CN204457417U - 煤矿用气液联动钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿用气液联动钻机，包括主机总成以及控制并连接主机总成的气液系统，所述主机总成包括主机，副支撑，立柱总成，主机用于钻孔，固定在立柱总成上，副支撑一端铰接在主机上，另一端通过铰接座固定在立柱上，所述主机，副支撑，立柱总成构成三角形稳定结构；所述气液系统包括水箱、气动增压泵、操作台、气液管路，所述主机、立柱总成、水箱、操作台之间通过气液管路连接，所述气动增压泵连接在气液管路中间。本实用新型采用压缩空气带动气动增压泵将水注入立柱，提供支撑，并能够自动补压；采用压缩空气将水箱内的水压入进给油缸中，实现油缸的快进快退，提高钻孔效率；本实用新型重量轻、结构简单、适用于各类硬度岩层。

Description

煤矿用气液联动钻机

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿用气液联动钻机，属于煤矿机械设备领域。

背景技术

现有技术中，煤矿探水探瓦斯主要用液压钻机和气动钻机。

第一种，液压钻机机构较复杂，主要包括主机和液压泵站。整体质量比较大，需要电力提供动力，工作时需要拖着长长的电缆，在井下移动极为不方便，不安全。并且，动力来自电机驱动液压泵，需要液压油介质传递动力，钻探成本高，液压油一旦泄露，会对环境造成污染。

第二种，气动钻机，推进力小，遇到硬岩，达不到要求的钻探深度。推进时，噪音大，不利于工人健康。直接采用气动泵提供推进回退，不仅耗气量大，不能实现小负载或空载的快进快退；而气动立柱顶紧力小，机械式立柱不能自动补压，打钻时支撑的立柱存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种重量轻、结构简单、移动方便、使用安全可靠，适用于各类硬度岩层的煤矿用气液联动钻机。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种煤矿用气液联动钻机，包括主机总成以及控制并连接主机总成的气液系统，所述主机总成包括主机，副支撑，立柱总成，主机用于钻孔，固定在立柱总成上，副支撑一端铰接在主机上，另一端通过铰接座固定在立柱总成上，所述主机，副支撑，立柱总成构成三角形稳定结构；所述气液系统包括水箱、气动增压泵、操作台、气液管路，所述主机、立柱总成、水箱、操作台之间通过气液管路连接，所述气动增压泵连接在气液管路中间。

进一步的，所述主机包括导轨总成，回转器总成，导向套总成以及链条，所述导轨总成包括导轨架，动轮组件，定轮，进给油缸，两个定轮固定在导轨架的两端，动轮组件和进给油缸的一端连接在一起并置于导轨架内，所述回转器总成包括底板以及固定在底板上的马达总成，马达总成包括气马达以及连接在气马达输出轴上的回转减速机；所述回转器总成通过底板与导轨总成上的导轨架滑动连接，导向套总成固定在导轨总成上的导轨架一端，所述链条共两条，一条的一端固定在回转器总成的底板一端，另一端绕过定轮、动轮组件的一个动轮固定在导轨架上，另一条的一端固定在回转器总成的底板另一端，另一端绕过定轮、动轮组件的另一个动轮固定在导轨架上。

进一步的，所述立柱总成，包括立柱，滑轮机构，导轨连接套总成，连接装置，所述滑轮机构固定在立柱顶端，导轨连接套总成通过连接装置固定在立柱上，所述立柱为液压缸式立柱。

进一步的，所述气动增压泵包括泵体，进水单向阀总成，出水单向阀总成，进水单向阀体总成出水口连接在泵体进水口处，出水单向阀体总成进水口连接在泵体出水口处，出水单向阀体总成出水口连接气液管路。

进一步的，所述操作台包括操作台架以及固定在操作台架上的换向阀总成，过滤器，油筒，进气管总成。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型采用压缩空气带动气动增压泵将水注入立柱，提供支撑，并能够自动补压；采用压缩空气将水箱内的水压入进给油缸中，实现油缸的快进快退，提高钻机的打钻效率；当进给油缸负载较大时，气动增压泵自动工作，提供高压水驱动进给油缸，提供大的推进起拔力，本实用新型重量轻、结构简单、移动方便、使用安全可靠，适用于各类硬度岩层，不使用液压油，没有环境污染，采用液压水推进，噪音小，耗气量小，能够自动适应负载。

