FI123650B - Rock drilling device and method for drilling rock - Google Patents

Rock drilling device and method for drilling rock Download PDF

Info

Publication number
FI123650B
FI123650B FI20075923A FI20075923A FI123650B FI 123650 B FI123650 B FI 123650B FI 20075923 A FI20075923 A FI 20075923A FI 20075923 A FI20075923 A FI 20075923A FI 123650 B FI123650 B FI 123650B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
compressor
rock
compressors
transmission
rock drilling
Prior art date
Application number
FI20075923A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20075923A0 (en
FI20075923A (en
Inventor
Tapani Sormunen
Kari Juujaervi
Original Assignee
Sandvik Mining & Constr Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Mining & Constr Oy filed Critical Sandvik Mining & Constr Oy
Priority to FI20075923A priority Critical patent/FI123650B/en
Publication of FI20075923A0 publication Critical patent/FI20075923A0/en
Priority to CN200880120423XA priority patent/CN101896686A/en
Priority to EP08861896.2A priority patent/EP2220336B1/en
Priority to AU2008337359A priority patent/AU2008337359B2/en
Priority to PCT/FI2008/050742 priority patent/WO2009077656A1/en
Publication of FI20075923A publication Critical patent/FI20075923A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI123650B publication Critical patent/FI123650B/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/022Control of the drilling operation; Hydraulic or pneumatic means for activation or operation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/08Controlling or monitoring pressure or flow of drilling fluid, e.g. automatic filling of boreholes, automatic control of bottom pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/16Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor using gaseous fluids
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B44/00Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025Rock drills, i.e. jumbo drills

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

Kailionporauslaite ja menetelmä kallion poraamiseksiRock drilling machine and method for rock drilling

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Keksinnön kohteena on kallionporauslaite, joka käsittää liikuteltavan alustan, jolle on sovitettu ainakin yksi porausyksiköllä varustettu porauspuomi.The present invention relates to a rock drilling device comprising a movable platform fitted with at least one drilling boom with a drilling unit.

5 Porausyksikkö käsittää kallioporakoneen ja siihen kytketyn työkalun porareiän poraamiseksi. Kallionporauslaitteen tarvitsema käyttövoima tuotetaan käyttö-moottorilla. Vielä kuuluu kallionporauslaitteeseen huuhtelujärjestelmä, johon kuuluvalla kompressorilla tuotetaan paineilmaa, joka johdetaan huuhtelukana-vaa pitkin työkalulle ja edelleen porattavaan porareikään. Käyttömoottorin ja 10 kompressorin välillä on voimansiirtolaite pyöritysvoiman välittämistä varten. Edelleen keksinnön kohteena on menetelmä kallion poraamiseksi kalliopora-koneella.5 The drilling unit comprises a rock drill and a tool connected thereto for drilling a drill hole. The propulsion power required by the rock drilling machine is provided by the drive motor. Still further, the rock drilling device includes a flushing system, the compressor of which comprises providing compressed air, which is fed through the flush channel to the tool and further to the drill hole. Between the drive motor and the compressor 10 there is a transmission device for transmitting the rotational force. The invention further relates to a method for drilling rock using a rock drill.

Keksinnön kohteet ovat määritellyt tarkemmin hakemuksen itsenäisten patenttivaatimusten johdannoissa.The objects of the invention are further defined in the preambles of the independent claims of the application.

15 Kun kalliota porataan kallioporakoneella, työnnetään työkalua syöt tölaitteen avulla vasten kiveä. Lisäksi työkalua pyöritetään pyörityslaitteen avulla pituusakselinsa ympäri ja samalla työkalulle annetaan iskulaitteella is-kupulsseja, jolloin työkalu rikkoo kiveä. Kun kiveä rikotaan, siitä irtoaa kiviainesta, eli ns. porasoijaa, joka on huuhdeltava pois porareiästä. Huuhtelu on 20 järjestetty tyypillisesti niin, että työkalun läpi syötetään paineilmaa porareiän pohjalle, jolloin paineilma työntää porasoijan pois porareiästä. Huuhtelussa tarvittava paineilma muodostetaan kompressorilla, jonka suorituskyky mitoitetaan maksimin huuhtelumäärän mukaan. Kuitenkin poraustilanteet ja olosuhteet, kuten porauspaikan korkeusasema merenpintaan nähden, sekä poratta-25 van kallion laatu vaihtelee, jolloin myös huuhtelumäärän tarve vaihtelee.15 When drilling a rock using a rock drill, the tool is pushed against the rock using a feeder. In addition, the tool is rotated by means of a rotating device about its longitudinal axis, and at the same time, the impact tool is provided with islets, thereby breaking the stone. When a stone is broken, it is released from the rock, so called. a drill that needs to be rinsed out of the drill hole. The flushing is typically arranged so that compressed air is fed through the tool to the bottom of the drill hole, whereby the compressed air pushes the drill out of the drill hole. The compressed air required for flushing is generated by a compressor whose performance is rated according to the maximum flushing rate. However, drilling conditions and conditions, such as the elevation of the drilling site relative to the sea level, and the quality of the drilled rock will vary, which will also require flushing rates.

COC/O

^ Kompressori on yleensä kooltaan varsin suuri, jolloin se aiheuttaa ongelmia ™ kallionporauslaitteen alustan layoutille. Edelleen kompressori on kytkettynä 9 voimansiirtoelimien avulla kiinteällä välityksellä kallionporauslaitteen poltto- ™ moottoriin, jolloin sitä käytetään turhaan silloinkin, kun porausta ei suoriteta ja | 30 huuhtelua ei tarvita. Tällöin kompressori aiheuttaa tarpeetonta polttoaineenku- lutusta. Lisäksi kiinteällä välityksellä kytketty suuritehoinen kompressori valoi keuttaa merkittävästi polttomoottorin kylmäkäynnistystä.^ The size of the compressor is usually quite large, which causes problems for the ™ rock drill chassis layout. Further, the compressor is coupled 9 by means of transmission means to the rock drilling machine's combustion engine ™, whereby it is unnecessarily used even when drilling is not carried out and | 30 rinses are not required. In this case, the compressor causes unnecessary fuel consumption. In addition, a high-power compressor connected via a fixed gear illuminates significantly the cold start of the internal combustion engine.

o ° Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja 35 parannettu kallionporauslaite sekä menetelmä kallion poraamiseksi.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a novel and improved rock drilling device and method for rock drilling.

22

Keksinnön mukaiselle kallionporauslaitteelle on tunnusomaista se, että huuhtelujärjestelmä käsittää ainakin kaksi kompressoria; ja että ainakin yksi kompressori on kytkettävissä voimansiirtolaitteen avulla irti käyttömootto-rilta saatavasta käyttövoimasta ja toisaalta kytkettävissä voimansiirtolaitteen 5 avulla käyttöön.The rock drilling device according to the invention is characterized in that the flushing system comprises at least two compressors; and that at least one compressor can be disengaged by the transmission device from the propulsion power provided by the drive motor and, on the other hand, disengaged by the transmission device 5 for use.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että käytetään huuhtelussa tarvittavan paineilman muodostuksessa ainakin kahta kompressoria, nimittäin ensimmäistä kompressoria ja toista kompressoria; ja kytketään ainakin yhdeltä kompressorilta voimansiirto pois käytöstä ennalta 10 määritellyissä tilanteissa.The method according to the invention is characterized in that at least two compressors are used for forming the compressed air required for flushing, namely the first compressor and the second compressor; and disabling power transmission from at least one compressor in predetermined situations.

