CN109854553B - 一种凿岩台车的遇空洞防卡钎系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凿岩台车的遇空洞防卡钎系统，包括凿岩机推进油缸和凿岩机，所述凿岩机推进油缸的液压油路与遇空洞防卡阀的进油端连接，所述遇空洞防卡阀的出油端与凿岩机的冲击油路连接，当所述凿岩台车在钻进过程中遇到岩层中出现空洞时，所述遇空洞防卡阀用于将凿岩机的冲击油路切换为低冲开孔状态，且凿岩机推进油缸带动凿岩机继续向前运动，当钻进过程再次遇到岩层时，所述遇空洞防卡阀用于将凿岩机的冲击油路恢复到高冲状态。本发明在现有凿岩台车具备的防卡钎能力基础上，主要针对钻进过程中遇空洞的情况，通过增加遇空洞防卡阀，能够在钻进过程中遇空洞时，将凿岩机改为低冲开孔状态，从而很好保证孔的直线度和减少钻进的卡钻和孔内事故。
Description
技术领域
本发明属于凿岩台车技术领域，特别涉及一种凿岩台车的遇空洞防卡钎系统。
背景技术
凿岩机及被广泛用于矿山开采凿孔、建筑施工等领域。由于凿岩机的工作环境恶劣、工况复杂多变，而且岩石并非均匀物质，在一个钻孔中，难免会出现岩石的裂隙、硬度不一、夹层、溶洞灯岩石性质变化的现象。由于以上原因，钻头的前进方向会发生偏斜，使钻杆弯曲。这样因钻孔位置的偏斜影响了施工质量，钻杆弯曲严重时会卡住，钎杆和钻头无法取出，形成废孔。
目前，市场上生产的凿岩设备大多数已具有不同程度的自动化防卡系统，常用的防卡钎装置是当钻杆的旋转扭矩超过某一设定值时，凿岩机的推进器会停止推进并向后返回，当扭矩减少到一定值时便自动再次推进。以上常规防卡装置虽然能起到一部分防卡钎作用，但是防卡钎效率却并不显著，特别是溶洞卡钎工况发生的时间很短而防卡钎系统来不及反应。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种在保留现有防卡钎功能的基础上，在遇空洞时能够将凿岩机改为低冲开孔状态，从而很好保证孔的直线度和减少钻进的卡钻和孔内事故的防卡钎系统。
本发明的技术方案是这样实现的：一种凿岩台车的遇空洞防卡钎系统，包括凿岩机推进油缸和凿岩机，其特征在于：所述凿岩机推进油缸的液压油路与遇空洞防卡阀的进油端连接，所述遇空洞防卡阀的出油端与凿岩机的冲击油路连接，在所述凿岩机推进油缸的液压油路上设置有推进压力表，在所述凿岩机的冲击油路上设置有冲击压力表，当所述凿岩台车在钻进过程中遇到岩层中出现空洞时，所述遇空洞防卡阀用于将凿岩机的冲击油路切换为低冲开孔状态，且所述凿岩机推进油缸带动凿岩机继续向前运动，当钻进过程再次遇到岩层时，所述遇空洞防卡阀用于将凿岩机的冲击油路恢复到高冲状态。
本发明所述的凿岩台车的遇空洞防卡钎系统，其所述遇空洞防卡阀包括换向阀、第一溢流阀和第二溢流阀，所述凿岩机推进油缸的液压油路与换向阀内一侧腔室连通，所述第一溢流阀与换向阀内另一侧腔室连通且所述第一溢流阀在换向阀的对应侧腔室内始终保持一定压力，当所述凿岩机正常钻进时，所述凿岩机的冲击油路与第二溢流阀不连通，当所述凿岩机在钻进过程中遇到岩层中出现空洞时，所述换向阀内阀芯两侧的压力平衡状态被打破，所述凿岩机的冲击油路通过换向阀与第二溢流阀连通，所述冲击油路内高于第二溢流阀设定压力部分的液压油通过第二溢流阀回流至油箱，所述凿岩机的冲击油路切换为低冲开孔状态。
本发明所述的凿岩台车的遇空洞防卡钎系统，其所述凿岩机推进油缸的液压油路与换向阀内右侧腔室连通，所述第一溢流阀与换向阀内左侧腔室连通，当所述凿岩机正常钻进时，所述换向阀左侧腔室内的压力加上换向阀左侧的弹簧力与换向阀右侧腔室内的压力配合，使换向阀保持在将凿岩机的冲击油与第二溢流阀切断的状态。
本发明在现有凿岩台车具备的防卡钎能力基础上，主要针对钻进过程中遇空洞的情况，通过增加遇空洞防卡阀，能够在钻进过程中遇空洞时，将凿岩机改为低冲开孔状态，从而很好保证孔的直线度和减少钻进的卡钻和孔内事故。
附图说明
图1是本发明的工作原理示意图。
图中标记：1为凿岩机推进油缸，2为凿岩机，3为遇空洞防卡阀，4为推进压力表，5为冲击压力表，301为换向阀，302为第一溢流阀，303为第二溢流阀，6为第一级防卡模块，7为第二级防卡模块，8为推进换向阀，9为冲击换向阀，10为减压阀模块。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种凿岩台车的遇空洞防卡钎系统，包括凿岩机推进油缸1和凿岩机2，所述凿岩机推进油缸设置有现有的第一级防卡模块6和第二级防卡模块7，即通过上述两级防卡模块，在凿岩机旋转压力上升时，具备凿岩机推进油缸压力自动降低、停止推进、凿岩机自动返回的功能，所述凿岩机推进油缸1的液压油路与推进换向阀8连通，所述凿岩机2的冲击油路与冲击换向阀9连通，所述凿岩机推进油缸1的液压油路设置有减压阀模块10。
