CN103109034A - 具有腐蚀保护的柄部适配器 - Google Patents

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Abstract

一种颈适配器（2），其包括细长主体（4），细长主体（4）具有外表面和内表面。外表面的第一部分（17）设置有第一腐蚀保护涂层，外表的第二部分和/或内表面设置有第二腐蚀保护涂层。第一腐蚀保护涂层和第二腐蚀保护涂层由不同材料制成。另外，提出包括颈适配器（2）的凿岩机和对颈适配器（2）腐蚀保护的方法。

Description

具有腐蚀保护的柄部适配器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的颈适配器。本发明还涉及一种包括颈适配器的钻孔机和对颈适配器进行腐蚀保护的方法。
背景技术
当凿岩时，凿岩机——旋转动力、供给和冲击能量从所述凿岩机传递至钻孔工具——通常处于与连接杆的中间联接。诸如水之类的冲洗介质通过在连接杆中的纵向孔被供给至钻孔工具区域。冲洗介质的功能是一方面冷却工具，另一方面将钻屑从所钻的孔带出。为了从凿岩机向连接杆和钻孔工具传递旋转动力、供给和冲击能量，使用了所谓的颈适配器。此颈适配器安装在凿岩机中并且具有突出部分。突出部分构成连接端，连接端设置成与连接杆或者钻孔工具连接。在颈适配器中，设置有用于从凿岩机向连接杆和钻孔工具传递冲洗介质的通孔。
颈适配器暴露在腐蚀性侵蚀中，腐蚀侵蚀一部分来自用作冲洗介质的水，一部分来自凿岩机在使用和运输过程中所处的腐蚀性环境。例如当凿岩机用于采矿业时，可获得并且可以用作冲洗介质的水通常具有非常大的腐蚀性。腐蚀性侵蚀缩短了颈适配器的寿命。为了对颈适配器进行腐蚀保护，执行了例如颈适配器的镀铬和涂漆的测试。
用铬层覆盖颈适配器是昂贵的而且被瑕疵损害，这是因为颈适配器暴露在特定冲击表面上的冲击处。从此冲击表面，铬薄片开始松动。这些薄片可能在凿岩机中导致问题。在涂漆的颈适配器上可能发生同样的问题。
WO2003/078788A1描述了一种用于颈适配器的腐蚀保护的方法。根据所描述的方法，暴露在腐蚀中的部分涂有磷酸锌、磷酸锌锰或者磷酸锰，然后上油或者上蜡。在通孔中的内部和圆柱形外表面上完成颈适配器磷酸盐处理。
在颈适配器上的圆柱形外表面构成凿岩机中的密封件置于其上的表面。正如示出的，此密封件暴露在磨损情况下，这是因为在颈适配器在凿岩机中旋转时，在磷酸盐处理过程中产生的转变层在密封件上具有尖锐冲击。特别地，当在圆柱形表面开始产生腐蚀时，转变层将具有尖锐冲击。然后，转变层将具有相对粗糙的表面。
发明内容
本发明的目的是提供一种腐蚀保护的颈适配器，其阻止了上文提到的缺点的至少一部分。
根据本发明的一个方面，此目的通过用于凿岩机的颈适配器得以实现，颈适配器包括细长主体。细长主体具有外表面和内表面。细长主体还具有端面和通孔，所述通孔延长通过细长主体的外表面的第一部分与端面之间。外表面的第一部分构成圆柱型表面，内表面构成由细长主体的通孔中形成的约束面。外表面的至少一部分和内表面的一部分设置有腐蚀保护涂层。外表面的第一部分设置有第一腐蚀保护涂层，外表面的第二部分和/或内表面的至少一部分设置有第二腐蚀保护涂层。第一腐蚀保护涂层构成铬层，第二腐蚀保护涂层构成转变层。
由于第一腐蚀保护涂层和第二腐蚀保护涂层构成使用在颈适配器的不同部分的不同材料，可以使用具有适于颈适配器的各部分的性能的腐蚀保护涂层。例如第一腐蚀保护涂层可以具有比第二腐蚀保护涂层更光滑的表面。可以以例如涂层成本的其它标准而不是表面粗糙度进行选择第二腐蚀保护涂层。因此，颈适配器的外密封件表面上设置有镀铬表面，在其它表面由转变层进行腐蚀保护，该转变层对于生产而言是相对简单和廉价的。因此，上文提到的目的得以实现。