Keksinnön ajatus on, että kallionporauslaitteen huuhtelujärjestelmä käsittää kaksi tai useampia kompressoreita huuhtelussa tarvittavan paineilman aikaansaamiseksi. Kompressoreiden tehoja lukumäärä on mitoitettu siten, että tarvittava maksimihuuhtelu voidaan aikaansaada kaikissa olosuhteissa. Edel-15 leen käsittää voimansiirtolaite välineet yhden tai useamman kompressorin kytkemiseksi irti voimansiirrosta niin, että kyseinen kompressori voidaan kytkeä kokonaan irti käytöstä halutuissa tilanteissa ja kytkeä takaisin päälle tarpeen mukaan.The idea of the invention is that the flushing system of a rock drilling device comprises two or more compressors to provide the compressed air required for flushing. The number of compressor outputs is dimensioned so that the maximum flushing required can be achieved under all conditions. The transmission unit comprises means for disengaging one or more compressors from the transmission so that said compressor can be completely disengaged in desired situations and switched back on as needed.

Keksinnön etuna on, että kahden tai useamman kompressorin sijoit-20 taminen alustalle on helpompaa kuin yhden teholtaan ja fyysiseltä kooltaan suuren kompressorin. Tällöin alustan layout voidaan järjestellä vapaammin eikä alustan kokoa tarvitse kasvattaa. Edelleen kun kompressoreita on useita, ne voidaan sijoittaa tilaa säästävästi käyttömoottorin ja voimansiirtolaitteen yhteyteen, mikä myös osaltaan voi helpottaa kompaktin kallionporauslaitteen 25 muodostamista. Vielä etuna on se, että käyttömoottorin käynnistäminen erityi-sesti kylmissä olosuhteissa on helpompaa silloin, kun yksi tai useampi komp-5 ressori, tai järjestelmään kuuluvat kaikki kompressorit voidaan kytkeä irti käyt-An advantage of the invention is that it is easier to place two or more compressors on a chassis than a single compressor of high power and physical size. This enables the tray layout to be arranged more freely without having to increase the tray size. Further, when there are a plurality of compressors, they can be spaced in space with the drive motor and transmission, which may also facilitate the formation of the compact rock drilling device 25. A further advantage is that starting the drive motor, especially in cold conditions, is easier when one or more compressors, or all compressors in the system, can be disconnected.

C\JC \ J

^ tömoottorin pyörityksestä käynnistyksen ajaksi. Lisäksi on käyttömoottorin ° energian kulutus merkittävästi pienempi, kun yksi tai useampi kompressori voi-^ rotating the propulsion motor during start-up. In addition, the power consumption of the drive motor is significantly reduced when one or more compressors can

CVJCVJ

30 daan kytkeä irti voimansiirrosta huuhteluilman tarpeen ollessa pieni tai silloin, | kun huuhtelua ei tarvita lainkaan. Perinteisesti kompressorin pois kytkentä on co tehty sulkemalla kompressorin imukanava. Vaikka kompressoria pyöritetäänkin30 disengage the transmission when flushing air is low or when | when rinsing is not needed at all. Conventionally, switching off the compressor has been done by closing the intake duct of the compressor. Even though the compressor is being rotated

CVJCVJ

g tällöin ilman painetuottoa, ottaa kompressori kokemusten mukaan silti vielä o noin 70 % normaalista ottotehosta ja aiheuttaa sen mukaisen energian ja polt- 00 35 toaineen kulutuksen. Edelleen voivat keksinnön mukaisessa järjestelyssä käyt tökustannukset olla alemmat johtuen paitsi mainitusta polttoainetaloudellisuu- 3 desta, niin myös sen vuoksi, että ainakin osalla kompressoreita voi niiden käyt-tötuntimäärä jäädä selvästi pienemmäksi ja sitä kautta huoltotarve voi olla pienempi sekä kestoikä pidempi. Vielä eräänä etuna on se, että keksinnön mukaisesti kahdella tai useammalla kompressorilla varustettu järjestelmä on yllättäen 5 hinnaltaan edullisempi kuin yksi suuritehoinen kompressori, kun otetaan huomioon tarvittava sama paineilman maksimituotto.g in this case, with no pressure output, the compressor still experiences about 70% of its normal power output and consequently consumes energy and fuel. Further, in the arrangement according to the invention, operating costs may be lower due not only to the mentioned fuel economy, but also because at least some of the compressors may have a clearly reduced service life and thus a lower maintenance and longer service life. Yet another advantage is that, according to the invention, a system with two or more compressors is surprisingly cheaper than a single high-power compressor, considering the same maximum output of compressed air required.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että kompressorin päälle ja pois kytkeminen on tehtävissä käyttömoottorin käynnin aikana ilman, että käyttömoottori on pysäytettävä päälle ja pois kytkemisen ajaksi. Voimansiirto-10 laite voi käsittää esimerkiksi mekaanisen kytkimen käyttömoottorin ja kompressorin välillä.The idea of one embodiment is that switching the compressor on and off can be done while the drive motor is running, without having to stop the drive motor during switching on and off. The transmission-10 device may comprise, for example, a mechanical coupling between the drive motor and the compressor.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että huuhtelujärjestelmä käsittää kaksi tai useampia kompressoreita, jotka ovat teholtaan olennaisesti samansuuruiset. Kallionporauslaitteen ohjausyksikkö voi olla sovitettu prio-15 risoimaan yhden kompressorin pääkompressoriksi ja kytkemään muut apu-kompressorit päälle ja pois tarpeen mukaan. Ohjausyksikkö voi olla sovitettu vaihtelemaan kompressoreiden kytkeytymisjärjestystä, jolloin kompressorit kuormittuvat käyttöikänsä aikana tasaisesti.The idea of one embodiment is that the flushing system comprises two or more compressors of substantially equal power. The rock drilling unit control unit may be adapted to prio-15 to primaryize one compressor and to switch other auxiliary compressors on and off as required. The control unit may be adapted to vary the order of switching of the compressors, whereby the compressors are uniformly loaded during their service life.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että huuhtelujärjestelmä 20 käsittää kaksi kompressoria, jotka ovat teholtaan erisuuruiset. Pienempitehoi-nen kompressori on kytketty kiinteällä välityksellä käyttömoottorin käyttämäksi. Sitä vastoin suurempitehoinen kompressorimoottori on kytkettävissä irti voimansiirrosta silloin, kun sen tuottamaa paineilmavirtausta ei tarvita. Tämän ratkaisun etuna on se, että pienempitehoisen kompressorin ollessa kiinteästi 25 kytketty käyttömoottorin käyttämäksi, on sen tuottama paineilma jatkuvasti käy-tettävissä esimerkiksi huuhtelulaitteiston suodattimien puhdistuksia, huoltotöitä 5 ym. toimia varten. Pienempitehoinen kompressori ei kuitenkaan vaikeuta mer-The idea of one embodiment is that the flushing system 20 comprises two compressors of different power levels. The lower power compressor is coupled permanently to the drive motor. In contrast, a higher power compressor motor can be disconnected from the transmission when the compressed air flow it produces is not needed. The advantage of this solution is that when the lower power compressor is permanently coupled to the drive motor, the compressed air it produces is continuously available, for example, for cleaning the filters of the flushing apparatus, for maintenance work 5 and so on. However, a lower power compressor does not make

C\JC \ J

^ kittävästi käyttömoottorin käynnistämistä, eikä sen aiheuttama lisäys energian ° ja polttoaineen kulutukseen ole merkittävä tekijä. Suurempitehoinen kompres- 30 sori kytketään päälle vain silloin, kun sitä tarvitaan ja kytketään pois päältä tar- | peen loputtua.^ starting the propulsion engine and the resulting increase in energy and fuel consumption is not a significant factor. The higher power compressor is only switched on when needed and switched off when necessary. at the end of the bed.

co Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että kompressoreilla onThe idea of one embodiment is that the compressors have

CVJCVJ

g vakiotilavuus. Tällaiset kompressorit ovat yksinkertaisia rakenteeltaan, edullisia o hinnaltaan ja kestäviä käytössä.g constant volume. Such compressors are simple in design, low cost and durable in use.

