CN1425101A - 向用于冲击钻进的旋转装置进行液压动力供给的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于向冲击钻进旋转装置(2)供给液压动力的装置，该装置的工具(3)沿一个方向或另一方向被驱动旋转，同时还受到冲击装置(6)的作用，该冲击装置的作用独立于旋转运动，还有能向前运动的液压装置(9)，该液压装置(9)使得工具产生作用在地上的压力，并可以选择有用于吸取钻进岩粉的装置(14)，该装置(14)由液压马达驱动，各种液压促动件通过液压流体分流器(16)由一个压力液压液体源驱动，一组分配器(17、18、19、20)和分支管道组件在装置的外部，例如软管。所述装置包括在装置外部的分支管道，用于使驱动工具旋转的液压装置(4)的回流管道(22)与向冲击装置(6)供给的管道(23)连通，以便将旋转驱动装置的回流流量添加到向冲击装置供给的流量中。

Description

向用于冲击钻进的旋转装置进行液压动力供给的装置
本发明的主题是一种用于向旋转冲击钻进装置进行液压动力供给的装置。
用于钻孔以取出岩石和矿石的装置包括钻具，该钻具进行旋转运动，并由冲击装置驱动进行冲击，该冲击装置的作用独立于旋转运动。该装置安装在前进装置上，该前进装置能在钻孔过程中使工具产生在地面上的支承力。
图1表示了已知类型的装置的示意图。
该装置包括一穿孔锤2，该穿孔锤2装备有工具3，该工具3与用于驱动旋转的装置4以及与冲击装置5相连。分配器6使得冲击装置5的活塞7能够进行往复运动。穿孔锤安装成它能够借助于安装在滑动件上的前进系统而相对于将进行钻孔的土地运动。该前进系统9包括一液压撞锤(ram)，该液压撞锤的杆10抵靠在固定点12上。该前进系统由滑动件13引导。
该装置还包括由液压马达15驱动的、用于吸取岩屑的装置14。
通过流体分流器16而由在一定压力下的液压液体源获得各种运动，该流体分流器16例如为齿轮或静止类型，该流体分流器分别通过四个分配器17、18、19和20来向用于驱动旋转的装置的液压马达、冲击装置、前进系统的撞锤以及用于吸取岩屑的装置的液压马达进行供给。
连接通过一系列软管进行。
已知的旋转冲击钻进的装置的特征在于：根据所驱动的运动，液压流体流量和压力不同。最高的压力是用于吸取岩屑的装置14、15的压力和前进系统9-13的压力。冲击装置5的压力大约是最高压力的三分之二，而旋转驱动装置4的压力大约为最高压力的三分之一。
该装置的主要优点是简单，因为各种运动的供给彼此独立，且除了执行各种功能的分配器之外不需要其它部件。
它的主要缺点是在流体分流器16的本体之间有较大的压力差。由于该类型液压部件所采用的技术，该较大的压力差将会在分流器本体之间产生液压流体泄漏，这将降低该钻进装置的液压供给装置的液压效率。
本发明的目的是提供一种液压供给装置，该装置能够减小各种促动器之间的压力差，从而提高该装置的液压效率，同时不采用复杂的技术方法，尤其是从液压观点来看。
因此，本发明的装置将用于向冲击旋转钻进装置供给液压动力，该装置的工具一方面沿一个方向或另一方向被驱动旋转，另一方面还受到冲击装置的作用，该冲击装置的作用独立于旋转运动，还有液压前进装置，该液压前进装置使得工具产生支承在地上的力，并可以有用于吸取钻进岩屑的装置，该装置由液压马达驱动，各种液压促动件通过液压流体分流器由一个压力液压液体源驱动，一组分配器和一组管道在装置的外部，例如软管，其特征在于：它包括用于使驱动工具旋转的液压装置的回流管道与向冲击装置供给的管道连通的管道，以便将从旋转驱动装置流出的回流流体添加到向冲击装置供给的流体中。
优选是，用于使驱动工具旋转的液压装置的回流管道与向冲击装置供给的管道连通的管道的一端与控制该旋转驱动装置的供给的分配器相连。
应当知道，使液压装置的回流与冲击装置的供给连通的管道位于分别用于旋转和冲击的两个液压促动器的外部，这意味着可以采用已知结构的装置，该已知结构的装置采用了包含在该装置内的或独立于该装置的液压马达，且同时提供了一种使连接管道的实施和维修简单的方法，因为该连接在装置的主体部分外部进行。
根据第一实施例，用于使驱动工具旋转的液压装置的回流管道与向冲击装置供给的管道连通的管道包括从旋转驱动装置中除去液体的管道，该管道在控制冲击装置的供给的分配器的上游处开口于向该冲击装置供给的管道内。
这时，流出通道仅仅是使从旋转驱动装置排出液压液体的管道与向冲击装置供给的管道连接的通道，而不是直接与液压储箱相连。
根据该装置的另一实施例，用于使驱动工具旋转的液压装置的回流管道与向冲击装置供给的管道连通的管道在控制冲击装置的供给的分配器的下游处开口于向该冲击装置供给的管道内。
根据该装置的该实施例，用于使驱动工具旋转的液压装置的回流管道与向冲击装置供给的管道连通的管道一方面开口于向冲击装置供给的该管道内，另一方面开口于一阀内，该阀使旋转驱动装置的回流管道与向冲击装置供给的管道连通，该阀能受到控制，使得两管路在冲击装置工作时连通。
优选是，这时，用于使两管路连通的阀通过作用在向冲击装置供给的管道上的压力来进行操作。当冲击装置不工作时，用于旋转驱动的液压马达的回流管道与储箱相连，而当冲击装置工作时，该阀用于将离开旋转驱动装置的液压液体向冲击装置的供给管道传送。
无论如何，借助于下面的说明并参考附图，能更好地理解本发明，该附图通过非限定的实例表示了该装置的几种实施例：
图2至4为三个类似于图1的示意图，表示该液压供给装置的三种实施例形式。
在图2至4所示的各种实施例中，相同的元件以与图1中相同的参考标号表示。
在图3所示形式的实施例中，用于驱动工具旋转的装置4的回流管22布置成经过分配器17并通过管道24与向冲击装置供给的管道23连通，该管道24用于从旋转驱动装置中除去液体。为此，管道24在流体分流器16和分配器18之间的区域处开口于冲击装置的供给管道23中。当向旋转驱动装置供给液压液体，且冲击装置不工作时，液体通过分配器18排出到储箱25中。这是如图2所示的情况。相反，当分配器18处于向冲击装置供给的位置时，从旋转装置流出的回流流体添加到供给冲击装置的流体中。
在图3所示的实施例中，该装置包括管道26，用于使驱动工具旋转的液压装置的回流管道与向冲击装置供给的管道23连通。该管道26在分配器18的下游开口于管道23内，该分配器18控制冲击装置的供给。
在图3所示的实施例中，向旋转驱动装置4进行供给，从而使它能够以两个方向旋转。为此，分配器17布置成能够以一种交叉形式向装置4的供给和回流管进行供给，这样，供给管道可以用作回流管道，反之亦然。管道26与分配器17相连，并布置成与回流管道22连通，该回流管道是图中顶部和底部的管道，也就是说其中的一个管道并不向装置4供给。
在图4所示的实施例中，装置包括管道27，该管道27用于与旋转驱动装置4的回流管道22连通，且该管道27一方面在分配器18的下游开口于向冲击装置供给的管道23内，另一方面开口于阀29中，因此，既可以使管道22与开口于滑动阀17中的一个管道连通，也可以使管道22与管道27连通。因此，可以控制该阀来断开与向冲击装置供给的管道23连通的压力分接管30，这样，该阀使得管道22仅在冲击装置工作时才通过管道27与管道23连通。
如前所述，本发明通过提供一种简单设计的装置而大大改进了现有技术，该简单设计的装置能够通过将用于驱动工具旋转的装置的输出流体添加到供给冲击装置的流体中，从而使不同促动器之间的压力差减至最小，同时不采用复杂的技术方法，尤其是从液压观点来看，且因为该连接完全在该装置的外部，因此不需要改变该装置的设计。
尽管前面没有说明，但是本发明并不局限于该装置的前述实施例，相反，它可以采用各种变化形式。