在凿岩中，使用颈适配器以向连接杆和钻孔工具传递旋转动力、供给和冲击能。在颈适配器上的内表面可以形成用于冲洗介质通过的通孔。颈适配器适合由铁材料制成，例如硬化钢。当颈适配器在操作、操作中断和运输过程中暴露在腐蚀性侵蚀中时，腐蚀保护涂层将延长颈适配器的寿命。具有涂层表示在颈适配器的表面的至少一部分上的涂层，该涂层在生产颈适配器的至少一个工艺步骤中施加在表面上。例如，为了操作或者安装而施加润滑剂可以看成根据本发明的涂层。通孔可以用于例如水的冲洗介质从凿岩机至钻孔工具的通过。
根据实施方式，第一腐蚀保护涂层可以具有比第二腐蚀保护涂层更平滑的表面。这样，第一腐蚀保护涂层可以选择成具有表面粗糙度以使得密封件紧靠外表面的第一部分，而不会被暴露至与当密封件紧靠涂有第二腐蚀保护涂层的表面时所暴露的磨损量相同的磨损量。第二腐蚀保护涂层可以通过诸如涂层成本的其它标准而不是表面粗糙度进行选择。
根据实施方式，转变层例如可以构成磷酸盐层。
根据实施方式，转变层可以上油或者上蜡。作为磷酸盐层的转变层是多孔的并且它的腐蚀保护性能可以通过上油或者上蜡进行改进。
根据实施方式，第一涂层可以具有最大值为Ra1.0μm的表面粗糙度。由此，外表面的第一部分构成用于凿岩机中的密封件接触表面的适当表面。
根据实施方式，转变层可以包括磷酸锌、磷酸锌锰或者磷酸锰中的任一种或者多种。
根据实施方式，第一腐蚀保护涂层可以具有在20-150μm之间的厚度。这样，可以获得外表面的第一部分的良好腐蚀保护。如果第一腐蚀保护涂层构成铬层，第一腐蚀保护涂层可以具有在140-2100g/m2内的单位面积质量。
根据实施方式，第二腐蚀保护涂层可以具有在10-50μm之间的厚度，优选约30μm的厚度。这样，可以获得外表面的第二部分和/或内表面的良好腐蚀保护。如果第二腐蚀保护涂层构成转变层，转变层包括磷酸锌、磷酸锌锰或者磷酸锰，那么第二腐蚀保护涂层可以具有在15-85g/m2内、优选约为50g/m2的单位面积质量。
表面涂层厚度表示在颈适配器上的高度，即制造颈适配器的材料——诸如硬化钢——上的涂层高度。涂层高度例如在显微镜下在当前表面（current surface）的区域中在通过颈适配器的横截面上进行测量。横截面垂直于当前表面。如果在颈适配器的这些具有例如圆柱状形式的部分中形成通过颈适配器的横截面，那么横截面的平面与通过颈适配器的细长主体的中心轴线成直角。
根据实施方式，仅外表面的第一部分设置有第一腐蚀保护涂层，颈适配器的其它表面可以设置有第二腐蚀保护涂层。这样，首先第一腐蚀保护涂层可在第一过程中施加在颈适配器上。在此之后，在第二过程中，颈适配器的表面的其余部分可以设置有第二腐蚀保护涂层。当在第二过程中不需要考虑未表面处理的任一表面时，第二过程特别易于完成。
根据一方面，本发明还涉及一种凿岩机，其包括根据上文所述方面和/或上文所述实施方式中任一所述的颈适配器。
根据实施方式，颈适配器可旋转地设置在凿岩机中。外表面的第一部分可以构成用于在凿岩机中固定设置密封件的表面。
根据实施方式，凿岩机可以设置将液体通过由其它密封件和外表面的第一部分所限定的空间泵送至颈适配器中的通孔。
根据一方面，本发明还涉及一种用于对根据上文所述的方面和/或上文所述实施方式中任一所述的颈适配器进行腐蚀保护方法。根据所述方法，颈适配器首先经受电解过程以向外表面的第一部分提供第一腐蚀保护涂层。在此之后，颈适配器经受第二过程以向外表面的第二部分和/或内表面的所述部分提供第二腐蚀保护涂层。第一过程可以包括在包括铬离子的溶液中浸没颈适配器以用铬层涂覆外表面的第一部分。
根据实施方式，第二过程可以包括在整个颈适配器上施加包括磷酸和锌离子或者锌锰离子或者锰离子的溶液。如此，首先在第一过程中，第一腐蚀保护涂层可以施加在颈适配器上。当第一腐蚀保护涂层包括例如铬层时，在第二过程中，颈适配器的其余表面可以简单地设置第二腐蚀保护涂层，因为在第二过程中引入的溶液对铬层不起作用。
本发明的进一步特征和优势来在随附权利要求和下列具体描述中体现。本领域的普通技术人员认识到本发明的不同特征可以进行组合以产生不同于下文所描述的第二实施方式。这可以在不脱离由随附权利要求限定的本发明的保护范围的情况下得以完成。
附图说明
