CN109025862A - 一种用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的制动式水辫 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤矿液压钻机技术领域，涉及一种用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的制动式水辫，包括水辫连接件、水辫体和水辫主轴，水辫连接件和水辫主轴的连接处套设有水辫体密封，水辫体密封能够实现水辫主轴相对于水辫体的密封转动，水辫主轴上套设有过水套，打开过水套能够完成高压水从水辫体进入水辫主轴，靠近水辫体一侧的水辫主轴上固定套设有制动盘，制动盘上安装有制动钳，制动钳与制动盘连接的位置安装有制动器活塞，制动器活塞上方的制动钳上开设有进油口，与进油口相对位置的水辫体上开设有进水口，水辫主轴前端卡设有钻杆，解决了现有的水辫无法自动装拆，人工装拆水辫上钻杆时，劳动强度大，工作效率低的问题。

Description

一种用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的制动式水辫

技术领域

本发明属于煤矿液压钻机技术领域，涉及一种用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的制动式水辫。

背景技术

水辫是给液压钻机提供旋转高压供水装置，从而实现钻进孔的清洗、排渣和冷却钻头。现有水辫由空心轴、水辫体和相应密封件组成，水辫轴中心通道一端同水辫体相通，另一端同钻杆相通，清洗水通过接头进入水辫体，进入水辫主轴，水辫轴同水辫体之间可高速旋转，因而实现旋转供水。由于水辫轴不能进行制动，水辫的拆卸采用钻杆不动，水辫主轴转动的方式进行拆卸，因此只能通过人工夹持主轴旋转，实现水辫主轴同钻杆的连接和拆卸，无法实现水辫的自动装拆，钻杆钻进中，每增加一根钻杆就需进行一次水辫的拆卸与加接，劳动强度大，制约了钻杆后置自动加接的应用。因此研究制动式水辫，实现钻杆钻进过程中水辫主轴与钻杆的可选择性运动，采用水辫主轴不动、钻杆旋转的方式实现水辫的机械化装卸和自动化装卸很有现实意义。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有的水辫无法自动装拆，人工装拆水辫上钻杆时，劳动强度大，工作效率低的问题，提供一种用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的制动式水辫。

为达到上述目的，本发明提供一种用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的制动式水辫，包括水辫连接件、水辫体和水辫主轴，水辫体套设在水辫连接件和水辫主轴外侧，水辫连接件和水辫主轴的连接处套设有水辫体密封，水辫体密封能够实现水辫主轴相对于水辫体的密封转动，水辫主轴上套设有过水套，过水套能够完成高压水从水辫体进入水辫主轴，靠近水辫体一侧的水辫主轴上固定套设有制动盘，制动盘上安装有制动钳，制动钳与制动盘连接的位置安装有制动器活塞，制动器活塞上方的制动钳上开设有进油口，与进油口相对位置的水辫体上开设有进水口，水辫主轴前端卡设有钻杆。

进一步，位于水辫体内的水辫主轴上套设有将水辫主轴与水辫体之间冷却液密封的密封装置，密封装置为密封圈。

进一步，还包括制动螺母，通过制动螺母将制动盘固定在水辫主轴上。

进一步，水辫主轴上连接有动力设备，动力设备为马达。

进一步，制动钳一端同水辫体连接，另一端同水辫主轴相连，实现水辫体与水辫主轴的选择性转动。

本发明的有益效果在于：

1、本发明所公开的用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的制动式水辫，在水辫主轴和水辫体之间增加钳式制动机构，从而使水辫主轴同水辫套之间实现可选择性运动：即相对静止和旋转，满足实际需求。在钻杆钻进过程中，水辫主轴同水辫体相对转动，同钻杆处于相对静止状态，满足密封要求，为旋转钻杆提供高压水；更换钻杆时，采用水辫制动功能，水辫主轴同同水辫体处于相对静止状态，钻杆旋转，与水辫主轴的相对转动，实现水辫同钻杆的拆卸与加接，完成水辫的机械化装拆，进而实现水辫的自动化装拆，实现钻杆的自动化装拆提供技术保障。

