CN202578511U - 水钻用同轴自动给水器 - Google Patents

Abstract

一种水钻用同轴自动给水器，其特征在于水钻用同轴自动给水器由给水器壳体(1)、反扣过渡丝扣盘(2)、对剖型偏心套(3)、专用水钻主轴(4)、驱动轴承(5)、组合导水轴套(6)、泵吸管总成(7)和骨架水封(8)八部分组成，它安装在传统外接水源水钻的旋转水封盒部位，反扣过渡丝扣盘(2)旋装在水钻减速箱壳体前端的丝扣(109)上，对剖型偏心套(3)是剖割成厚壁和薄壁二半瓦形式的结构，扣合在水钻主轴偏心套安装段轴颈(9)上，用对称相置的钢珠(15)定位并传递扭矩，在偏心套轴颈(64)上套上驱动轴承(5)后，用卡簧固定，再顺轴装给水器壳体(1)，这就构成了无需抽拆水钻主轴即可解体或组装水钻用同轴自动给水器，给生产专业分工和检修带来很大的方便，它是水钻自动给水技术的升级，具有很好的社会和经济效益。

Description

水钻用同轴自动给水器

所属技术领域

一种水钻用同轴自动给水器，它是一种可以顺轴解体的隔膜泵，安装在传统外接水源水钻的旋转水封盒部位。水钻用同轴自动给水器是利用水钻自身动力实现水钻工作时自吸水，并经内置水道向水钻供压力水。由于其可以顺轴解体或组装的结构设计，十分便于检修，有利于传统外接水源水钻，全面向自动给水钻过渡升级。

背景技术

ZL200420064236.3专利，工程钻孔机用随机一体式自动给水系统，它的基本构思实践证明是一种成功的创造，但几年来推广缓慢，也证明存在着诸多设计上不足之处，首先这种随机一体式自动给水系统，由于结构设计的需要，驱动隔膜泵工作的偏心驱动轴承装在比旋转水封段轴径小的后边的轴颈上，这就要求这种系统要在主轴组装前预装，也就检修时必要拆出主轴，这就造成了检修麻烦，再则它用一种前置的不锈钢独立水封盒，看似便于撬出更换水封盒，而实际上这种水封盒，现场工人无专用工具换不了水封，被迫整体换水封盒部件而增加成本等，是造成难以占领市场、推广缓慢的主要原因。