本发明在保留了现有凿岩台车防卡钎功能的基础上，针对钻进过程中遇空洞的情况，进一步增加遇空洞防卡阀，所述凿岩机推进油缸1的液压油路与遇空洞防卡阀3的进油端连接，所述遇空洞防卡阀3的出油端与凿岩机2的冲击油路连接，在所述凿岩机推进油缸1的液压油路上设置有推进压力表4，在所述凿岩机2的冲击油路上设置有冲击压力表5，当所述凿岩台车在钻进过程中遇到岩层中出现空洞时，所述遇空洞防卡阀3用于将凿岩机2的冲击油路切换为低冲开孔状态，且所述凿岩机推进油缸1带动凿岩机2继续向前运动，当钻进过程再次遇到岩层时，所述遇空洞防卡阀3用于将凿岩机2的冲击油路恢复到高冲状态。
在本实施例中，所述遇空洞防卡阀3包括换向阀301、第一溢流阀302和第二溢流阀303，所述凿岩机推进油缸1的液压油路与换向阀301内右侧腔室连通，所述第一溢流阀302与换向阀301内左侧腔室连通且所述第一溢流阀302在换向阀301的左侧腔室内始终保持一定压力，当所述凿岩机2正常钻进时，所述换向阀301左侧腔室内的压力加上换向阀301左侧的弹簧力与换向阀301右侧腔室内的压力配合，使换向阀301保持在将凿岩机2的冲击油与第二溢流阀303切断的状态，即所述凿岩机2的冲击油路与第二溢流阀303不连通，当所述凿岩机2在钻进过程中遇到岩层中出现空洞时，所述换向阀301内阀芯两侧的压力平衡状态被打破，所述凿岩机2的冲击油路通过换向阀301与第二溢流阀303连通，所述冲击油路内高于第二溢流阀303设定压力部分的液压油通过第二溢流阀303回流至油箱，所述凿岩机2的冲击油路切换为低冲开孔状态。
本发明的工作原理是：
凿岩掘进过程中，在比较完善的岩层中钻进，推进压力表显示正常，凿岩机正常工作，冲击压力表显示正常工作压力。
当在钻进过程中遇到岩层中突然出现空洞的时候，凿岩机推进油缸工作速度突然加快，同时推进压力表显示压力降低，这时遇空洞防卡阀上的第一溢流阀所保持的压力加上换向阀左侧的弹簧力大于换向阀右侧的压力，使换向阀内阀芯从左向右移动，此时，凿岩机的冲击油路通过换向阀与第二溢流阀接通，冲击油路内冲击压力高于第二溢流阀设定的压力，冲击压力降低到第二溢流阀设定的值，多余的液压油则通过第二溢流阀回流至油箱，此时，凿岩机的冲击实现低冲状态。
凿岩机推进油缸带动凿岩机继续向前运动，直到再次遇到岩层，冲击压力逐渐回升，这时遇空洞防卡阀上的第一溢流阀所保持的压力加上换向阀左侧的弹簧力小于换向阀右侧的压力，换向阀内的阀芯从右向左移动，切断冲击油路与第二溢流阀的油路，使冲击油路恢复到高冲状态，凿岩机恢复到正常钻进状态。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种凿岩台车的遇空洞防卡钎系统，包括凿岩机推进油缸（1）和凿岩机（2），其特征在于：所述凿岩机推进油缸（1）的液压油路与推进换向阀（8）连通，所述凿岩机（2）的冲击油路与冲击换向阀（9）连通；
所述凿岩机推进油缸（1）的液压油路与遇空洞防卡阀（3）的进油端连接，所述遇空洞防卡阀（3）的出油端与凿岩机（2）的冲击油路连接，在所述凿岩机推进油缸（1）的液压油路上设置有推进压力表（4），在所述凿岩机（2）的冲击油路上设置有冲击压力表（5），当所述凿岩台车在钻进过程中遇到岩层中出现空洞时，所述遇空洞防卡阀（3）用于将凿岩机（2）的冲击油路切换为低冲开孔状态，且所述凿岩机推进油缸（1）带动凿岩机（2）继续向前运动，当钻进过程再次遇到岩层时，所述遇空洞防卡阀（3）用于将凿岩机（2）的冲击油路恢复到高冲状态；
所述遇空洞防卡阀（3）包括换向阀（301）、第一溢流阀（302）和第二溢流阀（303），所述凿岩机推进油缸（1）的液压油路与换向阀（301）内一侧腔室连通，所述第一溢流阀（302）与换向阀（301）内另一侧腔室连通且所述第一溢流阀（302）在换向阀（301）的对应侧腔室内始终保持一定压力，当所述凿岩机（2）正常钻进时，所述凿岩机（2）的冲击油路与第二溢流阀（303）不连通，当所述凿岩机（2）在钻进过程中遇到岩层中出现空洞时，所述换向阀（301）内阀芯两侧的压力平衡状态被打破，所述凿岩机（2）的冲击油路通过换向阀（301）与第二溢流阀（303）连通，所述冲击油路内高于第二溢流阀（303）设定压力部分的液压油通过第二溢流阀（303）回流至油箱，所述凿岩机（2）的冲击油路切换为低冲开孔状态；
所述凿岩机推进油缸（1）的液压油路与换向阀（301）内右侧腔室连通，所述第一溢流阀（302）与换向阀（301）内左侧腔室连通，当所述凿岩机（2）正常钻进时，所述换向阀（301）左侧腔室内的压力加上换向阀（301）左侧的弹簧力与换向阀（301）右侧腔室内的压力配合，使换向阀（301）保持在将凿岩机（2）的冲击油与第二溢流阀（303）切断的状态。
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