00 35 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että voimansiirtolaite käsittää mekaanisen vaihteiston, esimerkiksi hammaspyörävaihteiston. Edel- 4 leen voimansiirtolaite käsittää ainakin yhden mekaanisen kytkimen voimansiirron irrottamiseksi ainakin yhden kompressorin ja käyttömoottorin väliltä. Mekaanisen vaihteiston ja mekaanisen kytkimen etuna on hyvä hyötysuhde verrattuna esimerkiksi hydrauliseen voimansiirtoon. Lisäksi mekaaniset voiman-5 siirtokomponentit ovat kestäviä ja edullisia valmistaa.The idea of one embodiment is that the transmission comprises a mechanical gear, for example a gear gear. The transmission device further comprises at least one mechanical switch for disconnecting the transmission between at least one compressor and the drive motor. The mechanical gearbox and mechanical clutch have the advantage of a good efficiency compared to, for example, hydraulic transmission. In addition, mechanical force-5 transmission components are durable and inexpensive to manufacture.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että voimansiirtolaite käsittää mekaanisen vaihteiston ja mekaanisen kytkimen. Kytkin on sovitettu käytettäväksi hydraulisen toimilaitteen avulla. Edelleen on voimansiirtolaitteen käyttämäksi sovitettu ainakin yksi hydraulipumppu hydraulipaineen muodosta-10 miseksi hydraulipiiriin. Kytkimen toimilaite on kytketty hydraulipiiriin. Kun käyt-tömoottori käyttää hydraulipumppua ja tuottaa riittävän hydraulipaineen hydraulipiiriin, kytkee hydraulinen toimilaite automaattisesti mekaanisen kytkimen kiinni. Tällöin voima välittyy kytkimen kautta kompressorille. Kun käyttömoottori pysäytetään, ei hydraulipiirissä vaikuta hydraulipaine, jolloin toimilaite siirtää 15 kytkimen auki-asentoon. Kun käyttömoottoria käynnistetään seuraavan kerran, on kyseiseltä kompressorilta kytketty pois voimansiirto, jolloin käynnistys on helpompaa.The idea of one embodiment is that the transmission comprises a mechanical transmission and a mechanical clutch. The coupling is adapted for use with a hydraulic actuator. Further, at least one hydraulic pump is provided for driving the transmission device to form hydraulic pressure in the hydraulic circuit. The coupling actuator is connected to the hydraulic circuit. When the drive motor drives a hydraulic pump and supplies sufficient hydraulic pressure to the hydraulic circuit, the hydraulic actuator automatically engages the mechanical clutch. The force is then transmitted through the coupling to the compressor. When the drive motor is stopped, the hydraulic circuit is not affected by hydraulic pressure, whereby the actuator moves the 15 switches to the open position. The next time the drive motor is started, the transmission is switched off from that compressor, which makes starting easier.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että kallionporauslaite käsittää ohjausyksikön, johon on asetettavissa ainakin yksi ohjausstrategia 20 kompressoreiden käytön ohjaamiseksi. Ohjausyksikkö on sovitettu ohjaamaan voimansiirtolaitetta ainakin yhden kompressorin kytkemiseksi pois toiminnasta jossakin seuraavassa tilanteessa: käyttömoottorin käynnistys; kallionporaus-laitteen siirtoajo; huuhtelujärjestelmän puhdistus ja huolto.The idea of one embodiment is that the rock drilling device comprises a control unit on which at least one control strategy 20 can be set to control the operation of the compressors. The control unit is adapted to control the transmission device to disable at least one compressor in any of the following situations: starting the drive motor; moving the rock drilling machine; cleaning and maintenance of the flushing system.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että huuhteluainekana- 25 va tai säiliö on varustettu ainakin yhdellä anturilla, jolta saatu mittaustieto väli- tetään ohjausyksikölle. Ohjausyksikkö monitoroi anturin avulla paineväliaineen 5 tarvetta ja ohjaa sen perusteella kompressorien päälle ja pois kytkeytymistä.The idea of one embodiment is that the rinse aid channel or reservoir is provided with at least one sensor from which the measured data is transmitted to the control unit. By means of the sensor, the control unit monitors the need for pressure medium 5 and thereby controls the switching on and off of the compressors.

c\j ^ Edelleen ohjausyksikkö voi monitoroida operaattorin antamia ohjauskomentoja ^ tai automaattisia syklejä ja voi niiden perusteella ohjata kompressoreita.The control unit may further monitor the control commands provided by the operator ^ or automatic cycles and may control the compressors based on them.

^ 30 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että käyttömoottori, | voimansiirtolaite ja kompressorit ovat sovitetut peräkkäin, jolloin ne muodosta- co vat pitkänomaisen yksikön. Kompressorit ovat sovitetut rinnakkain, jolloin^ 30 The idea of an embodiment is that the drive motor, | the transmission and the compressors are arranged one after the other to form an elongated unit. The compressors are arranged in parallel, so that

C\JC \ J

g kompressorien lukumäärä ei vaikuta voimalaiteyksikön pituuteen. Tällainen o käyttömoottorista, voimansiirtolaitteesta, kompressoreista ja mahdollisesti yh- ^ 35 destä tai useammasta hydraulipumpusta muodostuva voimalaiteyksikkö on sijoitettu kallionporauslaitteen alustalle poikittain. Kun käytetään kahta tai use- 5 ampaa pienempitehoista kompressoria yhden suuritehoisen kompressorin sijaan, voi voimalaiteyksikön pituus olla pienempi, minkä ansiosta alustan leveys voi olla kohtuullinen. Pienempitehoinen kompressori on tyypillisesti lyhyempi kuin suuritehoinen kompressori.g The number of compressors does not affect the length of the power unit. Such a power unit assembly consisting of a drive motor, a transmission device, a compressor and possibly one or more hydraulic pumps is disposed transversely to the base of the rock drilling device. When using two or more low-power compressors instead of a single high-power compressor, the power unit assembly may be smaller in length, which may result in a reasonable base width. A lower power compressor is typically shorter than a high power compressor.

5 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että käyttömoottori on polttomoottori.In one embodiment, the idea is that the drive motor is an internal combustion engine.

Kuvioiden lyhyt selostusBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa 10 kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä kallionporauslaitetta, jossa keksinnön mukaista järjestelyä voidaan soveltaa, kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä järjestelyä kompressoreiden käyttämiseksi, ja kuvio 3 esittää vielä kaavamaisesti ja perspektiivisesti tarkasteltuna 15 erästä polttomoottorin, voimansiirtolaitteen ja kahden kompressorin muodostamaa voimalaiteyksikköä.Some embodiments of the invention are explained in more detail in the accompanying drawings, in which Figure 10 schematically shows a rock drilling device in which the arrangement according to the invention can be applied, Figure 2 schematically shows an arrangement for driving compressors, and Figure 3 shows schematically and perspective power plant unit.

Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.In the figures, some embodiments of the invention are shown in simplified form for clarity. Like parts are denoted by like reference numerals in the figures.