发明内容

本实用新型水钻用同轴自动给水器，最重要的内容是，在传统旋转水封盒位置，创造一种无需抽拆水钻主轴，可以顺轴组装和解体的同轴自动给水器，首先是将安装驱动轴承用的偏心套，设计为对剖型偏心套，以二半瓦方式扣合于偏心套安装轴颈，套上驱动轴承箍住二半瓦的偏心套后再用卡簧固定，这样就可以不抽拆主轴，即可解体或装配自动给水器，为作业者自行维修解决了难题。第二是免掉了独立的不锈钢水封盒，以简化结构降低成本。第三是在二个骨架水封之间原本用的隔套，设计为导水隔套兼扶正轴套的部件，这就改善了隔膜泵顶杆对主轴悬臂受力的不利状态，还由于对主轴的扶正作用而提高骨架水封使用寿命和提高泵效。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是，水钻用同轴自动给水器由给水器壳体、反扣过渡丝扣盘、对剖型偏心套、专用水钻主轴、驱动轴承、组合导水轴套、泵吸水管总成和骨架水封八部分组成，反扣过渡丝扣盘装固在水钻减速箱壳体前端，对剖型偏心套从垂直于半圆形键槽的轴孔的中心线，对剖为厚壁的和薄壁的二个半瓦，对剖型偏心套扣合于专用水钻主轴的偏心套安装部位，左侧以不锈钢轴套位置为台阶，右侧以半圆形键槽扣合住的对称放置的两个钢珠限位，偏心套也以钢珠代键传递扭矩。对剖型偏心套装轴承的轴颈上，套上驱动轴承，箍住对剖型偏心套后，在轴承左侧装塑料甩水片，再用卡簧固定。给水器壳体的基本结构形式是，隔膜泵腔体垂直骑跨在偏心驱动轴承运动腔室的中心线上，给水器壳体顺轴向的右端，设和反扣丝扣盘相接的丝扣，口部设存阻尼“O”圈的止口，偏心驱动轴承运动腔室左边是骨架水封室，两个对置的骨架水封之间，设有兼起对轴扶正作用的组合导水轴套，腔室外壁是锥形体，骨架水封用卡簧固定。给水器壳体预装好骨架水封和组合导水轴套后，顺轴旋装到反扣过渡丝扣盘上，利用紧配的阻尼“O”圈的阻力锁定自动给水器进水阀接头方位。这样一种无需抽拆水钻主轴即可解体或组装的同轴自动给水器的结构，工人现场即可换修损坏的零件。给水器壳体、对剖型偏心套和过渡丝扣盘用聚碳类高强度工程塑料制造，反扣过渡丝扣盘旋接到水钻减速箱上的丝扣部位，用预埋金属丝扣圈加固，为了注塑牢固，预埋金属丝扣圈的尾部作向外少许例如一至二毫米的翻边处理。给水器的隔膜泵腔中应用的隔膜、压簧、顶杆、含油轴套、泵盖等已有技术，本方案中未有改革，给水器的进水阀接头中装止回塑料球阀，在给水器出水口装有出水止回塑料球阀，出水通过给水器壳体上的内水道斜筋中的内水道，经两个骨架水封之间的组合导水轴套引入水钻主轴通水道，输往钻筒，为了简化给水器的水量调节结构，将给水器的进水阀接头端面的进水孔，直接做成偏心水孔，与套接在进水阀接头上的泵吸管插接头内底部平面上的偏心孔，面靠面直接进行错位调节供水量，从而省掉ZL200420064236.3专利中设有下接头的累赘，对于泵吸管总成的重要改革是，将泵吸管末端的花瓣状橡胶吸水阀取消，由于其重量极轻，易在水容器中因胶管的自然弯曲就会令吸水阀翘出水面影响正常吸水，改革为吸水管末端接插具有锤重作用的爆气石过滤球，使始终沉于水中，并把泵吸管吸水止回阀组改设在预吸水用泵吸球的下口，吸水止回阀组由注塑的止回阀体、塑料球、软压簧和有通孔的簧座组成，阀体外缘上有环沟槽，泵吸球的大口即下口紧箍於环沟槽内，阀体尾部是有通孔的倒刺接头，插接长橡胶软管，而泵吸球以上接到插接头之间的是一截短胶管，以便泵吸球就在自动给水钻作业者手边，便于操作。

附图说明

图1是水钻用同轴自动给水器整体结构示意图，本图亦是摘要附图；

图2是图1的俯视图；

图3是给水器壳体结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是给水器壳体图3的左视图；

图6是对剖型偏心套结构示意图；

图7是对剖型偏心套的左视图；

图8是图6的右视图；

图9是水钻用同轴自动给水器专用水钻主轴结构示意图；

图10是反扣过渡丝扣盘的结构示意图；

图11是图10的右视图；

图12是泵吸管总成的结构示意图；

图13是组合导水轴套结构示意图；

图14是图13的A-A剖面示意图

具体实施方式

如图1所示水钻用同轴自动给水器的整体结构示意图，本图表达了水钻用同轴自动给水器，它通过过渡丝扣盘2旋装在传统水钻旋转水封盒位置，是一种可顺轴解体的附件式给水装置，用反扣过渡丝扣盘2旋装在水钻减速箱29前端的丝扣上并滴胶固定，序号1是给水器壳体，3是对剖型偏心套，它用二半瓦型式扣合在专用水钻主轴4的轴颈9上，用预置于两个对称的钢珠孔穴中的钢珠15传递扭矩并定位，对剖型偏心套的外缘轴颈上套装驱动轴承5，轴承左侧装一个塑料甩水片17，用卡簧16将偏心套固定，驱动轴承5在运动中推动顶杆25，再带动隔膜19上下运动泵水，这里清楚看出对剖型偏心套结构方法，解决了无需抽拆水钻主轴即可解体或组装同轴自动给水器。给了生产与维修很大的方便。给水器壳体1的丝扣口部设置放阻尼“O”圈27的止口，用紧配的”O”圈的阻尼力，锁定进水阀接头26的方位，从图1可以看出隔膜泵腔体57垂直骑跨在驱动轴承5的运动腔室的中心线上，给水器壳体1的前半截锥体段32，其内是骨架水封室，两个对置的骨架水封8之间是组合导水轴套6，它既是导水隔套，它的内径又有一段聚四氟乙烯减磨环起扶正作用，图中可以看出，隔膜泵驱动轴承5，其径向受力点正好处在原水钻轴承30和起扶正轴套作用的组合导水轴套6之间，这就大为改善受力状态，对提高骨架水封使用寿命和泵效有很好作用。7示意泵吸管总成，10是水封内漏观察孔，11是水钻轴通水道，12是可换耐磨不锈钢轴套14的两道密封“O”圈，13是孔用卡簧，18是含油轴套，20是泵盖密封圈，21是泵盖，它是丝扣连接，22是复位压簧，23是隔膜上垫片，24是下垫片，26是进水阀接头，79是反扣过渡丝扣盘2的预埋金属丝扣圈，28是水钻轴和钻筒连接的丝扣头，31示意轴上的扳手扁方，33是示意给水器壳体上的内水道斜筋，38是示意泵盖扳孔。

