CN109681118A - 内排渣深孔卸压钻机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种内排渣深孔卸压钻机，包括：液压马达、减速器、夹紧器、夹持器、渣气分离器、双通道钻杆、托板、托架、托架导轨、托板伸缩缸、托架伸缩缸、翻转梁、摇杆、回转支撑座、翻转缸、摇杆升降缸、回转轴承及履带行走车。增加钻机机架的可调节性，适应多种破碎位置及角度，从而提升钻机的打孔破碎的效率和准确度；随着破碎的进行，钻具逐渐前移，保证钻孔破碎过程的钻机整体的稳定性，更加适用于双通道钻杆的内排渣操作，结构简单，易于操作，且具有较高的稳定性和可调节性；实现钻机内排渣，避免喷孔事故发生；可以快速冷却减速机油温，提高减速机使用寿命；渣气分离器可以连接泥浆泵有助于深孔排渣施工，便于排渣且环保。

Description

内排渣深孔卸压钻机
技术领域
本发明属于机械制造与工程施工技术领域，尤其涉及一种内排渣深孔卸压钻机。
背景技术
钻机是在勘探矿产资源中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备，主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具，可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。钻机不可缺少的一部分便是机架，机架的作用是将钻机的动力部分及钻具调整到合适的位置和角度，以便于钻具进行打孔破碎。但是目前的机架的可调节性较小，无法适应多种破碎位置及角度，使得钻机的打孔破碎位置不够准确，且在破碎过程中易出现偏差，而且随着破碎的进行，机架的稳定性也逐渐下降。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种内排渣深孔卸压钻机。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
本发明采用如下技术方案：
在一些可选的实施例中，提供一种内排渣深孔卸压钻机，包括：减速器、托板、托架、托架导轨、托板伸缩缸、托架伸缩缸、翻转梁、摇杆及回转支撑座；所述减速器设置在所述托板上，所述托板设置在所述托架上，所述托板伸缩缸的动作端铰接在所述托板上且固定端铰接在所述托架上；所述托架设置在所述托架导轨上，所述托架伸缩缸的动作端铰接在所述托架上且固定端铰接在所述托架导轨上；所述托架导轨设置在所述翻转梁上，所述摇杆一端与所述翻转梁铰接，另一端与所述回转支撑座铰接。
在一些可选的实施例中，所述的内排渣深孔卸压钻机，还包括：翻转缸；所述翻转缸一端与所述翻转梁铰接，另一端与所述回转支撑座铰接。
在一些可选的实施例中，所述摇杆与所述回转支撑座的铰接点以及所述翻转缸与所述回转支撑座的铰接点，位于同一轴线上。
在一些可选的实施例中，所述的内排渣深孔卸压钻机，还包括：摇杆升降缸；所述摇杆升降缸一端与所述摇杆铰接，另一端与所述回转支撑座铰接。
在一些可选的实施例中，所述的内排渣深孔卸压钻机，还包括：回转轴承及履带行走车；所述回转支撑座通过所述回转轴承设置在所述履带行走车上；所述履带行走车上还设置液压动力源。
在一些可选的实施例中，所述的内排渣深孔卸压钻机，还包括：渣气分离器，所述渣气分离器设置在所述减速器的动力输出轴的后端盖上，且与所述动力输出轴的后端盖形成收渣腔室；所述减速器的动力输出轴为空心输出轴，且所述减速器的动力输出轴的内部空间与所述收渣腔室连通。
