[實用新型]液壓回轉(zhuǎn)鉆機潛孔破碎入巖鉆

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520464843.7
• 申請日: 2015-07-02
• 公開（公告）號: CN204728997U
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵波
• 申請（專利權(quán)）人: 襄陽暢勘智能機械有限公司
• 主分類號: E21B4/06
• 分類號: E21B4/06;E21B4/14
• 代理公司: 襄陽嘉琛知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42217
• 代理人: 樊靈芬

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種動力頭式全液壓回轉(zhuǎn)鉆機，具體是涉及一種適用于動力頭式全液壓回轉(zhuǎn)鉆機入巖鉆孔的潛孔破碎入巖鉆。

背景技術(shù)

目前使用的動力頭式全液壓回轉(zhuǎn)鉆機，在鉆孔過程中一旦遇到巖層，原配鉆頭都很難快速入巖，鉆孔效率極低，傳統(tǒng)的鉆孔方法靠鉆頭底部的鉆齒磨削，在遇到100兆帕及其以上硬度的巖層時，其穿巖速度也只有10小時1米左右。雖然使用氣動潛孔錘能夠沖擊巖層，但效率低，樁孔直徑越大，潛孔錘的造價就越高，并且無法實現(xiàn)大直徑樁孔的一次沖擊成孔，需要多次擴(kuò)孔，還不能實現(xiàn)連續(xù)孔底排渣，入巖速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對上述的不足，而提出的一種沖擊力大，成孔速度快，鉆孔效率高，安全可靠，成本低的一種鉆頭360度旋轉(zhuǎn)沖擊巖石成孔的潛孔破碎入巖鉆。

本實用新型的技術(shù)解決方案是：在回轉(zhuǎn)鉆機的鉆桿上加裝有油路回轉(zhuǎn)接頭組件，回轉(zhuǎn)接頭組件的中心軸通過法蘭與鉆桿連接，回轉(zhuǎn)接頭組件的下端通過振動器與鉆頭連接。

本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的回轉(zhuǎn)接頭組件是安裝在中心軸上的動環(huán)，動環(huán)通過軸承與其外圓周上的靜環(huán)連接，靜環(huán)的外圓周上固定有止轉(zhuǎn)機構(gòu)，止轉(zhuǎn)機構(gòu)的外側(cè)設(shè)有滾輪。

本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的回轉(zhuǎn)接頭組件的動環(huán)通過中心孔套裝在中心軸上，動環(huán)的下端通過撥銷固定在中心軸上，動環(huán)的上端通過限位盤用螺栓固定在中心軸上。

本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的回轉(zhuǎn)接頭組件的靜環(huán)上設(shè)有油環(huán)槽，靜環(huán)與動環(huán)上分別加工有油道孔，油道孔分別與進(jìn)油管和出油管連接。

本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的振動器包括振動器齒輪箱，振動器齒輪箱安裝在過渡鉆桿上，振動器齒輪箱的外側(cè)通過橡膠減震塊連接在振動器外罩內(nèi)，振動器外罩上端通過法蘭與回轉(zhuǎn)接頭組件的中心軸下法蘭連接，振動器齒輪箱下端與氣舉硬巖鉆頭用法蘭連接。

本實用新型的技術(shù)解決方案中所述的回轉(zhuǎn)接頭組件的中心軸與固定振動器齒輪箱的過渡鉆桿通過撓性軟管連接，中心軸和過渡鉆桿、以及撓性軟管的中心通孔均分內(nèi)外兩層，內(nèi)層與鉆頭上的排渣孔連接，外層與鉆頭上的進(jìn)氣孔連接。

本實用新型是在已有的回轉(zhuǎn)鉆機的鉆桿上加裝回轉(zhuǎn)接頭和液壓馬達(dá)驅(qū)動振動器帶動鉆頭進(jìn)行沖擊鉆孔，在連打帶鉆的工況下實現(xiàn)快速入巖鉆孔，通過振動打擊將巖層破碎成碎石粉末，并通過氣舉方式使鉆渣從孔底連續(xù)排出；本實用新型的優(yōu)點是：一是沖擊力大，鉆頭沖擊力可達(dá)350Mpa/cm2以上，成孔速度快；二是通過震動打擊可使巖層破碎成粉末狀，并通過回轉(zhuǎn)鉆主機的氣舉回收管路對鉆渣的連續(xù)收集排出實現(xiàn)連續(xù)鉆孔，不停機；三是安全可靠，液壓管路采用高壓防振密封，不存在密封不嚴(yán)的問題，振動錘與振動錘外罩之間通過減震塊連接，振動錘振動時減震塊產(chǎn)生減震效果，使振動錘外罩以上部分及回轉(zhuǎn)鉆機動力頭、液壓加壓油缸不受振動錘振動而產(chǎn)生影響；四是止轉(zhuǎn)機構(gòu)止轉(zhuǎn)效果好，響應(yīng)速度快，采用液壓缸頂緊樁孔壁實現(xiàn)回轉(zhuǎn)接頭靜環(huán)的可靠止轉(zhuǎn)。