2、本发明所公开的用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的制动式水辫，制动钳一端同水辫体连接，另一端同水辫主轴相连，通过制动钳能够实现水辫体与水辫主轴的选择性转动，另外凡是能够实现水辫体与水辫主轴可选择性运动的装置都可以用来替换制动钳，本发明所公开的制动式水辫实现了钻杆的自动安装和拆卸。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的制动式水辫的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

说明书附图中的附图标记包括：

水辫连接件1、水辫密封2、水辫体3、过水套4、制动钳5、密封圈6、制动螺母7、制动盘8、制动器活塞9、水辫主轴10、钻杆11。

如图1所示的一种用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的制动式水辫，包括水辫连接件1、水辫体3和水辫主轴10，水辫体3套设在水辫连接件1和水辫主轴10外侧，水辫连接件1和水辫主轴10的连接处套设有水辫体密封2，水辫体密封2能够实现水辫主轴10相对于水辫体3的密封，水辫主轴10可在水辫的密封腔自由转动。水辫主轴10上套设有过水套4，过水套4四周开设过水孔，过水套4上过水孔能够完成高压水从水辫体3进入水辫主轴10，靠近水辫体3一侧的水辫主轴10上固定套设有制动盘8，通过制动螺母7将制动盘8固定在水辫主轴10上。制动盘8上安装有制动钳5，制动钳5一端同水辫体3连接，另一端同水辫主轴10相连，实现水辫体3与水辫主轴10的选择性转动。制动钳5与制动盘8连接的位置安装有制动器活塞9，制动器活塞9上方的制动钳5上开设有进油口，与进油口相对位置的水辫体3上开设有进水口，水辫主轴10后端位于水辫体3内，水辫主轴10前端卡设钻杆11。水辫主轴10上连接有动力设备，动力设备为马达。位于水辫体3内的水辫主轴10上还套设有将水辫主轴10与水辫体3之间冷却液密封的密封圈6。在制动钳5未工作时，水辫主轴10可在水辫体3内自由转动，完成冷却液的供给，制动钳5工作时，水辫主轴10与水辫体3形成刚性连接。

该用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的制动式水辫工作原理为：

(1)钻机钻进时，钻杆11正转，高压水从进水口进水(B端)，高压水通过衬套进入水辫主轴10，进油口(A端)液压油处于低压状态，制动器活塞9打开，水辫主轴10随钻杆11旋转，完成高压水的供给；

(2)水辫拆卸时，工作钻杆11继续正转，进油口(A端)进油，制动器活塞9闭合，水辫主轴10停止转动，钻杆11与水辫主轴10形成相对反转运动，水辫从钻杆11旋出；

(3)水辫加接时，加接钻杆11反转，进油口(A端)进油，制动器活塞9闭合，水辫主轴10停止转动，钻杆11与水辫主轴10形成相对正转运动，水辫同加接钻杆11旋接，实现水辫同钻杆11的连接。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔的制动式水辫，其特征在于，包括水辫连接件、水辫体和水辫主轴，所述水辫体套设在水辫连接件和水辫主轴外侧，所述水辫连接件和水辫主轴的连接处套设有水辫体密封，所述水辫体密封能够实现水辫主轴相对于水辫体的密封转动，所述水辫主轴上套设有过水套，打开过水套能够完成高压水从水辫体进入水辫主轴，靠近水辫体一侧的水辫主轴上固定套设有制动盘，所述制动盘上安装有制动钳，所述制动钳与制动盘连接的位置安装有制动器活塞，所述制动器活塞上方的制动钳上开设有进油口，与进油口相对位置的水辫体上开设有进水口，所述水辫主轴前端卡设有钻杆。

2.如权利要求1所述的制动式水辫，其特征在于，位于水辫体内的水辫主轴上套设有将水辫主轴与水辫体之间冷却液密封的密封装置，所述密封装置为密封圈。

3.如权利要求2所述的制动式水辫，其特征在于，还包括制动螺母，通过制动螺母将制动盘固定在水辫主轴上。

4.如权利要求3所述的制动式水辫，其特征在于，所述水辫主轴上连接有动力设备，所述动力设备为马达。

5.如权利要求3所述的制动式水辫，其特征在于，所述制动钳一端同水辫体连接，另一端同水辫主轴相连，实现水辫体与水辫主轴的选择性转动。