切割轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)調(diào)整水閥5，,調(diào)控冷卻水的水量和流速。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。