CN202850851U - 快速钻孔硬岩气动凿岩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种快速钻孔硬岩气动凿岩机,它由主机、操作阀和推进装置三个独立部件连接组成;在主机底座上设有进气嘴,进气嘴与配气阀相通;配气阀为翅片式结构,翅片式结构的配气阀由阀体、阀片和阀柱构成,阀体内设有阀腔,阀腔分别通过左、右气道与缸体的前腔和后腔相通,阀腔中通过阀柱安装上翘翘板式的阀片,在气压作用下阀片的两端可分别关闭或打开左、右气道,从而使活塞产生高频运动,在机头上还设有旋转装置。本实用新型由于采用了新的翅片式配气阀结构,换向灵活,使冲击频率大大提高;旋转装置采用蜗轮蜗杆原理实现一级传动,传动比大,传动效率高,体积小轻便,便于操作,可用于各种推进方式。
Description
技术领域
本实用新型属于矿山用凿岩机类。
背景技术
矿山用的风动凿岩机简称风钻,是一种以压缩空气为动力的冲击式钻眼机械。它以7655型凿岩机为典型代表,最适用在中硬或坚硬(f=8~18)岩石上钻凿水平或倾斜水平或倾斜方向的炮孔,钻孔深度可达5米;它广泛用于岩巷掘进及各种凿岩作业中钻凿爆破孔,是矿山、铁路、交通、水利建设等石方工程中的重要机具。它重量24公斤,工作气压0.5MPa时冲击频率≥28赫兹;配气形式采用碗状配气阀,结构合理,启动灵活。7655D型气腿式凿岩机并具有重量轻、凿岩速度快、耗气量低、振动小,操作方便、故障率低、零件寿命长、经济效益好等优点。
它由主机、操作阀和推进装置三个独立部件连接组成。其中主机由底座、机身、机头三部分组成一个整体。按推进装置的推进方式又分手持式凿岩机、气腿式、伸缩向上式凿岩机及导轨式凿岩机等。主机的基本构造是,机头由压盖和机头壳组成机头腔,机头腔内设有旋转套、旋转套内插入钎尾套;机身由缸体、体内的冲击活塞和配气阀组成;底座上设有进气嘴,进气嘴与配气阀相通。有的操作阀还设有风水联动装置,通过风水联动装置实现湿式打眼。这类凿岩机配气形式采用碗状配气阀,工作气压0.5MPa时冲击频率≥28赫兹。这类凿岩机是按冲击破碎原理进行设计的,工作原理是,工作时通过操作阀送入压气,在配气阀作用下活塞做高频往复运动,不断地冲击钎尾套。钎尾套中安装有带钎头的钎杆,在冲击力的作用下,呈尖楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定的深度,形成一道凹痕。活塞退回时,在旋转套来复线的作用下,带动钎尾套和钎子转过一定角度,活塞再向前运动,再次冲击钎尾时,又形成一道新的凹痕。两道凹痕之间的扇形岩块被由钎头上产生的水平分力剪碎。活塞不断地冲击钎尾,并从钎子的中心孔连续地输入压缩空气或气水混合物,将岩渣排出孔外,即形成一定深度的圆形钻孔。
这类凿岩机由于冲击破碎原理所至,两道凹痕之间的扇形岩块只能靠钎头产生的水平分力剪切破碎,所以推进力不能过大,过大会造成憋机现象,导致钻孔速度受限;这类凿岩机由于配气阀的碗状结构所至,换向速度慢,工作气压0.5MPa时冲击频率低于30赫兹,即使工作气压2.0MPa时冲击频率仅45赫兹,由于冲击频率受限,所以造成目前的钻孔速度。钻孔速度的提高是多年来技术人员想解决的问题。
目前,市场上有一种旋转冲击联合式锚杆钻机,它主要是对冲击式锚杆钻机的机头进行了改进。改进后的机头增加了旋转装置,旋转装置是在机头上安装一个带变速箱的风马达,旋转套上加工有一圈直齿成为套齿轮,套齿轮与变速箱输出轴齿轮进行传动,当起动风马达时,套齿轮转动,使钎尾套带动钎杆旋转,对岩石进行钻进。这种锚杆钻机的优点是,可在不适宜冲击钻眼的软岩中打锚杆孔。由于锚杆钻机采用的是风镐式主机,所以只能用于安装锚杆,不能用于矿山的爆破钻孔;而且风马达需变速箱四级减速,体积大、笨重,操作不便。
实用新型内容
本实用新型的目的是是对现有冲击式风动凿岩机进行改进,增加切削功能,提高冲击频率,实用新型设计一种钻孔速度快、操作轻便的冲击、切削联合式风动凿岩机。
为达到上述目的,本实用新型采取的技术方案是:
一种快速钻孔硬岩气动凿岩机,它由主机、操作阀和推进装置三个独立部件连接组成;其中主机由底座、机身、机头三部分组成一个整体;机头由压盖和机头箱构组成机头腔,机头腔内设有旋转套、旋转套内插入钎尾套;机身由缸体、缸体内的冲击活塞和配气阀组成;底座上设有进气嘴,进气嘴与配气阀相通;其特征在于:
所述的配气阀为翅片式结构,翅片式结构的配气阀由阀体、阀片和阀柱构成,阀体内设有阀腔,阀腔分别通过左、右气道与缸体的前腔和后腔相通,阀腔中通过阀柱安装上翘翘板式的阀片,在气压作用下阀片的两端可分别关闭或打开左、右气道,从而使活塞产生高频运动。
为了实现凿岩机冲击与切削双作用,在机头上还设有旋转装置,旋转装置是在旋转套上安装一个蜗轮,在机头上安装一个风马达,风马达上设有蜗杆,风马达传动轴与蜗杆通过齿轮传动;蜗轮与蜗杆实现传动;风马达转动时,旋转套带动钎尾套旋转,使钎杆钎头产生扭矩。
为了防止钻孔时溅尘,在机头压盖上安装有防水罩。
为了减轻噪音,在风马达排气口上设有消音罩;在机身壳排气口上设有排气罩。
为了进一步减轻重量,本实用新型的底座、压盖和机头箱、机身壳、机头壳均采用铝合金材料加工制作。