从下列详细描述和附图中示出包括特定的特征和优势的本发明的不同方法，其中：
图1和图2示出了根据实施方式的颈适配器的不同视图，
图3示意性地示出了具有根据实施方式的颈适配器的钻孔机，以及
图4示出了用于根据实施方式的颈适配器的表面处理的方法。
具体实施方式
现在将参照附图更加详细地描述本发明，附图中示出了实施方式的示例。本发明将不被理解为被实施方式描述的示例限制。图中相似的附图标记指代相似元件。为了简化起见，已知的功能和结构将不需要详细地描述。
图1和图2示出了根据实施方式的颈适配器2的不同视图。颈适配器2设计成设置在凿岩机中以从凿岩机经由连接杆向钻孔工具传递旋转动力、供给和冲击能量。颈适配器2包括细长主体4。细长主体4基本上是圆柱形的并且例如由硬化钢制成。中心轴线X延伸通过细长主体4的纵向方向。在一端，颈适配器2设置有驱动部分。驱动部分包括外花键6以使颈适配器2在凿岩机中旋转。另外，驱动部分包括碰撞面8以从凿岩机上接收动量并且向钻孔工具传递动量。在第二端，颈适配器2设置有紧固装置10，紧固装置10设置成紧固钻孔工具或者连接杆。紧固装置10例如是螺纹形式。
通孔12延伸通过颈适配器2。通孔12具有入口14，入口14设置在颈适配器2的圆柱形外表面17的一部分中。圆柱形表面17的至少一部分构成细长主体4以及由此颈适配器2的外表面的第一部分。通孔12具有在颈适配器2的端面18中的出口16。通孔12设置从凿岩机向连接杆和钻孔工具引导冲洗介质，例如水。在本实施方式中，通孔12是具有径向孔13和轴向孔15的两部分形式，径向孔13也称为冲洗孔。
在图2中，除了示出了颈适配器2还示出了腔20，腔20包围颈适配器2的一部分。腔20设置在圆柱形表面17的区域中围绕颈适配器20。腔20设置有入口管22。因此，冲洗介质可以经由入口管22引导至腔20并且从腔20经由入口14、通孔12和出口16而穿过颈适配器2。腔20包含在未进一步示出的钻孔机中并且构成由在颈适配器2处的其它两密封件24、24’和圆柱型表面17内限定的空间。两个密封件24、24’对颈适配器2密封并且密封圆柱型表面17。
图3示意性地示出了具有根据实施方式的颈适配器2的凿岩机30。凿岩机30包括钻孔机32，颈适配器2从钻孔机32突出一小段距离。多个连接杆34和钻孔工具36与颈适配器2连接并且被钻孔机32旋转。为了从钻孔38输送钻出的钻屑，经由颈适配器2和连接杆34向钻孔工具36添加冲洗介质，例如水。钻机32包括冲洗头40，用于冲洗介质的供给管道42连接至冲洗头40。
当比较图2和图3时，显而易见的是，冲洗孔40包括腔20并且供给管道42连接至入口管22。凿岩机30包括示意性示出的泵44，泵44连接至供给管道42。在操作过程中，颈适配器2在钻孔机32中旋转，同时密封件24、24’对在颈适配器2处的圆柱型表面17密封，使得冲洗介质可以经由颈适配器2中的通孔12和腔20泵送至钻孔工具36。
即在操作过程中，在操作中断和输送过程中，颈适配器2暴露在腐蚀环境。在颈适配器2处特别暴露的区域是与冲洗介质接触的区域，例如在腔20和在通孔12中的圆柱型表面17上。为了保护圆柱型表面17免遭腐蚀，至少在颈适配器2的腔20和密封件24、24’的区域中设置有第一腐蚀保护涂层，第一腐蚀保护涂层是具有厚度约40μm的铬层的形式。铬层也可以具有另一厚度，例如在20-150μm之内。为了确保密封件24、24’在较长操作时间之后还具有足够的密封功能，铬层具有良好的表面粗糙度。除了铬层良好的腐蚀保护，表面粗糙度具有分配密封件24、24’的改变之间的间隔可以保持相对较长的优势。例如，铬层可以具有最高Ra1.0μm的表面粗糙度。颈适配器2在通孔12中和端面18上设置有转变层形式的第二腐蚀保护涂层。转变层包括例如磷酸锌、磷酸锌锰或者磷酸锰中的一些或者多种。此转变层是多孔的并且适合于上油或者上蜡以获得可能最好的腐蚀保护性能。转变层具有在10-50μm之间、优选约30μm的厚度。包括磷酸锌、磷酸锌锰或者磷酸锰的这些多孔转变层厚度在上油和上蜡之前对应于15-85g/m2之内优选约50g/m2的单位面积质量。
