[發明專利]鉆機

有效

• 申請號: 201180021880.5
• 申請日: 2011-04-14
• 公開（公告）號: CN102985230A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 安德斯·約翰遜
• 申請（專利權）人: 阿特拉斯·科普柯鑿巖設備有限公司
• 主分類號: B25D17/24
• 分類號: B25D17/24;B25D9/26;E21B6/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 田軍鋒;王婧

技術領域

本發明涉及一種如權利要求1的前序部分所述的鉆機。

背景技術

沖擊式巖石鉆機包括殼體，在該殼體中，沖擊活塞前后移動并且撞擊在釬柄適配器。另外，進給力從進給部還按照來自旋轉馬達的的旋轉通過驅動件傳遞至該釬柄適配器。沖擊能、進給力和旋轉隨后從釬柄適配器通過一個或若干個鉆桿或鉆頭傳遞至巖石，從而形成鉆孔。

一個或若干個減震活塞被放置成與旋轉夾盤襯套接觸，該旋轉夾盤襯套進而在某些時段與釬柄適配器接觸。減震活塞的主要功能是吸收反射的沖擊波并將其轉換為熱量。另外，減震活塞幫助將釬柄適配器放置在適當的位置中，以為下次沖擊做好準備。在借助于鉆機的進給部進行的鉆探期間，釬柄適配器被壓到鉆機中。在鉆機內，釬柄適配器通過旋轉夾盤襯套接觸該減震活塞，由此減震活塞平衡來自進給部的力。

止擋環用作用于釬柄適配器的向前軸向運動的端部止擋件。在沒有將釬柄適配器壓入到鉆機中的進給力的情況下，釬柄適配器可向前行進，直到它接觸止擋環。這可發生例如在鉆頭遇到巖石中的空穴的情況中、或需要使鉆桿之間的螺紋免受錘擊的情況中。在鉆頭不再與巖石接觸的情況下，釬柄適配器可在止擋環與旋轉夾盤襯套之間隨意地移動。如果沖擊活塞在該位置中進行沖擊，則釬柄適配器將以不可控的方式在止擋環與旋轉夾盤襯套之間反跳。這會導致鉆機前部的元件受損。

發明內容

本發明的目的是通過一種鉆機來解決現有技術的問題，該鉆機具有正常沖擊位置和空載沖擊位置，在該正常沖擊位置中，該鉆機的部件位于用于沖擊巖石的位置中，在該空載沖擊位置中，空載沖擊是對空氣進行的沖擊。該鉆機包括下列部件：釬柄適配器；具有前端面的減震活塞；用于減震活塞的止擋端面；具有前端面的旋轉夾盤襯套；用于旋轉夾盤襯套的止擋端面；具有帶有前端面的制動擋圈的沖擊活塞；和用于在空載沖擊的情況下制動沖擊活塞的沖擊速度的制動腔，該制動腔具有后邊緣。

根據本發明，該減震活塞具有空載沖擊行程長度，該空載沖擊行程長度被定義為減震活塞的止擋端面與減震活塞的前端面在鉆機處于正常沖擊位置時所處的位置之間的距離。該旋轉夾盤襯套具有空載沖擊行程長度，該空載沖擊行程長度被定義為旋轉夾盤襯套的止擋端面與旋轉夾盤襯套的前端面在鉆機處于該正常沖擊位置時所處的位置之間的距離。減震活塞的實際空載沖擊行程長度是減震活塞的空載沖擊行程長度和旋轉夾盤襯套的空載沖擊行程長度中較短的一個。該沖擊活塞具有空載沖擊行程長度，該空載沖擊行程長度被定義為制動腔的后邊緣與制動擋圈的前端面在鉆機處于正常沖擊位置時所處的位置之間的距離。

減震活塞的實際空載沖擊行程長度比沖擊活塞的空載沖擊制動距離長。其優點是在空載沖擊的情況下釬柄適配器不能向后彈回通過任何相當長的距離。在空載沖擊發生之前，沖擊活塞具有足夠的時間進行制動，并且這以簡單且有效的方式降低了對鉆機造成損壞的風險，并延長了鉆機的壽命。沖擊活塞的沖擊速度在空載沖擊發生之前被制動至沖擊速度的40%-60%、優選地50%是適當的。減震活塞的空載沖擊行程長度比旋轉夾盤襯套的空載沖擊行程長度短是優選的。

附圖說明

現將借助于優選實施方式并參考附圖更為詳細地描述本發明，附圖為：

圖1在橫截面中示出了第一實施方式；

圖2在橫截面中示出了第二實施方式。

具體實施方式

圖1和圖2示出了用于在巖石中鉆探的鉆機的不同實施方式，該鉆機包括多個部件。附圖已被略微地縮短，使得細節不會變得過小。鉆機的前端被定義為緊靠在巖石上使用的端部，而鉆機的后端被定義為背離該巖石使用的端部。鉆機包括殼體1，沖擊活塞2是可在該殼體1中以往復運動移位的。沖擊活塞2通過沖擊作用在釬柄適配器3的后端面11上，其中，釬柄適配器3連接至未在圖中示出的鉆桿和同樣未在圖中示出的鉆頭。通過旋轉夾盤20和驅動件15而將旋轉傳遞至釬柄適配器3。鉆機還受到前向進給力的影響。釬柄適配器3通過鉆桿和鉆頭將沖擊能、進給力和旋轉傳遞至巖石。