本发明涉及岩壁吊车梁，特别涉及一种高压水射流切割矢量喷嘴、方法及装置。
背景技术：
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
2、岩壁吊车梁是地下厂房洞室关键的结构。作为吊车梁的基础，洞臂岩台的高质量成型是工程关键。利用高压磨料水射流可以快速切割岩体，对围岩扰动小，成型质量高。但考虑到实际需要将喷嘴探入到孔内以切割岩壁，需要特定的高压磨料水射流喷嘴。当前在高压磨料水射流喷嘴应用方面，市面上的喷嘴为一字型，即供水管和喷嘴在同一直线，利用高速水射流所带来的负压从砂管中吸取磨料砂，经过混合后形成具有强大切割作用的高压磨料水射流。
3、专利号cn118143863a公开了一种地下洞室厂房岩壁吊车梁高压水射流切割装置及方法，但是其依然存在如下问题：（1）在原大于90°的喷嘴设计中，两个喷嘴的对射过程将导致末端岩体形成三角形的超欠挖部分，造成施工浪费，可能破坏岩体的稳定性；（2）磨料砂是增强水射流切割力的重要力量，传统直线型喷嘴的切割能力根据水压的大小即可有效的评估，但是弯折型的喷嘴的切割能力一般只能根据人工经验进行调整，无法有效的根据实际切割情况进行喷嘴的适应性选择。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种高压水射流切割矢量喷嘴、方法及装置，通过90°的喷嘴设计，两个喷嘴可以对射布置，能够避免岩体的三角形超欠挖，避免了施工浪费问题，保证了施工过程中的便捷性和岩体的稳定性，通过构建喷嘴切割能力评估关系，能够根据实际切割需求选择不同尺寸或者型号的喷嘴，极大的提高了切割精度。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、第一方面，本发明提供了一种高压水射流切割矢量喷嘴。
4、一种高压水射流切割矢量喷嘴，包括：喷嘴外壳和混砂机构，所述混砂机构可拆卸的置于喷嘴外壳内，所述喷嘴外壳上开设有用于接收砂的砂流道和用于接收高压水的水流道；
5、混砂机构包括入砂端口和入水端口，所述入砂端口与所述砂流道连通，所述入水端口与所述水流道连通，所述喷嘴外壳的高压水入水方向垂直于混砂机构的出射方向。
6、作为本发明第一方面进一步的限定，还包括供砂机构和高压输水机构，所述供砂机构用于接收砂子并通过砂流道输运至所述混砂机构，所述高压输水机构用于接收高压水并通过水流道输运至所述混砂机构。
7、作为本发明第一方面更进一步的限定，所述高压输水机构包括高压输水管、高压水管连接件和高压水管紧固件，高压水管用于传导从高压水泵输送来的高压水，所述高压水管紧固件与所述高压水管螺纹相连；
8、所述高压水管连接件与所述喷嘴外壳螺纹相连，通过所述高压水管连接件与所述高压水管紧固件的接触面将所述高压输水管压入所述喷嘴外壳，以进行高压水密封。
9、作为本发明第一方面进一步的限定，所述混砂机构包括高压端直通接头、超高压直角接头、高压水射流宝石喷嘴、超高压三通阀块和混砂管，所述超高压直角接头用于承接高压输水结构所引出的超高压水，并利用直角结构改换高压水流的方向；
10、所述高压水射流宝石喷嘴用于实现大直径高压水从小直径的出口喷出，以形成高压水射流；所述超高压三通阀块用于承接高压水射流宝石喷嘴所产生的高压水射流，并利用水流高流速所产生的低压，与所述供砂机构上的大气压形成压力差，以实现磨料的负压吸取，并与高压水射流混合，形成高压磨料水射流沿喷嘴方向导出；所述混砂管为高压磨料水射流加速区间，用于形成具有切割作用的高压磨料水射流。
11、作为本发明第一方面更进一步的限定，所述混砂机构的高压端直通接头位于喷嘴外壳的靠近高压输水结构的一侧；或者，所述混砂机构的高压端直通接头位于喷嘴外壳的靠近供砂机构的一侧。
12、作为本发明第一方面更进一步的限定，供砂机构与所述喷嘴外壳通过螺纹连接，所述供砂机构的内部设有球形调节阀，所述球形调节阀用于控制进砂流量的大小，供砂机构内设有弯折通道，所述弯折通道使得磨料砂尽早与水射流相接触，以实现混合后较长距离的加速。
13、作为本发明第一方面更进一步的限定， hn用以表征喷嘴自身结构的切割能力，，分别为宝石直径和混砂管直径，分别为水射流方向上混砂管长度和淹没深度，vs为横移速度，t为切割次数，p为泵压，ucs为岩石强度，为岩石密度，为磨料密度，λ0、λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6、λ7、λ8、λ9、λ10为设定系数。
14、作为本发明第一方面进一步的限定，所述高压水射流切割矢量喷嘴还包括紧固件，所述紧固件通过v型限位的方式，将所述混砂管与所述喷嘴外壳固定，以使得磨料水射流水线完整且能够按照预设方向发出。
15、第二方面，本发明提供了一种高压水射流切割矢量喷嘴的密封性检测方法，包括以下过程：
16、依次向供砂机构和高压输水机构内通气，检测气流通畅性，并把堵住的砂子吹开；
17、将混砂管出口和供砂机构的入口堵住后，从高压输水机构通气，观察整个喷嘴有没有漏气地方，更换不同的通气与封堵位置，直至完成密封性检测。
18、第三方面，本发明提供了一种地下洞室厂房岩壁吊车梁高压水射流切割装置，包括本发明第一方面所述的高压水射流切割矢量喷嘴。
19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20、1、本发明创新性的设计了一种高压水射流切割矢量喷嘴结构，通过90°的喷嘴设计，两个喷嘴可以对射布置，能够避免岩体的三角形超欠挖，避免了施工浪费问题，保证了施工过程中的便捷性和岩体的稳定性，而且喷嘴整体采用模块化设计，便于喷嘴的组装，极大的提高了其适用性。
21、2、本发明创新性的设计了一种高压水射流切割矢量喷嘴结构，通过宝石直径、混砂管直径、水射流方向上混砂管长度、淹没深度、横移速度、切割次数、泵压、岩石强度、岩石密度和磨料密度等相关参数进行喷嘴切割能力的评估，能够根据实际切割需求选择不同尺寸或者型号的喷嘴，极大的提高了切割精度。
22、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
1.一种高压水射流切割矢量喷嘴，其特征在于，
2.如权利要求1所述的高压水射流切割矢量喷嘴，其特征在于，
3.如权利要求2所述的高压水射流切割矢量喷嘴，其特征在于，
4.如权利要求2或3所述的高压水射流切割矢量喷嘴，其特征在于，
5.如权利要求4所述的高压水射流切割矢量喷嘴，其特征在于，
6.如权利要求4所述的高压水射流切割矢量喷嘴，其特征在于，
7.如权利要求6所述的高压水射流切割矢量喷嘴，其特征在于，
8.如权利要求1-3任一项所述的高压水射流切割矢量喷嘴，其特征在于，
9.一种权利要求1-8任一项所述的高压水射流切割矢量喷嘴的密封性检测方法，其特征在于，包括以下过程：
10.一种地下洞室厂房岩壁吊车梁高压水射流切割装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的高压水射流切割矢量喷嘴。
