CN100548579C - 用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备(10)，包括喷砂喷嘴(20)，用于向钻岩机钻头引导加压喷砂介质，所述喷嘴具有方向(L)；固定件(17，21)，用于钻岩机钻头的定位和旋转；和第一室(14)，其围绕喷砂喷嘴(20)和至少一部分固定件(21)；和用于传送喷砂介质的装置(15，23，25)。第二室(26)安装在第一室(14)内。第二室(26)设置成至少局部包围固定件(17，21)，第二室(26)可以沿方向(L)移动。第二室(26)具有位于固定件(17，21)与喷砂喷嘴(20)之间的开口(31)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备。
背景技术
当使用钻岩机钻头时，牢固的碳化物园顶受到磨损，必须拆开钻岩机钻头，利用例如US-A-5,964,469所述类型的研磨杯对园顶进行研磨。如果园顶磨损太多而不能进行再次研磨，则存在多种方法来对钻头前表面上的外围钢进行加工，例如喷砂、研磨或磨削，以便得到必不可少的牢固的碳化物材料。利用SE-A-7609765-8，而知道喷砂钻岩机钻头。喷砂中的一个问题是喷砂设备的外围部件如外罩在喷砂过程中受到损坏或侵蚀。另一个问题是已知设备需要大量空气，从而活需要昂贵的压缩设备。在US-A-5,029,595和WO-A1-9105635中说明了其他已知设备。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备，其避免了现有技术中的不足。
本发明的另一个目的是提供一种用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备，其不对喷砂设备内的其他装置造成侵蚀。
本发明的另一个目的是提供一种用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备，其降低了空气消耗。
本发明的另一个目的是提供一种用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备，其使用简单。
本发明的另一个目的是提供一种用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备，其对喷砂介质的研磨颗粒很精心。
通过本发明所述的用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备，可以实现上述目的。
附图说明
下面参照附图来说明根据本发明的一种用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备。图1A示出根据本发明的一种用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备的透视图。图1B该喷砂设备的剖面图。图1C示出外罩打开的喷砂设备的透视图。图1D示出喷砂设备中固定装置的透视图。图1E示出一部分喷砂设备，而图1F示出图1E中部分的放大详细图。
具体实施方式
下面参照图1A-1F，说明根据本发明的喷砂设备10，该设备用于对钻岩机钻头12的前表面11进行喷钢砂处理。喷砂设备10包括支撑件13和外罩或第一室14。外罩14可以相对支撑件通过铰链打开，并且优选内衬橡胶。支撑件13包括压力舱15，用于装入喷砂；收集件16，用于收集下落的喷砂和金属颗粒；可旋转的固定件17，与旋转马达18相连；和支架19。用于保持喷砂嘴20。喷砂嘴20沿方向L将加压的喷砂介质向钻岩机钻头11引导。钻岩机钻头11将以一种简单方法固定在固定件上，并且可以一分钟旋转约15-20转。固定件17具有上部可以拆除的部件21，其几何结构适于所述钻头的形状。示意性示出的压缩机22将把加压空气通过导管送入喷砂设备10内。压力舱具有非-回流阀15A。与压力舱15相连设置有合适的阀。
在图示示例中，外罩14基本为箱形。中空的减震器或第二室26悬挂安装在外罩的上部27内，该第二室至少从一侧可以局部打开。第二室因此安装在第一室内。外罩具有提高的部分，用于容纳支架和一部分导管25以及用于灰尘收集器的凹槽。导管25定位在设备10内，但是为清楚起见，在图1B中将其抽出来。在测试中减震器包括材料厚度为10mm、内径为200mm的钢强化橡胶管。该术语“管”也指横截面非圆形的导管。
减震器26基本为管形，并且这样安装在上部，即可以围绕由两个直径相对的塞子28形成的轴线X旋转，该两个塞子与减震器26的相应孔配合。轴线X基本垂直于固定件17的旋转轴线。因此，减震器至少在所述L方向可以部分移动，减震器的自由端30可以在L方向枢转。而且，塞子28与上部27通过例如螺钉相连。在减震器和上部之间设有另外的保护板29。优选保护板29内衬有橡胶，以便减少上部之上的磨损。减震器26至少局部设置成包围固定件的可拆除部分21。减震器具有开口31，其与喷嘴20相应的位置受到塞子28的控制。开口31位于可拆除部分21与喷砂喷嘴21之间。