如图2所示是水钻用同轴自动给水器图1的俯视图，图中33示意给水器壳体上内水道斜筋，34是内水道斜孔，39是出水孔，37是出水塑料球阀，35是出水阀盖，它是沾接装配，36是软压簧，26是进水阀接头，40是进水塑料球阀，41是进水阀软压簧，图中可以看出泵吸管总成7它的插接头42套接在进水阀接头26的突缘上，进水阀接头的端面上有偏心水孔44，泵吸管的插接头42内的底平面上同样设有偏心水孔43，当两个有偏心孔的平面相靠，拧转插接头可以直接调定两个偏心水孔的错位程度调节供水量，86是显示凸缘，箭头示意拧转插接头。

如图3所示是给水器壳体1的结构示意图，53是进水阀接头安装凸台，54是进水阀接头镶接锥面，一般用胶沾接，52是安装隔膜19的V型密封槽，50是含油轴套18的安装孔，55是装含油轴套的凸台，33示意内水道斜筋，34是内水道斜钻孔，48是出水阀盖装配锥面，47是出水阀锥面，46是出水阀凸台，给水器壳体1的前半截锥体32内是骨架水封室，39是出水孔。

如图4所示是给水器壳体图3的俯视图，本图表达了出水阀安装凸台46，为了斜引水道的布置和钻斜孔方便，其中心线平行向左偏置一段距离，33是内水道斜筋，34是斜钻的内水道，将出水引到骨架水封室中段，47是出水阀锥面，39是出水孔，51是存阻尼“O”圈27的止口，45是和反扣过渡丝扣盘2相接的反旋丝扣，69是偏心驱动轴承5的运动腔室，59是骨架水封室，60是水封止位台阶，58是卡簧槽，56是隔膜泵腔，57是示意隔膜泵腔体，图中10是骨架水封内漏观察孔，52是隔膜19的安装V型密封槽。

如图5所示是给水器壳体图3的左视图，本图清楚表达了内置水道的结构位置，33是内水道斜筋，它从出水阀凸台46下方连到骨架水封室锥体32中段的斜上方，53是进水阀安装凸台，进水阀接头26的锥体以沾接的方式镶于锥孔54中，63是软压簧座，50是含油轴套安装孔，62是进水孔，74是隔膜漏水观察孔。

如图6所示是对剖型偏心套3的结构示意图，图中显示轴孔67是以a为中心线，装驱动轴承5的轴颈64是以b为中心线的，偏心距e的二倍即是隔膜泵的理论工作行程，剖开位置设在半圆形键槽68垂直方向的轴孔67a中心线上，剖开后出现厚壁的半瓦107和薄壁的半瓦108二部分，半圆形键槽起传递扭矩作用，还兼起防止向右窜动的定位挡的作用，故二个半瓦上对称均设有半圆形键槽68，图中66是卡簧槽，65是轴承止位台阶。