附图说明

图1是本实用新型气液系统工作流程图；

图2是本实用新型主机总成结构示意图；

图3是本实用新型主机结构示意图；

图4是本实用新型导轨总成结构示意图；

图5是本实用新型回转器结构示意图；

图6是本实用新型马达总成结构示意图；

图7是本实用新型立柱总成结构示意图；

图8是本实用新型气动增压泵结构示意图；

图9是本实用新型操作台结构示意图；

图10是本实用新型水箱结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步详细描述：

本实用新型是提供一种煤矿用气液联动钻机，解决了煤矿探水探瓦斯用液压钻机机构较复杂，故障率高，移动不方便，污染环境；气动钻机，推进力小，遇到硬岩，达不到要求的钻探深度，噪音大，不利于工人健康。气动立柱顶紧力小，机械式立柱不能自动补压，打钻时支撑的立柱存在安全隐患的问题。

如图2～10所示，本实用新型包括主机总成3以及控制并连接主机总成的气液系统，所述主机总成3包括主机4，副支撑6，立柱总成5，所述主机是用于钻孔的主要机构，固定在立柱总成5上，副支撑6用于支撑主机4，其一端铰接在主机4上，另一端通过铰接座固定在立柱总成5上，所述主机4，副支撑6，立柱总成5三者构成三角形稳定结构，通过调整副支撑6在立柱总成5上的固定位置，可以调整主机的角度，从而调整钻机的钻孔角度；所述气液系统包括水箱100、气动增压泵2、操作台1、气液管路，所述主机4、立柱总成5、水箱100、操作台1之间通过气液管路连接，所述气动增压泵2连接在气液管路中间。

如图1～10所示，所述主机4包括气马达18和进给油缸12，所述立柱总成5包括立柱20，立柱20主体为液压缸，所述水箱100包括A、B、C三个相互独立水箱，所述操作台1包括换向阀总成26，进气管总成28，换向阀总成26包括手动换向阀一，手动换向阀二，气控换向阀一、气控换向阀二，压缩空气经进气管总成28一路送入气动增压泵一，控制该气动增压泵一工作，该气动增压泵一连接在立柱和水箱中C水箱的液体管路中，用于给立柱注入液压水；一路经手动换向阀一送入气马达，驱动气马达回转打孔，一路经手动换向阀二送入水箱的A水箱或者B水箱，同时送入气动增压泵二，当压缩空气送入A水箱时，压缩空气将A水箱的水经气控换向阀一、气控换向阀二驱动进给油缸前进，当压缩空气送入B水箱时，压缩空气将B水箱的水经气控换向阀一、气控换向阀二驱动进给油缸后退，当压缩空气推进力不足时，气动增压泵二自动增压，驱动进给油缸前进或者后退。

如图2～6所示，所述主机4包括导轨总成8，回转器总成7，导向套总成10以及链条9，所述导轨总成8包括导轨架14，动轮组件13，定轮11，进给油缸12，两个定轮11固定在导轨架14的两端，动轮组件13和进给油缸12的一端连接在一起并置于导轨架14内，所述回转器总成7包括底板15以及固定在底板15上的马达总成16，马达总成16包括气马达18以及连接在气马达18输出轴上的回转减速机17；所述回转器总成7通过底板15与导轨总成8上的导轨架14滑动连接，导向套总成10固定在导轨总成8上的导轨架14一端，所述链条9共有两条，其中一条的一端固定在回转器总成7的底板15一端，另一端绕过定轮11(图4中左侧)、动轮组件13的一个动轮固定在导轨架14上，另一条的一端固定在回转器总成7的底板15另一端，另一端绕过定轮11(图4中右侧)、动轮组件13的另一个动轮固定在导轨架14上。

如图7所示，所述立柱总成5，包括立柱20，滑轮机构19，导轨连接套总成22，连接装置21，所述滑轮机构19固定在立柱20顶端，导轨连接套总成22通过连接装置21固定在立柱20上，所述立柱20为液压缸式立柱。所述滑轮机构19和连接装置21通过钢丝绳连接，构成了一个主机4的提升装置。通过此提升装置可以把主机4提升到一个需要的高度(在提升行程内)，减小工人的工作强度。

如图8所示，所述气动增压泵2包括泵体24，进水单向阀总成25，出水单向阀总成23，进水单向阀体总成25出水口连接在泵体24进水口处，出水单向阀体总成23进水口连接在泵体24出水口处，出水单向阀体总成23出水口连接气液管路。

如图9所示，所述操作台1包括操作台架27以及固定在操作台架27上的换向阀总成26，过滤器29，油筒30，进气管总成28，所述换向阀总成26包括手动换向阀一，手动换向阀二，气控换向阀一、气控换向阀二。

