[實用新型]一種微型水動力馬達

無效

• 申請號: 200820105676.7
• 申請日: 2008-08-29
• 公開（公告）號: CN201246259Y
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 趙琰飛;馮春保;李占利;劉占宏;劉水東
• 申請（專利權）人: 石家莊中煤裝備制造有限公司;河北冀凱實業集團有限公司
• 主分類號: F03B1/00
• 分類號: F03B1/00
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所
• 代理人: 劉謨培

技術領域

本實用新型涉及一種馬達，尤其是指一種微型的、以流體沖擊作為動力的渦輪式轉子馬達。

背景技術

目前在礦山、建筑等行業的施工領域，經常需要在巖石中鉆孔。現有設備中為鉆頭提供旋轉動力的動力設備大多都放置在所需要鉆孔的孔外，在需要鉆深孔時，再在動力設備上安裝加長的鉆桿，鉆桿前端安裝鉆頭。由于動力設備的體積較大，只能停留在所鉆的孔外。由于鉆孔時鉆頭需要高速旋轉才能有效鉆進，當鉆桿加長后，鉆桿及鉆頭在高速旋轉時就會劇烈抖動，這樣不但會損壞鉆頭，而且在鉆進深孔時不能保證孔的直線度和孔徑，并還有可能造成安全隱患。因此這些設備在鉆深孔時只能采用低轉速，因此鉆進效率很差；高轉速時，不能鉆深孔。鉆孔是開展其它作業的先期工作，鉆孔的效率低將影響其它作業的進度和速度。因此開發一種能深入到孔內的動力設備，將其連接在鉆頭尾部，近距離的直接為鉆頭提供動力，并提供高轉速，實現對巖石的高速切削就成為可能。雖然目前關于動力馬達的技術很多，如中國專利03151063.9公開的一種旋轉活塞式氣動馬達、200710011938.3公開的一種雙向節能機、200420070363.4公開的一種馬達為葉片式的通孔式液壓馬達、200520069526.1公開的一種旋翼式液體機械裝置、200620092948.5公開的氣動馬達轉子、200620170889.9公開的一種平面配流擺線液壓馬達等都是一些比較新穎的動力設備，中國專利200580013551.0公開的外科手術氣動馬達，是利用加壓的空氣沖擊在葉片馬達上使輸出軸旋轉，用于為外科手術工具提供動力；但這些設備一般體積都比較大，或者是輸出的動力不足，不能對堅硬的巖石進行鉆削，其結構不適合于在堅硬的巖石中鉆深孔使用。

實用新型內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供一種體積小、結構緊湊，能深入到巖石的孔中為鉆頭近距離提供旋轉動力的機械設備。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：

一種微型水動力馬達，包括馬達機體、安裝在機體內的帶有渦輪轉子的輸出軸，馬達機體為不大于鉆頭直徑的圓柱形機體，機體內設置有高壓流體艙、高壓流體噴射孔、高壓流體沖擊艙，高壓流體艙與外部的高壓水源或者其它高壓流體源連通；高壓流體艙通過高壓流體噴射孔與高壓流體沖擊艙連通，高壓流體沖擊艙內設置渦輪轉子，渦輪轉子的葉片與高壓流體噴射孔對應，渦輪轉子安裝在輸出軸上；輸出軸通過定位裝置安裝在機體內，輸出軸的內部帶渦輪轉子、外端連接鉆頭，在輸出軸內設置有低壓流體輸出孔，此低壓流體輸出孔與輸出軸外端安裝的鉆頭連通。

本實用新型的進一步具體結構為：馬達機體由高壓殼體、連接座、低壓殼體依次連接構成；高壓流體艙設置在高壓殼體內，為圓筒形式，高壓殼體的開放的端部設置有連接螺紋或者與快速接頭連接的連接機構，高壓殼體通過螺紋與鉆桿連接、或者通過連接機構與快速接頭連接，將馬達與外部高壓水源連通；上述的高壓殼體與連接座連接，連接座內設置定位裝置，輸出軸的一端安裝在連接座及其內置的定位裝置上，輸出軸的中部通過軸承安裝在低壓殼體的端部，高壓流體噴射孔設置在連接座上；高壓流體沖擊艙是連接座與低壓殼體連接后形成的空腔，在高壓流體沖擊艙的相對高壓流體噴射孔的另一側的低壓殼體內設置有低壓流體導流孔，此低壓流體導流孔將高壓流體沖擊艙與位于其右側下一級的低壓流體紊流艙連通；輸出軸內的低壓流體輸出孔的出口位于低壓流體紊流艙內，低壓流體輸出孔與鉆頭連通。

輸出軸與機體的連接方式是其中部通過軸承安裝在機體內，其后端安裝在連接座內；輸出端由軸承和連接座支撐。在低壓殼體的端部設置有軸承端蓋，軸承設置在低壓殼體和軸承端蓋之間，在軸承的兩端設置有密封裝置。

定位裝置是在連接座內設置有定位螺釘，定位螺釘的端面上設置有滾珠滑槽，滾珠滑槽內設置有定位鋼球，輸出軸的端面上有與定位螺釘上的滾珠滑槽對應的滾珠滑槽，輸出軸連接在連接座內，并頂在定位鋼球上。定位鋼球可以是一個鋼球也可以是均布的多個鋼球。

上述技術方案的進一步改進在于：高壓流體沖擊艙是一個封閉的圓柱形空腔，用于放置渦輪轉子。連接座內設置的高壓流體噴射孔均勻布置，高壓流體噴射孔的直徑小于低壓流體導流孔直徑。

所述的渦輪轉子上設置有一組相對高壓流體噴射孔具有一定傾斜角度的傾斜的葉片，高壓水流對渦輪轉子的葉片的沖擊形式為斜流沖擊；渦輪轉子以鍵連接的形式固定在輸出軸上。

本實用新型的進一步改進在于：在高壓流體艙和高壓流體噴射孔之間設置有濾網。