如图7所示是图6的左视图，本图可以看出对剖的切口宽度h，一般只要工艺可能以值小为好例如1毫米左右，轴颈64和扣合轴孔67之间可以看出明显的是偏心结构。

如图8所示是图6的右视图，本视图方向可以看到半圆形键槽68的R值应相当于钢珠15的半径值。

如图9所示是水钻用自动给水器专用水钻主轴4的结构示意图，图中台阶74右边是水钻主轴的标准结构，应按水钻厂标准执行。轴颈9是扣合对剖型偏心套的部位，也就是比传统外接水源水钻轴加长的一段，骨架水封密封段亦即镶装不锈钢轴套14的位置，本设计应用ZL201120149050.8专利技术并进行改进，将其原来无密封、过盈配合并沾接的方案，改为在集水槽76的两翼增设“O”形圈12保证密封，且使之成为磨损后可换的不锈钢轴套，可使主轴成为长效主轴。装配时薄壁不锈钢轴套14的水孔75在过第一道“O”圈时有剪伤“O”圈之虑，本设计对第一道“O”圈沟槽71的内侧做β角特殊倒角，β倒角大小为三分之一至五分之二槽深，β角为45°，这样利用产生剪切力时“O”圈有较大的变形空间，得以避免装配过孔对“O”圈的损伤，又不影响向外的密封。扳手扁方31部位轴颈70，可缩小直径二分之一薄壁不锈钢套壁厚值，可方便换轴套工装的施展，图中28是水钻与钻筒连接的丝扣头。72是两个对称的钢珠穴孔，它设在对剖型偏心套3上半圆形键槽68扣合对应的位置，置入钢珠15后起传递扭矩作，还要使其起到向右防窜定位的作用。29示意水钻减速箱，109示意减速箱端头原来装旋转水封盒的反扣丝扣，该标准各水钻厂基本已经统一，如果水钻主轴能够都以基准面G，按同轴自动给水器要求的统一d和c定位标准，生产组装带耐磨不锈钢轴套14的水钻主轴，则可以出现众多水钻厂都可以生产自动给水钻裸机和专业化生产的同轴自动给水器，分渠道进入市场的局面，客户对同轴自动给水器可当成通用附件购买，将大为简化流通渠道而节省成本。

如图10所示是反扣过渡丝扣盘2的结构示意图，79是用以加固的金属丝扣圈，它预埋注塑在丝扣盘体内，80是和水钻减速箱端头丝扣相配的反扣内扣，77是和给水器壳体上丝扣45相配的反扣外扣，78是止位台阶，81是勾扳手穴，105是示意为了注塑牢固，金属丝扣圈尾部作的少许翻边处理，106是示意为了装配位置的需要，金属丝扣圈向内缩了一段距离出现的止口。

如图11所示是图10的右视图，图中扳手穴是半圆形，也可以方形沟槽，但不和止住台阶78相通，扳手穴81设4-6个。

如图12所示是泵吸管总成7的结构示意图，它和ZL200420064236.3专利所述泵吸管的区别在于改革取消了泵吸管长胶管末端的花瓣式橡胶进水阀，因它自重极轻，胶管的自然弯曲即可将它翘出水容器水面，造成供水中断，第二个原因是进水阀设在末端，而预吸水捏泵吸球时，上面需要兼用给水器壳体上的进水塑料球阀40为出水阀，它们之间距离过长，效率不高，现在改革为浸于水中的末端为爆气石做成的过滤球97，有一定重量，兼起锤重作用，使沉于水中，泵吸球的大口即下口设吸水止回阀组90，而泵吸球88至接向给水器的插接头42之间使用一截短胶管82，使泵吸球就在水钻作业者近手，十分便于操作，同时也提高了捏泵吸球的效率，止回阀体92进水端用倒刺管方式和下部长胶管95连接，止回阀体内装塑料球阀94，用软压簧93复位，89是有通孔的阀盖，泵吸球88的大口即下口紧箍于止回阀体92的外缘沟槽91中，87是泵吸球88和短胶管82之间的连接头，插接头42中的83是防止胶管变形的硬衬管，43是偏心水孔，84是防脱沟槽，85是插接口，爆气石过滤球97中间没有一个空穴容腔98，是为了保证装配接头96口部的有效过水面积，和减少滤球堵塞机会。

如图13所示是组合导水轴套6的结构示意图，99是导水隔圈，102是薄壁的聚四氟乙烯轴套环，可以镶入，也可以先注好轴套环102二次注塑到导水隔圈99内腔中合为一体，101是二个侧引水小孔和103导水口相通，100是环槽，104是散水腔。

如图14所示是组合导水轴套图13的A-A剖面图，103导水口是对称的二个。

本实用新型水钻用同轴自动给水器的实施例，如图1至图14以及附图说明，它已经构成了可以实用的产品，由于在骨架水封部位设置了组合导水轴套，来抗主轴因隔膜泵而出现的弯矩力，从而改善骨架水封工作状况并有利提高泵效，进而革除独立的不锈钢水封盒直接降低成本，以及泵吸管总成的改革更趋完备，特别是由于应用对剖型偏心套结构，克服了自动给水钻检修上的难点，实现了无需抽拆主轴即可现场更换给水器的零件，创造了一种众多品牌水钻厂无需改变各自原有的生产流程，便可以参与生产自动给水钻裸机和专业生产同轴自动给水器的另一方，分渠道进入市场的可能性，自动给水钻生产将更加专业化分工和简化市场流通环节，节省成本，对自动给水钻的全面推广创造了很好的条件，它是水钻用自动给水技术的升级，具有很好的社会和经济效益。