减震器26在开口31处具有基本为U形的横截面。该减震器至少对于自由端30足够长，当减震器悬挂安装在外罩内时，优选在支撑件13内部向下一定距离时，以便到达可拆除部分21的前方之下。
喷砂设备10以下述方式操作，首先参照图1B。外罩14打开，过打开的非-回流阀15A将喷砂注入到舱15内。钻岩机钻头12方便地安装在固定件21的上部，因此不被喷砂的钻头部分例如螺纹或键槽受到上部的保护。喷砂喷嘴20沿着支架19进行调整，以便喷嘴的中心线相对于固定件17的旋转轴线成最大为45°的锐角α，优选在42-43°之间，以便沿方向L向钻岩机钻头11引导加压的喷砂介质。喷嘴20设置成距离钻头或固定件约7-10cm。然后，关闭外罩14并锁定。接着，启动压缩器22，从而通过导管23和24对舱15加压。从而，砂受力向下通过具有适当吞吐容积的阀，并且向外进入导管25，以便被送到喷嘴20。优选地，马达18与压缩器同时启动。从而，沿方向L通过减震器26内的开口31将砂喷向前表面11，并且在钻岩机钻头旋转的同时从前表面切割钢。喷砂然后向减震器26反弹，以便减震器沿该方向向外罩14内的最接近的壁振荡。各个喷砂颗粒的速度基本上由减震器的运动而得以缓冲。前表面的坚固的碳化物园顶基本保持没有受到喷砂的影响。考虑到减少空气消耗的目的，本理论是，在首次撞击钻头前表面以快速返回喷砂流中之后，至少一部分喷砂介质在第二室内再循环，从而对钻头再一次喷砂。我们的测试表明，这提高了生产率。因此更快的加工提供了对于每个钻头的减小的空气消耗。在测试中已经证明，压缩器的压力表现可以低于50％，到5.5巴，空气消耗减少75％。从而，喷砂设备可与不昂贵的压缩器同时使用。由于减震器26的运动，基本上外罩14不受到侵蚀，因此很少的外罩内壁需要橡胶衬里。而且，由于振荡，喷砂流沿朝向压力舱的方向直接向下，因此砂快速返回舱中。
在本发明的范围内对喷砂设备可以进行修改。例如，可以其他方式设置减震器的振荡安装，例如利用柔性中间部分等类似方式。而且，可以改变减震器内的材料。
因此，本发明涉及用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备，其不侵蚀其他设备，这要求相对少量的空气，其使用简单，并且对喷砂介质的磨损颗粒很谨慎。
这里，结合引用本发明所要求优先权的瑞士专利申请0301675-5的公开内容作为参考。
本发明的其他实施例对于本领域技术人员通过说明书内容或实践这里所公开的发明内容是很明显的。说明书与实施例仅是示意性的，权利要求将指出本发明的实际保护范围。
Claims (10)
1.一种用于钻岩机钻头喷砂的喷砂设备，包括：
喷砂喷嘴(20)，用于向钻岩机钻头引导加压喷砂介质，所述喷嘴具有一定方向(L)；
固定件(17，21)，用于钻岩机钻头的定位和旋转；和
第一室(14)，其围绕喷砂喷嘴(20)和至少一部分固定件(21)；和
用于传送喷砂介质的装置(15，23，25)，
其特征在于，第二室(26)安装在第一室(14)内，并且第二室(26)设置成至少局部包围固定件(17，21)，第二室(26)可以沿所述方向(L)移动，并且第二室(26)具有位于固定件(17，21)与喷砂喷嘴(20)之间的开口(31)。
2.如权利要求1所述的喷砂设备，其特征在于，第二室(26)悬挂安装在外罩的上部(27)内。
3.如权利要求1或2所述的喷砂设备，其特征在于，第二室(26)的自由端(30)可以沿所述方向(L)枢转。
4.如权利要求1或2所述的喷砂设备，其特征在于，第二室(26)为管状。
5.如权利要求1或2所述的喷砂设备，其特征在于，第二室(26)在开口(31)处的横截面形状为U形。
6.如权利要求1或2所述的喷砂设备，其特征在于，第二室(26)至少长得使得其自由端(30)到达固定件(21)前部之下。
7.如权利要求1或2所述的喷砂设备，其特征在于，固定件(17，21)可以围绕其旋转轴线旋转。
8.如权利要求1或2所述的喷砂设备，其特征在于，可以沿着保持喷砂喷嘴(20)的支架(19)调节喷砂喷嘴(20)，使得喷嘴的中心线与固定件(17，21)形成锐角(α)，以便将加压喷砂介质沿所述方向(L)向固定件(17，21)引导。
9.如权利要求8所述的喷砂设备，其特征在于，喷砂喷嘴(20)设置成距离固定件(17，21)7-10cm，并且锐角(α)最大为45°。
10.如权利要求9所述的喷砂设备，其特征在于，锐角(α)为42-43°。
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