在一些可选的实施例中，所述渣气分离器上开设排渣孔、排气孔及介质输入孔。
在一些可选的实施例中，所述的内排渣深孔卸压钻机，还包括：液压马达及夹紧器；所述夹紧器设置在所述减速器的动力输出轴的前端且与所述减速器的动力输出轴连接，所述减速器的动力输入轴与所述液压马达连接。
在一些可选的实施例中，所述的内排渣深孔卸压钻机，还包括：旋转螺母、连接头、双通道钻杆及钻头；所述连接头设置在所述收渣腔室内，所述旋转螺母设置在所述渣气分离器上，所述连接头与所述旋转螺母连接；所述双通道钻杆由所述夹紧器夹持，且所述双通道钻杆一端与所述钻头连接，另一端穿过所述减速器的动力输出轴后伸入所述收渣腔室内且所述连接头连接。
在一些可选的实施例中，所述双通道钻杆包括：轴外套管及设置在所述轴外套管内部的轴内套管，所述轴内套管内部形成注水通道，所述轴内套管的外表面与所述轴外套管的内表面之间形成排渣通道，所述排渣通道与所述收渣腔室连通。
本发明所带来的有益效果：托板、托架、托架导轨、托板伸缩缸、托架伸缩缸、翻转梁、摇杆及回转支撑座的配合使用，增加钻机机架的可调节性，适应多种破碎位置及角度，从而提升钻机的打孔破碎的效率和准确度；随着破碎的进行，钻具逐渐前移，保证钻孔破碎过程的钻机整体的稳定性，更加适用于双通道钻杆的内排渣操作，结构简单，易于操作，且具有较高的稳定性和可调节性；实现钻机内排渣，避免喷孔事故发生；可以快速冷却减速机油温，提高减速机使用寿命；渣气分离器可以连接泥浆泵有助于深孔排渣施工，便于排渣且环保。
为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。
附图说明
图1是现有技术钻机的结构示意图；
图2是本发明内排渣深孔卸压钻机的结构示意图；
图3是本发明减速器、夹紧器及渣气分离器的连接示意图；
图4是本发明渣气分离器的结构示意图；
图5是图4的A-A向视图；
图6是本发明减速器、托板、托架导轨及翻转梁的装配结构示意图；
图7是本发明双通道钻杆的结构示意图；
图8是本发明内排渣深孔卸压钻机的工作原理图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。
如图2至8所示，在一些说明性的实施例中，提供一种内排渣深孔卸压钻机，内排渣深孔卸压钻机的动力部分及钻具设置在机架上，机架包括：托板7、托架8、托架导轨9、托板伸缩缸15、托架伸缩缸14、翻转梁10、摇杆11、回转支撑座12、翻转缸17、摇杆升降缸16、回转轴承13及履带行走车18、液压动力源19。
减速器2设置在托板7上，托板7设置在托架8上，托板7与托架8靠导向机构进行限位，导向机构可选为导轨，包括：轨道和滑块，滑块可在轨道上移动，托架8与轨道连接，托板7与滑块连接，使得托板7在导向机构的作用下，可沿托架8进行移动。托板伸缩缸15的动作端铰接在托板7上，托板伸缩缸15的固定端铰接在托架8上，当托板伸缩缸15工作时，即可带动托板7在托架8上移动，从而带动减速器2移动。
托架8设置在托架导轨9上，托架伸缩缸14的动作端铰接在托架8上，托架伸缩缸14的固定端铰接在托架导轨9上。托架8与托架导轨9之间靠导向机构限位，导向机构可选为导轨，包括：轨道和滑块，滑块可在轨道上移动，托架导轨9作为轨道，托架8与滑块连接，使得托架8在导向机构的作用下，可沿托架导轨9进行移动。当托架伸缩缸14工作时，即可带动托架8在托架导轨9上移动，从而带动托板7及减速器2移动。