Claims (6)

1.一种用于向冲击旋转钻进装置(2)供给液压动力的装置，该装置的工具一方面沿一个方向或另一方向被驱动旋转(4)，另一方面还受到冲击装置(6)的作用，该冲击装置的作用独立于旋转运动，还有液压前进装置(9)的作用，该液压前进装置(9)使得工具产生支承在地上的力，并可以有用于吸取钻进岩屑的装置(14)，该装置(14)由液压马达驱动，各种液压促动件通过液压流体分流器(16)由一个压力液压液体源驱动，一组分配器(17、18、19、20)和一组管道在装置的外部，例如软管在装置的外部，其特征在于：它包括用于使驱动工具旋转的液压装置(4)的回流管道(22)与向冲击装置(6)供给的管道(23)连通的管道，以便将从旋转驱动装置流出的回流流体添加到向冲击装置供给的流体中。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：用于使驱动工具旋转的液压装置的回流管道(22)与向冲击装置供给的管道(23)连通的管道(24、26)的一端与控制该旋转驱动装置(4)的供给的分配器(17)相连。
3.根据权利要求1和2中任意一个所述的装置，其特征在于：用于使驱动工具(3)旋转的液压装置(4)的回流管道(22)与向冲击装置(6)供给的管道(23)连通的管道(24)包括从旋转驱动装置中除去液体的管道，该管道在控制冲击装置(6)的供给的分配器(18)的上游处开口于向该冲击装置(6)供给的管道(23)内。
4.根据权利要求1和2中任意一个所述的装置，其特征在于：用于使驱动工具旋转的液压装置(4)的回流管道(22)与向冲击装置供给的管道(23)连通的管道(26)在控制冲击装置的供给的分配器(18)的下游处开口于向该冲击装置供给的该管道(23)内。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：用于使驱动工具旋转的液压装置的回流管道(22)与向冲击装置供给的管道(23)连通的管道(27)一方面开口于向冲击装置供给的该管道内，另一方面开口于一阀(29)内，该阀使旋转驱动装置的回流管道(22)与向冲击装置供给的管道(23)连通，该阀(29)能进行控制，使得两管路在冲击装置(6)工作时连通。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：用于使两管路连通的阀(29)通过在向冲击装置(6)供给的管道(23)上的压力分接管(30)来进行操作。
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