附圖說明

圖1是本實用新型與回轉(zhuǎn)鉆機配套的示意圖。

圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型的回轉(zhuǎn)鉆機潛孔破碎入巖鉆的回轉(zhuǎn)鉆機4的鉆桿15上加裝有油路回轉(zhuǎn)接頭組件1，回轉(zhuǎn)接頭組件1的下端通過振動器2與鉆頭3連接；回轉(zhuǎn)接頭組件1由動環(huán)7、靜環(huán)8和止轉(zhuǎn)機構(gòu)9組成，回轉(zhuǎn)接頭組件1動環(huán)7是設(shè)有中心通孔的圓筒，動環(huán)7通過該中心通孔套裝在中心軸18上；中心軸18是一個過渡鉆桿，中心軸18的上端通過法蘭與回轉(zhuǎn)鉆機的鉆桿15連接，中心軸18上的中心通孔與鉆桿15上的鉆渣氣舉通路對接；靜環(huán)8是設(shè)有中心通孔的圓筒，靜環(huán)8通過該中心通孔套裝在動環(huán)7外圓周上，動環(huán)7通過軸承17與其外圓周上的靜環(huán)8連接，保證其間隙滿足油道密封安裝要求；止轉(zhuǎn)機構(gòu)9設(shè)在回轉(zhuǎn)接頭組件1靜環(huán)8的外圓周上，止轉(zhuǎn)機構(gòu)9通過加壓油缸加壓撐緊孔壁實現(xiàn)回轉(zhuǎn)接頭組件1靜環(huán)8的止轉(zhuǎn)，防止油管在鉆孔過程中隨鉆桿轉(zhuǎn)動而纏繞，止轉(zhuǎn)機構(gòu)9的外側(cè)設(shè)有滾輪21，當(dāng)本實用新型回轉(zhuǎn)鉆機潛孔破碎入巖鉆工作時可以上、下滑動撐緊孔壁，保證回轉(zhuǎn)鉆機潛孔破碎入巖鉆在鉆進(jìn)過程中隨鉆桿鉆進(jìn)，圖2中止轉(zhuǎn)機構(gòu)9和滾輪21外側(cè)給出的豎直線表示孔壁；動環(huán)7的下端通過撥銷10固定在中心軸18上，可以通過傳動撥銷10帶動動環(huán)7轉(zhuǎn)動，動環(huán)7的上端設(shè)有限位盤16，限位盤16用螺栓固定在中心軸18上；在靜環(huán)8上設(shè)有油環(huán)槽，靜環(huán)8與動環(huán)7上分別加工有油道孔，油道孔分別與進(jìn)油管和出油管連接，實現(xiàn)靜止油管與動油管的油路銜接，進(jìn)油管接液壓泵站5，出油管接振動器2的液壓馬達(dá)；振動器2由振動器齒輪箱12和振動器外罩19兩部分組成，振動器齒輪箱12中心為中空式，中空部位設(shè)置氣舉排渣管路過渡鉆桿20；振動器齒輪箱12下端與鉆頭3通過法蘭連接；振動器外罩19與振動器齒輪箱12之間用橡膠減震塊13連接，橡膠減震塊13起減震緩沖作用，以減少振動對上端鉆桿及主機的影響；為防止橡膠減震塊13失效后，振動器齒輪箱12與振動器外罩19脫開，振動器齒輪箱12無法在孔底取出，在振動器外罩19與振動器齒輪箱12之間設(shè)有保險栓；振動器2的動力靠液壓馬達(dá)驅(qū)動，滿足在樁孔底部惡劣環(huán)境工作；振動器外罩19上端通過法蘭與回轉(zhuǎn)接頭組件1的中心軸18下法蘭連接，中心軸18與固定振動器齒輪箱12的過渡鉆桿20通過撓性軟管11連接，中心軸18和過渡鉆桿20、以及撓性軟管11的中心通孔均分內(nèi)外兩層，與鉆頭3上的排渣孔和進(jìn)氣孔相對應(yīng)，內(nèi)層的通孔與鉆頭3上的排渣孔連接，外層的通孔與鉆頭3上的進(jìn)氣孔連接，以滿足回轉(zhuǎn)鉆機的氣舉排渣要求，實現(xiàn)鉆進(jìn)連續(xù)排渣，保證回轉(zhuǎn)鉆排渣通道暢通。本實用新型的液壓供油由液壓泵站5提供，液壓油管路通過加裝的油管絞盤6收放，保證油管在孔內(nèi)無松弛現(xiàn)象，本實用新型的控制系統(tǒng)可集成在回轉(zhuǎn)鉆機的控制室內(nèi)實現(xiàn)集中控制。本實用新型靠液壓馬達(dá)驅(qū)動振動器2產(chǎn)生高頻激振力，帶動鉆機氣舉硬巖鉆頭3上下震動，主機動力頭帶動鉆桿旋轉(zhuǎn)，確保對硬巖進(jìn)行均勻破碎打擊，同時利用氣舉排渣系統(tǒng)將巖石顆粒排出樁孔，整個鉆進(jìn)過程中實現(xiàn)連打帶鉆，直至施工完成。