20 Keksinnön yksityiskohtainen selostusDetailed Description of the Invention

Kuviossa 1 esitetty kallionporauslaite 1 käsittää liikuteltavan alustan 2, johon on sovitettu yksi tai useampi porauspuomi 3, joka on varustettu po-rausyksiköllä 4. Porausyksikkö 4 käsittää kallioporakoneen 5, jota voidaan liikutella syöttöpalkilla 6 syöttölaitteen 7 avulla. Kallionporauslaitetta 1 käytetään ” 25 alustalle 2 sovitetun polttomoottorin 8 avulla. Tyypillisesti polttomoottori 8 on o ™ dieselmoottori. Polttomoottorilta 8 saatua tehoa käytetään mm. voimanlähtee- o nä sähkögeneraattorille ja hydraulipumpuille, jotka tuottavat tarvittavan ener- gian mm. ajovoimansiirrolle, poraukselle ja puomeille. Myös kompressoreita g 9a, 9b käytetään sen avulla. Kompressorilla 9 muodostetaan paineilmaa, jollaThe rock drilling device 1 shown in Figure 1 comprises a movable platform 2 fitted with one or more drill booms 3 provided with a drilling unit 4. The drilling unit 4 comprises a rock drilling machine 5 which can be moved by a feed beam 6 by means of a feeding device 7. The rock drilling device 1 is driven by an internal combustion engine 8 mounted on a base 2. Typically, the internal combustion engine 8 is an o ™ diesel engine. The power obtained from the internal combustion engine 8 is used e.g. as a power source for electric generators and hydraulic pumps, which produce the required energy eg. traction, drilling and booms. Compressors g 9a, 9b are also driven therewith. Compressor 9 generates compressed air with which

CLCL

30 voidaan huuhdella porattavaa porareikää 10. Paineilmaa syötetään huuhtelu-co g} järjestelmään kuuluvaa huuhtelukanavaa 11 pitkin kallioporakoneelle 5 ja edel- m ^ leen työkalussa 12 olevan kanavan läpi porareikään 10. Työkalun 12 voi käsitti tää yhden tai useamman poratangon ja sen uloimpaan päähän sovitetun pora- kruunun 13. Poratangot voivat olla putkimaisia kappaleita ja porakruunussa voi 35 olla tarvittavat huuhtelukanavat. Porareikään 10 johdettu paineilma työntää 6 kalliosta porauksen aikana irronneen porasoijan ulos porareiästä. Kallionpo-rauslaite 1 voi käsittää pölynkeruujärjestelmän, jonka avulla porasoija voidaan imeä porareiästä 10 letkuja tai vastaavia imukanavia 14 pitkin pölynerottimelle 15. Lisäksi paineilmaa voidaan käyttää kallioporakoneen 5 niskan voitelussa 5 käytettävän öljysumun muodostamisessa, pölynerottimen suodattimien puhdistuksessa sekä puhdistukseen huoltotöiden yhteydessä.30 may be flushed through the drill hole 10. Compressed air is supplied through a flush channel 11 of the rinsing co g} system to the rock drill 5 and further through the passage in tool 12 to the drill hole 10. The tool 12 may comprise one or more drill rods and - the crown 13. The drill rods may be tubular pieces and the drill bit may have the necessary flushing channels. Compressed air supplied to the drill hole 10 pushes the drill separator detached from the rock 6 out of the drill hole during drilling. The rock drilling device 1 may comprise a dust collection system which allows the drill to suck the drill hole 10 through hoses or similar suction channels 14 to the dust separator 15. In addition, compressed air can be used to form oil mist used to lubricate the neck 5 of the rock drill 5.

Kuten kuviosta 1 nähdään, on kompressoreita kaksi, nimittäin ensimmäinen kompressori 9a ja toinen kompressori 9b, jotka ovat kytketyt voi-mansiirtolaitteen 16 avulla polttomoottorin 8 käyttämäksi. Kompressoreita voi 10 olla useampiakin kuin kaksi, esimerkiksi kolme tai neljä. Edelleen kompressorit voivat olla teholtaan yhtä suuria tai eri suuria. Kompressorien 9a, 9b tuottama paineilma voidaan johtaa yhteen yhteiseen paineilmasäiliöön 17, tai vaihtoehtoisesti voi kullakin kompressorilla olla oma paineilmasäiliönsä. Voimansiirtolai-te 16 voi olla mekaaninen vaihteisto, esimerkiksi hammaspyörävaihteisto, jon-15 ka avulla polttomoottorin 8 pyörimisnopeus muunnetaan kompressoreille 9 sopivaksi pyörimisnopeudeksi. Edelleen voi voimansiirtolaite 16 käsittää kytkimen, jolla joko yksi kompressori tai molemmat kompressorit voidaan kytkeä irti voimansiirrosta ja takaisin päälle. Kytkimen avulla kompressorin pois ja päälle kytkeminen voidaan tehdä polttomoottorin ollessa käynnissä. Kytkin voi olla 20 mikä tahansa tarkoitukseen soveltuva kytkin kuten esimerkiksi levykytkin tai monilevykytkin eli lamellikytkin. Kytkimen irrotus ja kytkentä voi tapahtua yhden tai useamman toimilaitteen avulla.As can be seen in Figure 1, there are two compressors, namely, the first compressor 9a and the second compressor 9b, which are connected by means of a transmission device 16 for driving the internal combustion engine 8. There may be more than two compressors, for example three or four. Further, the compressors may be of equal or different power. The compressed air produced by the compressors 9a, 9b may be supplied to one common compressed air reservoir 17, or alternatively each compressor may have its own compressed air reservoir. The transmission 16 may be a mechanical transmission, for example a gear transmission, by means of which the rotation speed of the internal combustion engine 8 is converted to a suitable rotation speed for the compressors 9. Further, the transmission device 16 may comprise a switch for disconnecting one or both compressors from the transmission and back on. The switch enables the compressor to be switched off and on while the internal combustion engine is running. The switch may be any suitable switch such as, for example, a plate switch or a multi-plate switch, i.e. a lamella switch. The coupling can be disengaged and coupled by one or more actuators.

Edelleen kallionporauslaite 1 käsittää yhden tai useamman ohjausyksikön 18, joka voi olla sovitettu alustalla olevaan ohjaamoon. Ohjausyksikkö 25 18 voi olla tietokone, ohjelmoitava logiikka tai mikä tahansa tarkoitukseen so- veltuva laite, jonka avulla voidaan ohjata kallionporauslaitteen 1 toimintaa in-o teraktiivisesti operaattorin kanssa. Ohjausyksikkö 18 voi olla sovitettu ohjaa-Further, the rock drilling device 1 comprises one or more control units 18, which may be arranged in a cab on the platform. The control unit 25 18 may be a computer, programmable logic, or any suitable device for controlling the operation of the rock drilling device 1 in an inactive manner with the operator. The control unit 18 may be arranged in a control unit.

CvJCVJ

^ maan kompressorien 9 toimintaa jonkin ennalta määritetyn ohjausstrategian ^ mukaisesti. Vaihtoehtoisesti operaattori voi antaa manuaalisesti käskyjä komp- 30 ressorien toiminnan ohjaamiseksi. Vielä on mahdollista se, että ohjausyksikkö | ei ohjaa lainkaan kompressoreita, vaan niiden ohjaus on järjestetty muulla taco voin automaattiseksi, kuten kuvion 3 yhteydessä myöhemmin kuvataan.The operation of the ground compressors 9 according to a predetermined control strategy. Alternatively, the operator may manually issue commands to control the operation of the compressors. It is still possible that the control unit | the compressors are not controlled at all, but controlled by other Taco butter automatic controls, as will be described later with reference to Figure 3.

CVJCVJ

g Kuviossa 2 on esitetty voimakkaasti yksinkertaistettuna eräs järjes- o tely kompressoreiden 9a, 9b toiminnan ohjaamiseksi. Ohjausyksikkö 18 voi ^ 35 ohjata toimilaitteita 19a, 19b, joilla voidaan käyttää mekaanisia kytkimiä 20a, 20b niin, että kompressorit 9a, 9b voidaan kytkeä halutun ohjausstrategian 7 mukaisesti irti ja kiinni voimansiirtoon. Kytkimet 20a, 20b voivat olla vaihteiston 21 ja kompressoreiden 9a, 9b välissä. Toimilaite 19 voi olla esimerkiksi hyd-raulisylinteri tai jokin muu paineväliainetoiminen tai jopa sähköinen voimaelin, jolla aikaansaadaan tarvittava liike kytkimen 20 irrottamiseksi ja kytkemiseksi.Fig. 2 is a highly simplified illustration of an arrangement for controlling the operation of compressors 9a, 9b. The control unit 18 can control the actuators 19a, 19b by means of which mechanical switches 20a, 20b can be operated so that the compressors 9a, 9b can be disconnected and connected to the transmission according to the desired control strategy 7. The switches 20a, 20b may be located between gearbox 21 and compressors 9a, 9b. The actuator 19 may be, for example, a hydraulic cylinder or other pressure medium or even an electric power member which provides the necessary movement to disengage and engage the clutch 20.