可替代地，通孔12可以部分地设置有铬层形式的第一腐蚀保护涂层。例如，颈适配器2在径向孔13的整个或者一部分中设置有铬层，颈适配器2的其余部分，在通孔12中即轴向孔15中以及径向孔13的任何其余部分可以设置有转变层。
根据颈适配器2的实施方式，圆柱型表面17设置有第一腐蚀保护涂层，并且颈适配器2的表面的其余部分设置有第二腐蚀保护涂层，第二腐蚀保护涂层包括磷酸锌、磷酸锌锰和/或磷酸锰。其它表面包括即如碰撞面8的外表面、在紧固装置10处的表面、在花键16处的表面、端面18以及在细长主体4的通孔12中的内表面。第二腐蚀保护涂层可以通过将颈适配器2浸没在溶液中容易地获得，溶液包括磷酸和锌离子或者锌锰离子或者锰离子。
图4示出了一种用于根据实施方式的颈适配器2的表面处理的方法。使用的附图标记部分地指代在前述附图特别是图1和图2中的细节。在下文中的一些方法步骤之间，可以执行次级步骤用于从先前方法步骤清洁加工液体。
-在步骤50中，此步骤是选择性的，并且取决于在前一加工步骤之后颈适配器所具有的表面粗糙度，磨削圆柱形表面17使得表面粗糙度约为1μm。
-在步骤52中，掩盖除了圆柱型表面17之外的颈适配器2的外表面。
-在步骤54中，完成通过在包括铬离子的溶液中电解而给圆柱形表面17电解涂覆诸如铬层的第一腐蚀保护涂层形式的第一处理。
-在步骤56中，在第二处理中，给颈适配器2的其它表面涂覆转变层形式的第二腐蚀保护涂层，所述第二处理包括将颈适配器2浸没在包括磷酸和锌离子或者锌锰离子或者锰离子的溶液中。
-在步骤58中，给转变层上油或者上蜡。
-在步骤60中，此步骤可以可选地执行，并且包括抛光具有第一腐蚀保护涂层的圆柱形表面。
-步骤60可以在步骤54之后可替代地可选地执行。如果第一腐蚀保护涂层是铬层，在步骤56之前，可以不完成此铬层。
本领域内的普通技术人员认识到上文描述的实施方式可以进行组合。甚至不同的改型对于普通技术人员是显而易见的。例如，细长主体的表面可以在其它部分而不是第一部分涂覆第一腐蚀保护涂层，即外表面的第二部分可以涂覆第一腐蚀保护涂层。然后，外表面的第二部分例如可以构成用于另一密封件或者座部的表面。另外，内表面的多个部分可以涂覆第二腐蚀保护涂层。当在圆柱形表面17上涂覆第一腐蚀保护涂层之前和/或之后时，在某种情况下，其他的表面粗糙度是足够的，例如最高Ra2.0μm或者最高Ra3.0μm的表面粗糙度。另外，冲洗孔40比根据图3中示出的实施方式在钻孔机32中更加一体化。冲洗孔40可以结合密封件以及钻孔机32中的驱动力传递部分。另外，图3中示出的泵44可以可选择地单独地设置并且由此不需要是凿岩机30的一部分。另外，溶液可包括磷酸和锌离子或者锌锰离子或者锰离子，溶液例如通过喷雾而不是浸没在溶液中的方式施加在颈适配器上。另外，图4中示出的方法的步骤52中未指出的是可以以多种不同方式完成。例如两个管子可以压在颈适配器上，如此，未涂覆第一腐蚀保护涂层的部分由这些管覆盖。
由此，本发明不限制于所述实施方式。本发明仅由限定保护范围的权利要求所限制。

Claims (13)

1.一种用于凿岩机的颈适配器（2），所述颈适配器（2）包括细长主体（4），所述细长主体（4）具有外表面和内表面，端面（18）和通孔（12），所述通孔（12）延伸通过所述细长主体的所述外表面的第一部分（17）和所述端面（18）之间，由此，所述外表面的所述第一部分（17）构成圆柱形表面（17），所述内表面由所述细长主体（4）在所述通孔（12）中形成的约束面构成，并且其中，所述外表面的至少一部分和所述内表面的一部分设置有腐蚀保护涂层，其特征在于，所述外表面的所述第一部分（17）设置有第一腐蚀保护涂层，所述外表面的第二部分和/或所述内表面的至少一部分设置有第二腐蚀保护涂层，其中，所述第一腐蚀保护涂层构成铬层，所述第二腐蚀保护涂层构成转变层。