本实用新型使用时需配合具有冲击和切削双作用的钎头。
本实用新型的积极效果是:
1、在钻孔时,除了钎头产生的水平分力形成的剪切力,又增加了自身的切削力,从而可加大推进力提高钻眼速度。
2、由于采用了新的翅片式配气阀结构,换向灵活,使冲击频率大大提高,工作气压0.5MPa时冲击频率达60赫兹以上,是目前所有配气阀结构无法可比的,从而可提高钻眼速度;
经实验测试,在不同硬度的岩石中钻眼速度是同样型号风钻的3-5倍。
3、旋转装置采用蜗轮蜗杆原理实现一级传动,传动比大,传动效率高,体积小轻便,便于操作,可用于各种推进方式,如、气腿式、伸缩上向式及导轨式等。
4、适用于不同的岩石情况,当在硬岩石钻孔时边冲击边切削,通过操作阀使冲击力和切削力达到最佳配合状态,使钻眼速度达到最快;当在软岩或煤层中钻孔时只切削不冲击,防止卡钻。
5、还可利用旋转作用安装和拆卸锚杆螺母,不但用于钻眼,还可作为锚杆钻机使用。
附图说明
图1是实施例主机的主视图;
图2是图1的俯视图,其中图的右边剖视部分为图1中A-A旋转视图。
图例说明,1-底座,2-排气罩,3-缸体,4-蜗轮箱体,5-蜗轮箱盖,6-防水罩,7-钎尾套,8-压盖,9-螺栓,10-旋转套,11-蜗轮,12-蜗杆,13-角接触轴承,14-消音罩,15-风马达,16-冲击活塞,17-阀片,18-阀柱,19-阀体,20-进气嘴,21-齿轮。
具体实施方式
如图1、2所示,本实用新型的冲击、切削联合式风动凿岩机,由主机、操作阀和推进装置三个独立部件连接组成;其中主机由底座、机身、机头三部分组成一个整体,三部分由螺栓9将机头的压盖8和底座1穿在一起固紧;主机的基本构造是,机头由压盖8、机头箱(包括蜗轮箱盖5和蜗轮箱体4)组成机头腔,机头腔内通过角接触轴承13安装上旋转套10,旋转套10内插入钎尾套7;机身由缸体3、缸体3内的冲击活塞16和配气阀组成;底座1上设有进气嘴20,进气嘴20与配气阀相通;所述的配气阀为为翅片式结构,翅片式结构由阀体19、阀片17和阀柱18构成;在机头上还设有旋转装置,旋转装置是在蜗轮箱体4上安装一个风马达15,风马达15上设有蜗杆12,风马达15输出轴与蜗杆12通过一对直齿轮21传动;在旋转套10上安装一个蜗轮11,蜗轮11与蜗杆12实现传动;当启动凿岩机时,风马达15同时转动,旋转套10带动钎尾套7旋转,使钎杆钎头产生扭矩,从而实现冲击与切削联合破岩。
从图1看出,在压盖8上安装有防水罩6;在风马达排气口上设有消音罩14;在机身壳排气口上设有排气罩2。
本实用新型的底座1、缸体3、蜗轮箱盖5、蜗轮箱体4均采用铝合金材料加工制作。
Claims (4)
1.一种快速钻孔硬岩气动凿岩机,它由主机、操作阀和推进装置三个独立部件连接组成;其中主机由底座、机身、机头三部分组成一个整体;机头由压盖和机头箱构组成机头腔,机头腔内设有旋转套、旋转套内插入钎尾套;机身由缸体、缸体内的冲击活塞和配气阀组成;底座上设有进气嘴,进气嘴与配气阀相通;其特征在于:
所述的配气阀为翅片式结构,翅片式结构的配气阀由阀体、阀片和阀柱构成,阀体内设有阀腔,阀腔分别通过左、右气道与缸体的前腔和后腔相通,阀腔中通过阀柱安装上翘翘板式的阀片,在气压作用下阀片的两端可分别关闭或打开左、右气道,从而使活塞产生高频运动。
2.如权利要求1所述的快速钻孔硬岩气动凿岩机,其特征在于,在机头上设有旋转装置,旋转装置是在旋转套上安装一个蜗轮,在机头上安装一个风马达,风马达上设有蜗杆,风马达传动轴与蜗杆通过齿轮传动;蜗轮与蜗杆实现传动;风马达转动时,旋转套带动钎尾套旋转,使钎杆钎头产生扭矩。
3.如权利要求1所述的快速钻孔硬岩气动凿岩机,其特征在于,在机头压盖上安装有防水罩。
4.如权利要求1所述的快速钻孔硬岩气动凿岩机,其特征在于,在风马达排气口上设有消音罩;在机身壳排气口上设有排气罩。
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CN 201220559689 CN202850851U (zh) | 2012-10-29 | 2012-10-29 | 快速钻孔硬岩气动凿岩机 |
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CN102900355A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-01-30 | 青岛达邦钻机有限责任公司 | 快速钻孔硬岩气动凿岩机 |
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CN102900355A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-01-30 | 青岛达邦钻机有限责任公司 | 快速钻孔硬岩气动凿岩机 |
CN102900355B (zh) * | 2012-10-29 | 2015-04-15 | 青岛达邦钻机有限责任公司 | 快速钻孔硬岩气动凿岩机 |
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