5 Vaihteistolla 21 voidaan muuntaa polttomoottorilta 8 saatava pyöritysnopeus kompressoreille 9a, 9b sopivaksi. Tarvittaessa voidaan kullekin kompressorille välittää vaihteistosta sopiva pyörimisnopeus tai kompressorin yhteydessä voi olla oma alennus- tai korotusvaihde. Ohjausyksikkö 18 voi ohjata toimilaitteet 19a, 19b irrottamaan kytkimet 20a, 20b esimerkiksi polttomoottorin 8 käynnis-10 tyksen ajaksi. Edelleen myös muissa ohjausstrategian mukaisissa tilanteissa voidaan yksi tai useampi kompressori kytkeä voimansiirtoon tai irrottaa se voimansiirrosta. Kompressoreilta 9a, 9b saatu paineilma johdetaan huuhtelu-kanavaa 11 pitkin säiliölle 17 ja edelleen kallioporakoneelle. Huuhtelukanavas-sa 11 tai kompressorin 9 yhteydessä voi olla tarvittavia ohjauselimiä 22, kuten 15 esimerkiksi venttiileitä, joilla voidaan tarvittaessa vaikuttaa paineilman virtaukseen ja paineeseen sekä edelleen ohjata paineilman syöttöä.The gearbox 21 can be used to convert the rotational speed obtained from the internal combustion engine 8 to the compressors 9a, 9b. If necessary, each compressor may be provided with a suitable rotational speed from the gearbox or may be provided with its own reduction or booster gear. The control unit 18 can control the actuators 19a, 19b to disengage the switches 20a, 20b, for example, during the start-up of the combustion engine 8. Furthermore, in other contexts of the control strategy, one or more compressors may be coupled or disengaged to the transmission. Compressed air from the compressors 9a, 9b is led along the flushing duct 11 to the tank 17 and further to the rock drill. The flushing duct 11 or the compressor 9 may have the necessary control means 22, such as, for example, valves, which can, if necessary, influence the flow and pressure of the compressed air and further control the supply of compressed air.

Edelleen voi ohjausyksikkö 18 monitoroida huuhtelujärjestelmän paineilman tarvetta ja sen mukaan kytkeä ja irrottaa kompressorit voimansiirrosta. Monitorointia varten voi huuhtelukanavassa 11 olla yksi tai useampi an-20 turi 27 paineilman paineen tai virtauksen mittaamista varten.Further, the control unit 18 can monitor the need for compressed air in the flushing system and accordingly connect and disconnect the compressors from the transmission. For monitoring purposes, flushing channel 11 may include one or more an-20 arms 27 for measuring compressed air pressure or flow.

Kuviossa 3 on esitetty kompakti voimalaiteyksikkö 23, joka käsittää polttomoottorin 8, voimansiirtolaitteen 16, kaksi kompressoria 9a, 9b sekä ainakin yhden hydraulipumpun 24. Voimalaiteyksikkö 23 on suhteellisen lyhyt, jolloin se voidaan sovittaa kallionporauslaitteen alustan pituussuuntaan L näh-25 den poikkisuuntaisesti T. Kompressorit 9a, 9b voivat olla kytketyt voimansiirto-laitteeseen 16 rinnakkain tai päällekkäin. Hydraulipumppu 24 voi olla kytketty 5 kiinteällä välityksellä voimansiirtolaitteeseen 16, jolloin se alkaa tuottamaanFigure 3 shows a compact power unit 23 comprising an internal combustion engine 8, a power train 16, two compressors 9a, 9b and at least one hydraulic pump 24. The power unit 23 is relatively short so that it can be fitted transversely to the compressor 9 in the longitudinal direction L of the rock drilling platform. , 9b may be coupled to the transmission device 16 in parallel or overlapping. The hydraulic pump 24 may be connected 5 via a fixed transmission to the transmission 16, whereupon it will start to produce

C\JC \ J

^ hydraulipainetta hydraulipiiriin 25 heti, kun polttomoottori 8 käynnistetään. En- ° simmäinen kompressori 9a on kytketty kytkimellä 20a irti voimansiirrosta sil- 30 loin, kun polttomoottori 8 on pysäytetty. Kytkimen 20a yhteydessä voi olla hyd-| raulinen toimilaite 19a, joka on kytketty hydraulipiiriin 25 ja joka on sovitettu co kytkemään kytkimen 20a kiinni silloin, kun paine hydraulipiirissä 25 on riittävä.^ the hydraulic pressure on the hydraulic circuit 25 as soon as the internal combustion engine 8 is started. The first compressor 9a is disconnected by the switch 20a from the transmission when the internal combustion engine 8 is stopped. The coupling 20a may be hydraulically connected a roller actuator 19a coupled to the hydraulic circuit 25 and adapted to engage the coupling 20a when the pressure in the hydraulic circuit 25 is sufficient.

CVJCVJ

g Edelleen kytkimen 20a yhteydessä voi olla esimerkiksi jousielimet tai vastaa- o vat, jotka irrottavat kytkimen 20a silloin, kun paine hydraulipiirissä 25 on ennal- 00 35 ta määriteltyä pienempi. Kun polttomoottori 8 käynnistetään, ei ensimmäinen kompressori 9a ole kytkeytyneenä voimansiirtoon, eikä siten vaikeuta käynnis- 8 tystä. Käynnistyksen jälkeen hydraulipumppu 24 tuottaa hydraulipainetta hyd-raulipiiriin 25 ja aikaansaa automaattisesti toimilaitteen 19a toiminnan sekä ensimmäisen kytkimen 20a kytkeytymisen. Toinen kompressori 9b voi olla jatkuvasti kytkettynä voimansiirtoon tai joissain tapauksissa myös sen yhteydes-5 sä voi olla kytkin, jolla sen kytkeytymistä voimansiirtoon voidaan säädellä. Kuviosta 3 nähdään vielä, että kompressorin ja voimansiirtolaitteen 16 välissä voi olla kompressorikohtainen alennusvaihde 26 tai vastaava voimansiirtoelin.g Further, the coupling 20a may have, for example, spring means or the like which disengage the coupling 20a when the pressure in the hydraulic circuit 25 is less than predetermined. When the internal combustion engine 8 is started, the first compressor 9a is not engaged in the transmission and thus does not make it difficult to start. After starting, the hydraulic pump 24 provides hydraulic pressure to the hydraulic circuit 25 and automatically actuates the actuator 19a and engagement of the first clutch 20a. The second compressor 9b may be continuously coupled to the transmission or, in some cases, may also be provided with a switch for controlling its engagement with the transmission. Figure 3 further shows that between the compressor and the transmission means 16 there may be a reduction gear 26 specific to the compressor or a corresponding transmission means.

On myös mahdollista hyödyntää CVT-teknologiaa (Continuously Variable Transmission) kompressoreiden päälle ja pois kytkemisessä ja tehon 10 säädössä. Esimerkiksi voidaan käyttää julkaisussa EP-1 499818-B1 esitettyä ratkaisua, jossa planeettavaihteistoon mekaanisesti kytketty kompressori on pysäytettävissä.It is also possible to utilize Continuously Variable Transmission (CVT) technology for switching on and off compressors and adjusting power 10. For example, the solution disclosed in EP-1 499818-B1 in which a compressor mechanically coupled to a planetary gearbox can be stopped can be used.