2.根据权利要求1所述的颈适配器（2），其中，所述第一腐蚀保护涂层具有比所述第二腐蚀保护涂层更光滑的表面。
3.根据权利要求1或者2中任一项所述的颈适配器（2），其中，所述转变层是上油的或者上蜡的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的颈适配器（2），其中，所述第一涂层具有最大值为Ra1.0μm的表面粗糙度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的颈适配器（2），其中，所述转变层包括磷酸锌、磷酸锌锰或者磷酸锰中的一些或者多种。
6.根据前述权利要求中任一项所述的颈适配器（2），其中，所述第一腐蚀保护涂层具有在20-150μm之间的厚度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的颈适配器（2），其中，所述第二腐蚀保护涂层具有在10-50μm之间的厚度，优选是约30μm的厚度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的颈适配器（2），其中，仅所述外表面的所述第一部分设置有所述第一腐蚀保护涂层，所述颈适配器（2）的其它表面设置有所述第二腐蚀保护涂层。
9.一种包括根据权利要求1至8中任一项所述的颈适配器（2）的凿岩机（30）。
10.根据权利要求9所述的凿岩机（30），其中，所述颈适配器（2）能旋转地设置在所述凿岩机（30）中，所述外表面的所述第一部分（17）构成用于在凿岩机（30）中固定设置的密封件（24、24’）的接触表面。
11.根据权利要求10所述的凿岩机（30），其中，所述凿岩机（30）设置成经由由在其它所述密封件（24、24’）和所述外表面的所述第一部分（17）所限定的空间泵送液体至所述颈适配器（2）中的所述通孔（12）。
12.一种用于根据权利要求1至8中任一项所述的颈适配器的腐蚀保护的方法，其中，所述颈适配器首先经受电解过程以向所述外表面的所述第一部分提供所述第一腐蚀保护涂层，此后经受向所述外表面的所述第二部分和/或所述内表面的所述部分提供所述第二腐蚀保护涂层的第二过程。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二过程包括在整个颈适配器上涂抹溶液，所述溶液包括磷酸、锌离子或者锌和锰离子或者锰离子。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2851502T3 (pl) 2013-09-23 2016-05-31 Sandvik Intellectual Property Adapter rdzeniowy z otworem płuczącym wytrzymałym na pęknięcia
PL2944756T3 (pl) * 2014-05-13 2017-09-29 Sandvik Intellectual Property Ab Adapter uchwytu ze wzmocnionym otworem płuczącym
PL3101217T3 (pl) * 2015-06-04 2018-09-28 Sandvik Intellectual Property Ab Łącznik trzpieniowy ze wzmocnionym otworem do płukania
EP4112869A1 (en) * 2021-07-01 2023-01-04 Sandvik Mining and Construction Tools AB Laser cladded shank adapter
EP4279705A1 (en) * 2022-05-20 2023-11-22 Sandvik Mining and Construction Tools AB Double layer wear and corrosion protected shank adapter