托架导轨9设置在翻转梁10上，摇杆11一端与翻转梁10铰接，另一端与回转支撑座12铰接。翻转缸17一端与翻转梁10铰接，另一端与回转支撑座12铰接，当翻转缸17动作时，即可推动翻转梁10围绕着摇杆11与翻转梁10的铰接点进行翻转，从而使得托板7及托架8翻转，从而带动动力部分及钻具旋转，以调整倾斜角度。摇杆升降缸16一端与摇杆11铰接，另一端与回转支撑座12铰接，摇杆升降缸16动作时，即可带动摇杆11与翻转梁10铰接的一端上升/下降，从而调整翻转梁10的高度，从而调整翻转梁10的高度，最终调节钻机的动力部分及钻具的高度。
回转支撑座12通过回转轴承13设置在履带行走车18上，使得回转支撑座12可在履带行走车18上进行旋转，从而调整钻机动力部分及钻具的角度，履带行走车18上还设置液压动力源19，液压动力源19为钻机上的所有需要液压进行动作的器件提供动力。
上文中，托板伸缩缸15、托架伸缩缸14的动作端是指伸缩缸可以进行动作的一端，比如活塞杆，托板伸缩缸15、托架伸缩缸14的固定端是指伸缩缸不动作的一端，如活塞缸。
摇杆11与回转支撑座12的铰接点以及翻转缸17与回转支撑座12的铰接点，位于同一轴线上，使得翻转缸17在动作时，翻转梁10可以稳定且快速的进行翻转，翻转更加的容易，减少功耗。
如图1所示，传统的钻机在施工过程中其渣土是沿着钻孔101和钻杆102外壁间隙排除，在实际施工过程中存在以下问题：由于渣土是沿着钻孔和钻杆外壁间隙排除造成钻孔扩大，水平孔施工容易造成偏孔空和卡钻发生；当地压大和瓦斯气体高压状态容易发生喷孔事故，造成无法施工；当深孔施工时渣土排不出来造成卡钻；由于排渣困难俯视孔无法施工。
本发明内排渣深孔卸压钻机的动力部分包括：液压马达1、减速器2、夹紧器5、夹持器6。减速器2的动力输入轴与液压马达1连接，夹紧器5设置在减速器2的动力输出轴21的前端且与减速器的动力输出轴21连接。减速器2内设置齿轮传动机构，齿轮传动机构将通过啮合的齿轮将动力从动力输入轴传递到动力输出轴21。夹紧器4的作用是夹紧双通道钻杆28，夹紧器4将双通道钻杆28夹持在动力输出轴21的前端上，保证双通道钻杆28随动力输出轴21同步转动。夹持器6作为一个轴承，主要起支撑作用，支撑双通道钻杆28的中部。工作时，液压马达1动作带动减速器2工作，从而带动夹紧器5旋转，进一步带动双通道钻杆28动作，从而完成钻孔操作。
本发明内排渣深孔卸压钻机的钻具包括：渣气分离器3、防护罩4、旋转螺母26、连接头27、双通道钻杆28、钻头31及水刀32。渣气分离器3设置在减速器的动力输出轴的后端盖20上，且与动力输出轴的后端盖20形成收渣腔室22。减速器的动力输出轴21为空心输出轴，且减速器的动力输出轴的内部空间，即动力输出轴的空心部分与收渣腔室22连通。连接头27设置在收渣腔室22内，旋转螺母26设置在渣气分离器上并由防护罩4罩住，连接头27与旋转螺母26连接。双通道钻杆28由夹紧器5夹持，双通道钻杆28一端与钻头31连接，另一端穿过减速器的动力输出轴21的空心部分后伸入收渣腔室22内且连接头27连接。水刀32设置在钻头31上。
如图7所示，双通道钻杆28包括：轴外套管34及设置在轴外套管34内部的轴内套管35，轴内套管35内部形成注水通道30，轴内套管35的外表面与轴外套管34的内表面之间形成排渣通道29，排渣通道29与收渣腔室22连通。
旋转螺母26及连接头27为空心轴，空心部分与双通道钻杆28的注水通道30连通。