Kallionporauslaitteen kompressoreiden päälle ja pois kytkeminen voidaan tehdä monen eri ohjausstrategian ja -tilanteen mukaisesti. Kylmissä 15 olosuhteissa voidaan kytkeä vain yksi kompressori toimintaan ja käyttää sen avulla huuhtelujärjestelmä normaaliin käyttölämpötilaan, jolloin järjestelmän lämmitys on hallittu. Näin vältytään äkkinäiseltä suurelta lämmön tuotolta ja siitä aiheutuvilta ongelmilta. Edelleen voidaan kytkeä ainakin yksi suurituottoi-nen kompressori pois toiminnasta silloin, kun porareikä on saatu porattua ja 20 yhden pienempituottoisen kompressorin tuotto riittää pölynerottimen suodattimien puhdistussyklin toteuttamiseen. Puhdistussyklin jälkeen voidaan myös pienempituottoinen kompressori kytkeä pois toiminnasta. Vielä voidaan kompressorien päälle ja pois kytkentä suorittaa sen mukaan, kuinka korkealla po-rauspaikka sijaitsee merenpintaan nähden. Korkeassa ilmanalassa, esimerkik-25 si vuoristossa, ilmapaine on pienempi, jolloin useita kompressoreita voi olla kytkettynä päälle riittävän tuoton aikaansaamiseksi. Kun samaa kallionporaus-o laitetta käytetään lähempänä merenpinnan tasoa, yksi tai useampi kompresso-Switching on and off rock drilling machine compressors can be done according to a variety of control strategies and situations. In cold conditions 15, only one compressor can be switched on and used to operate the flushing system at normal operating temperature, whereby the heating of the system is controlled. This avoids the sudden high heat output and the resulting problems. Further, at least one high-throughput compressor can be switched off when the borehole has been drilled and the output of one of the lower throughput compressors is sufficient to carry out the cleaning cycle of the dust separator filters. After a cleaning cycle, a low-yield compressor can also be switched off. Further, the switching on and off of the compressors can be performed depending on the height of the drilling point relative to the sea level. In high altitudes, for example in the mountains, the air pressure is lower, whereby several compressors may be switched on to provide sufficient output. When the same rock drilling device is used closer to sea level, one or more compressor

CvJCVJ

^ ri voidaan kytkeä pois toiminnasta, sillä ilmanpaine on suurempi ja riittävä pai- ° neilman tuotto voidaan aikaansaada helpommin. Samaa kallionporauslaitettaThe air can be switched off because the air pressure is higher and sufficient pressure air production can be more easily achieved. The same rock drilling machine

CVJCVJ

30 voidaan siis käyttää ilman mitään rakenteellisia muutoksia eri korkeuksissa ja | ilmanaloissa. Vielä voidaan pienituottoinen lisäkompressori kytkeä päälle sil- co loin, kun porataan erityisen suuria porareikiä ja huuhteluilman tarve on suuri.30 can therefore be used without any structural changes at different heights and | climes. Further, a low-yield auxiliary compressor can be silo switched when drilling particularly large drill holes and the need for flushing air is high.

C\1 g Normaalissa porauksessa riittää peruskompressori ja pienituottoinen lisäkom- o pressori voidaan pitää poiskytkettynä. Edelleen voidaan yksi tai useampi ™ 35 kompressori, tai kaikki kompressorit, kytkeä pois ajon ajaksi ja polttomoottorin kylmäkäynnistyksen ajaksi. On mahdollista, että yksi tai useampi kompressori 9 on kytkettynä päälle vain porauksen ja pölynerottimen suodattimien puhdistus-syklin aikana. Päälle ja pois kytkentä voidaan toki haluttaessa tehdä myös muiden ohjausstrategioiden mukaisesti.C 1 g In normal drilling, a basic compressor is sufficient and a low-yield auxiliary compressor can be kept off. Furthermore, one or more ™ 35 compressors, or all compressors, can be switched off while running and when starting the internal combustion engine cold. It is possible that one or more compressors 9 are only switched on during the cleaning cycle of the drilling and dust separator filters. Of course, switching on and off can also be done according to other control strategies.

Mainittakoon, että keksinnön ajatusta voidaan soveltaa käyttämällä 5 erilaisia kytkimiä, voimansiirtoelementtejä ja muita mekaanisia koneenosia.It should be noted that the idea of the invention can be applied by using 5 different couplings, transmission elements and other mechanical machine parts.

Joissain tapauksissa käyttömoottori voi olla polttomoottorin sijaan esimerkiksi sähkömoottori. Myös tällöin saavutetaan tässä hakemuksessa esitettyjä etuja mm. helpomman käynnistyksen, kestävyyden ja energiatalouden suhteen.In some cases, the drive motor may be, for example, an electric motor instead of an internal combustion engine. Here too, the advantages presented in this application are achieved, e.g. for easier start-up, durability and energy efficiency.

10 Eräs edellä esitellyistä poikkeava ratkaisu on sellainen, jossa kal- lionporauslaite käsittää vain yhden kompressorin. Tämän kompressorin päälle ja pois kytkeytymistä voidaan ohjata jonkin tässä hakemuksessa esitetyn oh-jaustilanteen mukaisesti ja käyttäen tässä hakemuksessa esitettyjä välineitä kytkemisen suorittamiseksi. Esimerkiksi kompressori voidaan kytkeä päälle 15 vain porauksen ajaksi ja pölynerottimen suodattimien puhdistussyklin ajaksi, ja muutoin se voidaan pitää poiskytkettynä. Tällöin saavutetaan edellä esitettyjä etuja mm. kylmäkäynnistyksen ja energiatalouden suhteen.One solution deviating from the foregoing is that the rock drilling device comprises only one compressor. The switching on and off of this compressor can be controlled according to one of the control situations described in this application and using the means described in this application to perform the switching. For example, the compressor can only be turned on during drilling and during the cleaning cycle of the dust separator filters, or else it can be kept off. Hereby, the above advantages are achieved e.g. cold start and energy saving.

Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hake-20 muksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.In some cases, the features set forth in this application may be used as such, despite other features. On the other hand, the features disclosed in this application may be combined, if necessary, to form different combinations.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.The drawings and the description related thereto are intended only to illustrate the idea of the invention. The details of the invention may vary within the scope of the claims.

2525

COC/O

δ c\j i o C\lδ c \ j i o C \ l

XX

cccc

CLCL

COC/O

CMCM

O)O)

LOLO

OO

oo

CMCM

Claims (13)