EP4279704A1 (en) * 2022-05-20 2023-11-22 Sandvik Mining and Construction Tools AB Nickel based wear and corrosion protected shank adapter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003078788A1 (en) * 2002-03-20 2003-09-25 Atlas Copco Secoroc Ab A method for applying an anti-corrosion coating to especially corrosion exposed parts in rock drill equipment
CN1650117A (zh) * 2002-06-07 2005-08-03 泰西莫开发销售有限公司 相互可连接元件的快速连接与脱开方法和装置
US20080179058A1 (en) * 2002-09-09 2008-07-31 Robichaux Kip M Top drive swivel apparatus and method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU516814A1 (ru) * 1974-07-01 1976-06-05 Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт профилактики пневмокониозов и техники безопасности Штанга дл ударного бурени
GB9207725D0 (en) * 1992-04-08 1992-05-27 Brent Chemicals Int Phosphating solution for metal substrates
GB2310391A (en) * 1996-02-22 1997-08-27 Boart Longyear Ltd A shank adapter
SE522352C2 (sv) * 2000-02-16 2004-02-03 Sandvik Ab Avlångt element för slående bergborrning och användning av stål för detta
DE10102308A1 (de) * 2001-01-19 2002-07-25 Hilti Ag Gesteinsbohrer mit Spülbohrung
SE530873C2 (sv) * 2007-02-14 2008-09-30 Atlas Copco Rock Drills Ab Anordning vid bergborrning

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003078788A1 (en) * 2002-03-20 2003-09-25 Atlas Copco Secoroc Ab A method for applying an anti-corrosion coating to especially corrosion exposed parts in rock drill equipment
CN1650117A (zh) * 2002-06-07 2005-08-03 泰西莫开发销售有限公司 相互可连接元件的快速连接与脱开方法和装置
US20080179058A1 (en) * 2002-09-09 2008-07-31 Robichaux Kip M Top drive swivel apparatus and method

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