工作原理

本实用新型利用水和压缩空气，实现了探水、探瓦斯孔的钻进。如图2所示，打开总进气截止阀后，气动增压泵一工作，将C水箱中的水增压后注入立柱油缸，实现立柱的顶紧，气动增压泵可实现10倍于气压的固定增压，当达到压力平衡时，增压泵停止工作，压力下降时自动开启，实现自动补压，支撑牢固可靠；当需要移动立柱时，通过三通球阀将立柱内的水排放到巷道中，立柱活塞杆在重力作用下下移，立柱收回。扳动手动换向阀一的手柄，压缩空气通过换向阀总成驱动马达正反向回转。向右扳动手动换向阀二的手柄，压缩空气通过换向阀总成进入A水箱，同时经梭阀一进入气动增压泵二，压缩空气将A水箱的水压出，水通过梭阀二，然后通过气动增压泵二的2个单向阀后到达气控换向阀一的P3口，气控换向阀一由手动换向阀二的A1口的气路的压力控制实现换向，此时气控换向阀的A3口与P3口相通，B3口与T3口相通，压力水进入进给油缸A腔内，油缸推动动轮组件，动轮组件通过链条驱动回转器总成进给，B腔的水通过B3、T3达到气动换向阀二的P4口，气控换向阀二由手动换向阀二的A1口的气路的压力控制实现换向，此时气控换向阀二的A4口与P4口相通，B4口截死，B腔的水通过P4、A4口流入B水箱内。向左扳动手动换向阀二的手柄，压缩空气通过换向阀总成进入B水箱，，同时经梭阀一进入气动增压泵二，压缩空气将B区水箱的水压出，水通过梭阀二，然后通过气动增压泵的二个单向阀后到达气控换向阀一的P3口，气控换向阀一由手动换向阀二的B1口的气路的压力控制实现换向，此时气控换向阀一的B3口与P3口相通，A3口与T3口相通，压力水进入给进油缸B腔内，油缸推动动轮组件，动轮组件通过链条驱动回转器总成快速回退，A腔的水通过A3、T3达到气动换向阀二的P4口，气控控换向阀二由手动换向阀二的B1口的气路的压力控制实现换向，此时气控换向阀二的B4口与P4口相通，A4口截死，B腔的水通过P4、B4口流入A水箱内。当钻机推进负载增加时，气压无法驱动给进油缸时，气动增压泵二自动开始工作，为进给油缸提供高压水，克服负载。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种煤矿用气液联动钻机，其特征在于：包括主机总成(3)以及控制并连接主机总成(3)的气液系统，所述主机总成包括主机(4)，副支撑(6)，立柱总成(5)，主机(4)用于钻孔，固定在立柱总成(5)上，副支撑(6)一端铰接在主机上，另一端通过铰接座固定在立柱总成(5)上，所述主机(4)，副支撑(6)，立柱总成(5)构成三角形稳定结构；所述气液系统包括水箱(100)、气动增压泵(2)、操作台(1)、气液管路，所述主机(4)、立柱总成(5)、水箱(100)、操作台(1)之间通过气液管路连接，所述气动增压泵(2)连接在气液管路中间。

2.根据权利要求1所述的煤矿用气液联动钻机，其特征在于所述主机(4)包括导轨总成(8)，回转器总成(7)，导向套总成(10)以及链条(9)，所述导轨总成(8)包括导轨架(14)，动轮组件(13)，定轮(11)，进给油缸(12)，两个定轮(11)固定在导轨架(14)的两端，动轮组件(13)和进给油缸(12)的一端连接在一起并置于导轨架内，所述回转器总成(7)包括底板(15)以及固定在底板(15)上的马达总成(16)，马达总成(16)包括气马达(18)以及连接在气马达(18)输出轴上的回转减速机(17)；所述回转器总成(7)通过底板(15)与导轨总成(8)上的导轨架(14)滑动连接，导向套总成(10)固定在导轨总成(8)上的导轨架(14)一端，所述链条(9)共两条，一条的一端固定在回转器总成(7)的底板(15)一端，另一端绕过定轮(11)、动轮组件(13)的一个动轮固定在导轨架上，另一条的一端固定在回转器总成(7)的底板(15)另一端，另一端绕过定轮(11)、动轮组件(13)的另一个动轮固定在导轨架上。

3.根据权利要求1所述的煤矿用气液联动钻机，其特征在于所述立柱总成(5)，包括立柱(20)，滑轮机构(19)，导轨连接套总成(22)，连接装置(21)，所述滑轮机构固定在立柱顶端，导轨连接套总成(22)通过连接装置(21)固定在立柱(20)上，所述立柱为液压缸式立柱。

4.根据权利要求1所述的煤矿用气液联动钻机，其特征在于所述气动增压泵(2)包括泵体(24)，进水单向阀总成(25)，出水单向阀总成(23)，进水单向阀体总成(25)出水口连接在泵体(24)进水口处，出水单向阀体总成(23)进水口连接在泵体(24)出水口处，出水单向阀体总成(23)出水口连接气液管路。

5.根据权利要求1所述的煤矿用气液联动钻机，其特征在于所述操作台(1)包括操作台架(27)以及固定在操作台架(27)上的换向阀总成(26)，过滤器(29)，油筒(30)，进气管总成(28)。