1. Kallionporauslaite, joka käsittää: liikuteltavan alustan (2); ainakin yhden porauspuomin (3) sovitettuna alustalle (2); 5 porausyksikön (4) sovitettuna porauspuomiin (3), joka porausyksik- kö (4) käsittää: syöttöpalkin (6); kallioporakoneen (5); syöttölaitteen (7), jolla kallioporakone (5) on liikuteltavissa syöttöpalkilla (6) syöttösuunnassa ja pa-luusuunnassa; sekä työkalun (12), joka on kytkettävissä kallioporakoneeseen (5); 10 käyttömoottorin (8) kallioporauslaitteen (1) tarvitseman käyttövoi man tuottamiseksi; huuhtelujärjestelmän, joka käsittää: ainakin yhden kompressorin (9) paineilman tuottamiseksi; ainakin yhden huuhtelukanavan (11) paineilman johtamiseksi kompressorilta (9) kallioporakoneelle (5) ja edelleen työkalua (12) 15 pitkin porattavaan porareikään (10); sekä ainakin yhden voimansiirtolaitteen (16) mainitun kompressorin (9) kytkemiseksi käyttömoottorin (8) käyttämäksi; tunnettu siitä, että huuhtelujärjestelmä käsittää ainakin kaksi kompressoria (9a, 20 9b); ja että ainakin yksi kompressori (9a, 9b) on kytkettävissä voimansiirto-laitteen (16) avulla irti käyttömoottorilta (8) saatavasta käyttövoimasta ja toisaalta kytkettävissä voimansiirtolaitteen (16) avulla käyttöön.A rock drilling device, comprising: a movable platform (2); at least one drill boom (3) mounted on a support (2); A drilling unit (4) mounted on a drilling boom (3), the drilling unit (4) comprising: a feed beam (6); a rock drill (5); a feed device (7) for moving the rock drill (5) on the feed beam (6) in the feed direction and in the return direction; and a tool (12) engageable with the rock drill (5); 10 a drive motor (8) for providing the driving force required by the rock drilling device (1); a flushing system comprising: at least one compressor (9) for producing compressed air; at least one flushing channel (11) for supplying compressed air from the compressor (9) to the rock drill (5) and further to the drill hole (10) drilled along the tool (12); and at least one transmission device (16) for coupling said compressor (9) to be driven by a drive motor (8); characterized in that the flushing system comprises at least two compressors (9a, 20 9b); and that at least one compressor (9a, 9b) can be disengaged by means of the transmission device (16) from the propulsion power provided by the drive motor (8) and, on the other hand, disengaged by the transmission device (16). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kallionporauslaite, tunnettu 25 siitä, „ että voimansiirtolaite (16) käsittää mekaanisen vaihteiston (21); ja o että voimansiirtolaite (16) käsittää ainakin yhden mekaanisen kytki- isL men (20a, 20b) voimansiirron irrottamiseksi ainakin yhden kompressorin (9a, o ^ 9b) ja käyttömoottorin (8) väliltä.Rock drilling device according to claim 1, characterized in that 'the transmission device (16) comprises a mechanical transmission (21); and that the transmission device (16) comprises at least one mechanical switch (20a, 20b) for disengaging the transmission between the at least one compressor (9a, 9b) and the drive motor (8). 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kallionporauslaite, tunnettu X £ siitä, co että voimansiirtolaitteen (16) käyttämäksi on sovitettu ainakin yksi S hydraulipumppu (24) hydraulipaineen muodostamiseksi hydraulipiiriin (25); Γ"' § että kytkin (20a) on sovitettu käytettäväksi hydraulisen toimilaitteen 00 35 (19a) avulla; ja että toimilaite (19a) on kytketty hydraulipiiriin (25).A rock drilling device according to claim 2, characterized in that at least one hydraulic pump (24) is provided for driving the transmission device (16) to provide hydraulic pressure to the hydraulic circuit (25); That the coupling (20a) is adapted to be operated by a hydraulic actuator 00 35 (19a); and that the actuator (19a) is coupled to the hydraulic circuit (25). 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kallionporauslaite, tunnettu siitä, että voimansiirtolaite (16) on planeettavaihde; ja että ainakin yhden kompressorin (9a, 9b) pyörimisnopeus on sää-5 dettävissä planeettavaihteen avulla sekä pysäytettävissä kokonaan.A rock drilling device according to claim 1, characterized in that the transmission device (16) is a planetary gear; and that the rotational speed of the at least one compressor (9a, 9b) is adjustable by means of a planetary gear and can be stopped completely. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallionporauslaite, t u n n e 11 u siitä, että kallionporauslaite (1) käsittää ensimmäisen kompressorin (9a) ja toisen kompressorin (9b); 10 että ensimmäinen kompressori (9a) on teholtaan suurempi kuin toi nen kompressori (9b); että suurempitehoinen ensimmäinen kompressori (9a) on kytkettävissä voimansiirtolaitteen (16) avulla päälle ja pois; ja että pienempitehoinen toinen kompressori (9b) on kytketty kiinteällä 15 välityksellä jatkuvasti käyttömoottorin (8) käyttämäksi.Rock drilling device according to one of the preceding claims, characterized in that the rock drilling device (1) comprises a first compressor (9a) and a second compressor (9b); 10 that the first compressor (9a) is more powerful than the second compressor (9b); that the first higher compressor (9a) can be switched on and off by means of the transmission device (16); and that the lower power second compressor (9b) is permanently coupled to the drive motor (8) via a fixed transmission. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallionporauslaite, t u n n e 11 u siitä, että kallionporauslaite (1) käsittää ohjausyksikön (18), johon on asetettavissa ainakin yksi ohjausstrategia kompressoreiden (9a, 9b) käytön oh- 20 jäämiseksi; ja että ohjausyksikkö (18) on sovitettu ohjaamaan voimansiirtolaitetta (16) ainakin yhden kompressorin (9a, 9b) kytkemiseksi pois toiminnasta jossakin seuraavassa tilanteessa: käyttömoottorin käynnistys, kallionporauslaitteen siirtoajo; huuhtelujärjestelmän huoltotoimet.Rock drilling device according to one of the preceding claims, characterized in that the rock drilling device (1) comprises a control unit (18) on which at least one control strategy for controlling the use of compressors (9a, 9b) can be placed; and that the control unit (18) is adapted to control the transmission device (16) for disengaging at least one compressor (9a, 9b) in any of the following situations: starting the drive motor, transferring the rock drilling device; flushing system maintenance. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kallionporauslaite, tunnettu siitä, CO 5 että kallionporauslaite (1) käsittää ohjausyksikön (18), johon on ase- C\J ^ tettavissa ainakin yksi ohjausstrategia kompressoreiden (9a, 9b) käytön oh- ° jäämiseksi; ja CVJ 30 että ohjausyksikkö (18) sovitettu monitoroimaan huuhteluilman tar- | vettä ja on sovitettu pitämään käynnissä vain kulloinkin tarvittavan määrän co kompressoreita (9a, 9b) kussakin tilanteessa tarvittavan huuhteluilman tuotta en g miseksi.A rock drilling device according to claim 6, characterized in that the rock drilling device (1) comprises a control unit (18) in which at least one control strategy can be set to control the use of compressors (9a, 9b); and the CVJ 30 that the control unit (18) is adapted to monitor the purge air supply water and is adapted to run only the required number of compressors (9a, 9b) to produce the flushing air required in each situation. 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallionporauslai- 00 35 te, t u n n e 11 u siitä, että kompressorit (9a, 9b) ovat vakiotilavuuspumppuja.Rock drilling device according to one of the preceding claims, characterized in that the compressors (9a, 9b) are constant volume pumps. 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallionporauslai-te, t u n n e 11 u siitä, että käyttömoottori (8) on polttomoottori.Rock drilling device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive motor (8) is an internal combustion engine. 10. Menetelmä kallion poraamiseksi, jossa menetelmässä: porataan kallioporakoneella (5) porareikä (10); huuhdellaan porauksen aikana porareikää (10) paineilmalla; muodostetaan huuhtelussa tarvittava paineilma ainakin yhdellä kompressorilla (9); sekä 10 käytetään kompressoria (9) käyttömoottorilla (8), joka on yhdistetty kompressoriin (9) voimansiirtovälineiden (16) avulla tunnettu siitä, että käytetään huuhtelussa tarvittavan paineilman muodostuksessa ainakin kahta kompressoria, nimittäin ensimmäistä kompressoria (9a) ja toista 15 kompressoria (9b); ja kytketään ainakin yhdeltä kompressorilta (9a, 9b) voimansiirto pois käytöstä ennalta määritellyissä tilanteissa.A method for drilling rock, comprising: drilling a drill hole (10) with a rock drill (5); flushing the drill hole (10) with compressed air during drilling; providing compressed air for flushing with at least one compressor (9); and 10 is driven by a compressor (9) with a drive motor (8) connected to the compressor (9) by means of transmission means (16) characterized in that at least two compressors are used for generating compressed air for flushing, namely the first compressor (9a) and the second compressor (9b). ; and disengaging the transmission from at least one compressor (9a, 9b) in predetermined situations. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 ohjataan ainakin yhden kompressorin (9a, 9b) päälle ja pois kytkey tymistä automaattisesti ainakin yhden ohjausyksikön (18) ja sille asetetun ohjausstrategian mukaisesti.Method according to claim 10, characterized in that the switching on and off of at least one compressor (9a, 9b) is automatically controlled according to at least one control unit (18) and a control strategy set thereon. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 25 monitoroidaan huuhtelujärjestelmän paineilman tarvetta; ja kytketään ohjausyksikön (18) ohjaamana tarvittava määrä kompres-5 soreita (9a, 9b) toimintaa kulloisenkin paineilmamäärän tarpeen tuottamiseksi. C\JA method according to claim 11, characterized in that the need for compressed air in the flushing system is monitored; and actuating, under the control of the control unit (18), the required number of compressor slugs (9a, 9b) to produce the required amount of compressed air. C \ J ^ 13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 10-12 mukainen mene- ° telmä, tunnettu siitä, että CVJ 30 kytketään ainakin yksi kompressori (9a, 9b) pois toiminnasta käyt- | tömoottorin (8) käynnistyksen ajaksi. CO CVJ O) m o o CVJMethod according to one of the preceding claims 10 to 12, characterized in that at least one compressor (9a, 9b) is switched off by operation of the CVJ 30. during start-up of the propulsion engine (8). CO CVJ O) m o o CVJ
FI20075923A 2007-12-17 2007-12-17 Rock drilling device and method for drilling rock FI123650B (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075923A FI123650B (en) 2007-12-17 2007-12-17 Rock drilling device and method for drilling rock
CN200880120423XA CN101896686A (en) 2007-12-17 2008-12-15 Rock drilling rig and method for drilling
EP08861896.2A EP2220336B1 (en) 2007-12-17 2008-12-15 Rock drilling rig and method for drilling
AU2008337359A AU2008337359B2 (en) 2007-12-17 2008-12-15 Rock drilling rig and method for drilling
PCT/FI2008/050742 WO2009077656A1 (en) 2007-12-17 2008-12-15 Rock drilling rig and method for drilling