Claims (3)

1.一种水钻用同轴自动给水器，其特征在于水钻用同轴自动给水器由给水器壳体(1)、反扣过渡丝扣盘(2)、对剖型偏心套(3)、专用水钻主轴(4)、驱动轴承(5)、组合导水轴套(6)、泵吸管总成(7)和骨架水封(8)八部分组成，反扣过渡丝扣盘(2)旋装在水钻减速箱(29)的端部丝扣上，对剖型偏心套(3)是从垂直于半圆形键槽(68)的轴孔(67)中心线a对剖为厚壁半瓦(107)和薄壁半瓦(108)二部分，对剖型偏心套(3)扣合于专用水钻主轴(4)的偏心套安装段(9)部位，左侧以不锈钢轴套(14)端头为台阶，右侧以扣合住的对称的两个钢珠(15)限位并传递扭矩，对剖型偏心套(3)的轴颈(64)，套上驱动轴承(5)箍住对剖型偏心套(3)后，在轴承左侧装塑料挡水片(17)，用卡簧(16)固定，预装好骨架水封(8)和组合导水轴套(6)的给水器壳体(1)，顺轴旋装到反扣过渡丝扣盘(2)的丝扣(77)上，靠阻尼“O”圈(27)的阻尼力锁定给水器进水阀接头(26)的方位，专用水钻主轴(4)在骨架水封(8)的密封段，镶装可换耐磨不锈钢轴套(14)的轴颈段的集水沟槽(76)的两翼设“O”形密封圈(12)，装入方向的第一道密封圈沟槽(71)的内侧，设“O”圈过孔防剪切β倒角，在镶装可换耐磨不锈钢轴套(14)其右边一段是对剖型偏心套(3)的安装轴颈(9)，在对应对剖型偏心套上半圆形键槽(68)位置，设对称的两个钢珠(15)的孔穴(72)，给水器壳体(1)的隔膜泵腔体(57)，垂直骑跨在偏心驱动轴承运动腔室(69)的中心线上，给水器壳体(1)的右端，设和反扣过渡丝扣盘相接的反旋丝扣(45)，口部设存阻尼“O”圈的止口(51)，给水器壳体左端锥体(32)内是骨架水封室(59)，前后两个对置的骨架水封(8)之间装组合导水轴套(6)，骨架水封用卡簧(13)固定，给水器壳体(1)、反扣过渡丝扣盘和对剖型偏心套用聚碳类高强度工程塑料制造，反扣过渡丝扣盘(2)旋接到水钻减速箱(29)的丝扣部位用预埋金属丝扣圈(79)加固，给水器的吸水阀接头(26)内装止回塑料球阀(40)，给水器的出水口装止回塑料球阀(37)，出水通 过给水器壳体上的内水道斜筋(33)中的内水道斜孔(34)，经两个骨架水封(8)之间的组合导水轴套(6)，引入水钻主轴通水道(11)，给水器吸水阀接头(26)端面的进水孔直接做成偏心水孔(44)，套接到吸水阀接头(26)上的插接头(42)的底部平面上设偏心水孔(43)，泵吸管总成(7)的泵吸球(88)之下口，设吸水止回阀组(90)，它由注塑的止回阀体(92)、塑料球(94)、软压簧(93)和有通孔的簧座(89)组成，止回阀体(92)的外缘上有环沟槽(91)，泵吸球(88)的大口即下口紧箍於环沟槽(91)内，止回阀体(92)的尾部是倒刺形接头，插接长橡胶软管(95)，长胶管的末端装一个兼锤重作用的爆气石过滤球(97)，泵吸球(88)以上是一段短胶管(82)，一端通过倒刺接头(87)接在泵吸球(88)的小口即上口，短胶管的另一头接泵吸管总成的插接头(42)，插接头其小端紧箍於装有内硬衬管(83)的短胶管上，橡胶制造的插接头(42)的接口(85)的底部环壁设防脱沟槽(84)。

2.按照权利要求1所述的水钻用同轴自动给水器，其特征在于反扣过渡丝扣盘(2)的预埋金属丝扣圈(79)的尾部设翻翘边(105)。

3.按照权利要求1所述的水钻用同轴自动给水器，其特征在于水钻用同轴自动给水器专用水钻主轴(4)装可换耐磨不锈钢轴套(14)部位第一道密封“O”圈沟槽(71)的内侧设有的“O”圈过孔防剪切倒角β，其倒角是三分之一至五分之二沟槽深度，β角为45°。 

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