工作时，机架调首先整好动力部分及钻具的位置和角度，液压马达1通过减速器2，减速器2的动力输出轴21旋转，减速器2的动力输出轴21带动夹紧器5转动，夹紧器5带动双通道钻杆28、钻头31、水刀32转动切割岩体33。水等介质依次从旋转螺母26、连接头27进入双通道钻杆28的注水通道30，携带渣土自排渣通道29返回至收渣腔室22。渣气分离器3上开设排渣孔24、排气孔25及介质输入孔23，气体从渣气分离器3上的排气口25排放，渣水从渣气分离器3上的排渣口24排出，实现气体液体分离。在整个钻孔过程，双通道钻杆28在机架的作用下边延伸，水刀32边切割卸压。减速器2上安装渣气分离器3，渣气分离器3与减速器的空心动力输出轴及其配套的双通道钻杆28相结合的结构可以实现钻机内排渣，避免喷孔事故发生；可以快速冷却减速机油温，提高减速机使用寿命；渣气分离器3可以连接泥浆泵有助于深孔排渣施工，便于排渣且环保。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.内排渣深孔卸压钻机，包括：减速器；其特征在于，还包括：托板、托架、托架导轨、托板伸缩缸、托架伸缩缸、翻转梁、摇杆及回转支撑座；所述减速器设置在所述托板上，所述托板设置在所述托架上，所述托板伸缩缸的动作端铰接在所述托板上且固定端铰接在所述托架上；所述托架设置在所述托架导轨上，所述托架伸缩缸的动作端铰接在所述托架上且固定端铰接在所述托架导轨上；所述托架导轨设置在所述翻转梁上，所述摇杆一端与所述翻转梁铰接，另一端与所述回转支撑座铰接。
2.根据权利要求1所述的内排渣深孔卸压钻机，其特征在于，还包括：翻转缸；所述翻转缸一端与所述翻转梁铰接，另一端与所述回转支撑座铰接。
3.根据权利要求2所述的内排渣深孔卸压钻机，其特征在于，所述摇杆与所述回转支撑座的铰接点以及所述翻转缸与所述回转支撑座的铰接点，位于同一轴线上。
4.根据权利要求1或3所述的内排渣深孔卸压钻机，其特征在于，还包括：摇杆升降缸；所述摇杆升降缸一端与所述摇杆铰接，另一端与所述回转支撑座铰接。
5.根据权利要求4所述的内排渣深孔卸压钻机，其特征在于，还包括：回转轴承及履带行走车；所述回转支撑座通过所述回转轴承设置在所述履带行走车上；所述履带行走车上还设置液压动力源。
6.根据权利要求1或5所述的内排渣深孔卸压钻机，其特征在于，还包括：渣气分离器，所述渣气分离器设置在所述减速器的动力输出轴的后端盖上，且与所述动力输出轴的后端盖形成收渣腔室；所述减速器的动力输出轴为空心输出轴，且所述减速器的动力输出轴的内部空间与所述收渣腔室连通。
7.根据权利要求6所述的内排渣深孔卸压钻机，其特征在于，所述渣气分离器上开设排渣孔、排气孔及介质输入孔。
8.根据权利要求7所述的内排渣深孔卸压钻机，其特征在于，还包括：液压马达及夹紧器；所述夹紧器设置在所述减速器的动力输出轴的前端且与所述减速器的动力输出轴连接，所述减速器的动力输入轴与所述液压马达连接。
9.根据权利要求8所述的内排渣深孔卸压钻机，其特征在于，还包括：旋转螺母、连接头、双通道钻杆及钻头；所述连接头设置在所述收渣腔室内，所述旋转螺母设置在所述渣气分离器上，所述连接头与所述旋转螺母连接；所述双通道钻杆由所述夹紧器夹持，且所述双通道钻杆一端与所述钻头连接，另一端穿过所述减速器的动力输出轴后伸入所述收渣腔室内且所述连接头连接。
10.根据权利要求9所述的内排渣深孔卸压钻机，其特征在于，所述双通道钻杆包括：轴外套管及设置在所述轴外套管内部的轴内套管，所述轴内套管内部形成注水通道，所述轴内套管的外表面与所述轴外套管的内表面之间形成排渣通道，所述排渣通道与所述收渣腔室连通。
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