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075923 2007-12-17
FI20075923A FI123650B (en) 2007-12-17 2007-12-17 Rock drilling device and method for drilling rock

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20075923A0 FI20075923A0 (en) 2007-12-17
FI20075923A FI20075923A (en) 2009-06-18
FI123650B true FI123650B (en) 2013-08-30

Family

ID=38951618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20075923A FI123650B (en) 2007-12-17 2007-12-17 Rock drilling device and method for drilling rock

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2220336B1 (en)
CN (1) CN101896686A (en)
AU (1) AU2008337359B2 (en)
FI (1) FI123650B (en)
WO (1) WO2009077656A1 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8646549B2 (en) 2009-10-08 2014-02-11 Atlas Copco Drilling Solutions Llc Drilling machine power pack which includes a clutch
SE535418C2 (en) * 2010-08-26 2012-07-31 Atlas Copco Rock Drills Ab Method and system for controlling a compressor at a rock drilling device and rock drilling device
CN102251772B (en) * 2011-07-31 2016-02-03 郑州光力科技股份有限公司 A kind of orifice dust extractor for underground of coal mines
CN102359389A (en) * 2011-07-31 2012-02-22 郑州光力科技股份有限公司 Air sealing device for porthole dust catcher
CN102359352A (en) * 2011-07-31 2012-02-22 郑州光力科技股份有限公司 Porthole dust catcher
EP2669463B1 (en) * 2012-05-31 2018-08-08 Sandvik Mining and Construction Oy A rock drilling rig and method of driving compressor
WO2015114726A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 古河ロックドリル株式会社 Drilling device and unload control program
EP2955319A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-16 Sandvik Mining and Construction Oy Arrangement and method for feeding flushing fluid
CA2900174C (en) 2014-08-07 2022-11-01 Harnischfeger Technologies, Inc. Fluid coupling drive system for a drill rig air compressor
CN107621379B (en) * 2017-10-27 2024-05-28 中国铁建重工集团股份有限公司 Test equipment for drilling trolley
WO2019136521A1 (en) * 2018-01-10 2019-07-18 Intelligent Drilling Applications & Technologies (IDAT) Pty Ltd Multipurpose drill system
EP3628815A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-01 Sandvik Mining and Construction Oy Rock drilling machine, rig and method for reinforcing rock surfaces
CN110260551A (en) * 2019-05-21 2019-09-20 南京天加环境科技有限公司 A kind of double-compressor combustion-gas thermal pump air-conditioning system and its control method
WO2022228586A1 (en) * 2021-04-25 2022-11-03 金华电力设计院有限公司 Drilling device, and drilling construction method for power tower foundation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU631642A1 (en) * 1977-04-05 1978-11-05 Проектно-Конструкторское Бюро Главстроймеханизации Drilling rig blowing device
US4161222A (en) * 1978-06-01 1979-07-17 Union Oil Company Of California Method for reducing contaminant emissions in gas drilling operations
US4192393A (en) * 1978-08-15 1980-03-11 Georex Industries, Inc. Helicopter portable earth drilling apparatus
US5944122A (en) * 1997-12-04 1999-08-31 Driltech Inc. Methods and apparatus for controlling an air compressor in a drill string flushing system
FI20020828A0 (en) 2002-05-02 2002-05-02 Sandvik Tamrock Oy Arrangement for use of compressor

Also Published As

Publication number Publication date
FI20075923A0 (en) 2007-12-17
AU2008337359A1 (en) 2009-06-25
EP2220336A4 (en) 2016-04-27
WO2009077656A1 (en) 2009-06-25
EP2220336A1 (en) 2010-08-25
AU2008337359B2 (en) 2011-07-21
CN101896686A (en) 2010-11-24
FI20075923A (en) 2009-06-18
EP2220336B1 (en) 2017-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI123650B (en) Rock drilling device and method for drilling rock
US8864364B2 (en) Drum drive for a truck mixer
CN1143923C (en) Hydraulic driving device of civil engineering and construction machinery
CN100350159C (en) Fault detector of hydraulic motor and hydraulically driven vehicle
CN101786295A (en) Trucd mixer
CN105370206A (en) Hydrodynamic coupled transmission system for a drill rig air compressor
US20120292114A1 (en) Method and Arrangement for Lubricating Drill Shank of Rock Drilling Machine
AU2011293948B2 (en) Method and system for controlling a compressor at a rock drilling apparatus and a rock drilling apparatus
CN103620126A (en) Hydraulic system for providing auxiliary drive to a powertrain and a hydraulic circuit
CN101462492A (en) Power shared vehicle-mounted pump engine power output control method and system
EP1499818B1 (en) Arrangement for driving a compressor
AU2011293946B2 (en) Method and system for controlling a power source at a rock drilling apparatus and rock drilling apparatus
US11993921B2 (en) Cylinder, hydraulic system, construction machine and procedure
CN115822669A (en) Drilling, grouting and pre-tightening integrated anchor rod supporting device and construction method
CN201566491U (en) Hydraulic power output mechanism for track type operation machine
CN202194720U (en) Drilling rig with oil-to-gas system
CN218177379U (en) Electric mud pump
RU2005139104A (en) ARMORED REPAIR AND EVACUATION MACHINE
KR200454763Y1 (en) Test system of fuel injection pump for diesel engine
CN218177582U (en) New forms of energy non-excavation rig power pack
CN218177145U (en) Hybrid-driven horizontal directional drilling machine
CN2639501Y (en) Drilling machine
KR200407441Y1 (en) Hydraulic Rock Drill
KR100524415B1 (en) Hydraulic power generating system
CN112647843A (en) Drilling equipment for civil air defense engineering construction

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123650

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B