CN205423366U - 动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统，包括油箱、多路换向阀、回转油路、支撑油路、给进油路、卡盘油路、夹持油路，多路换向阀包括连接回转油路的回转油路换向阀、连接支撑油路的支撑油路换向阀、连接给进油路和夹持油路的给进油路换向阀，还包括起下钻功能三位六通转换阀，起下钻功能三位六通转换阀的压力油口和回油口连接给进油路换向阀的工作油口，起下钻功能三位六通转换阀的工作油口连接卡盘油路，起下钻功能三位六通转换阀的中间进油口连接回转油路，起下钻功能三位六通转换阀的中间出油口连接夹持油路。与原系统相比，本实用新型液压油路简单，操作方便，效率可以的到很大的提升。

Description

动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统

技术领域

本实用新型涉及全液压钻机，尤其是一种动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统。

背景技术

21世纪，一个高速发展的新时代，机械化、智能化将席卷全球，人们的大部分劳动将由机械所代替。资源开发和基础建设方面的机械将成为其中的主力军，而钻孔机械顺势成为了其中重要的组成部分。矿产资源丰富，且是人类必不可少的资源，所以采矿、用矿成为人们的生活所需。为达到快速、方便高效益的开采矿产资源，液压钻机成为我们的首选工具。

液压钻机主要类型包括回转式钻机、冲击式钻机和复合式钻机。全液压动力头式钻机是回转式钻机的一种，该回转式钻机具备转速范围宽、扭矩大的特点，能用于煤矿井下钻进各种用途的钻孔，如抽放瓦斯孔、注水孔及其它工程用孔，也可用于地表工程施工。

现有全液压动力头式钻机采用回转和给进分别供油的双泵开式循环液压系统，该液压系统包括油箱、多路换向阀、与油马达连接的回转油路、与支撑油缸连接的支撑油路、与给进起拔油缸连接的给进油路、与液压卡盘连接卡盘油路、与夹持器连接的夹持油路，回转油路与卡盘油路之间通过夹持油路相连，多路换向阀包括连接回转油路的回转油路换向阀、连接支撑油路的支撑油路换向阀、连接给进油路和夹持油路的给进油路换向阀，油箱供油侧设置主油泵和副油泵，主油泵依次连接回转油路换向阀、支撑油路换向阀、给进油路换向阀，副油泵通过副油泵油路板和副油泵功能转换阀连接支撑油路换向阀，回转油路设有与副油泵功能转换阀连接的单向阀组，卡盘油路设有起下钻功能三位四通转换阀，夹持油路设有与副油泵功能转换阀连接的夹持器功能转换阀，通过起下钻功能转换阀和夹持器功能转换阀，共同实现油马达、夹持器、给进起拔油缸三者联动操作。这种液压系统油路复杂，实体拥有六个操作手柄，操作繁琐。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的是针对现有技术问题，提供一种油路简单、操作方便的动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：一种动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统，包括油箱、多路换向阀、与油马达连接的回转油路、与支撑油缸连接的支撑油路、与给进起拔油缸连接的给进油路、与液压卡盘连接的卡盘油路、与夹持器连接的夹持油路，回转油路与卡盘油路之间通过夹持油路相连，多路换向阀包括连接回转油路的回转油路换向阀、连接支撑油路的支撑油路换向阀、连接给进油路和夹持油路的给进油路换向阀，油箱供油侧设置主油泵和副油泵，主油泵依次连接回转油路换向阀、支撑油路换向阀、给进油路换向阀，副油泵通过副油泵油路板和副油泵功能转换阀连接支撑油路换向阀，回转油路设有与副油泵功能转换阀连接的单向阀组；

还包括起下钻功能三位六通转换阀，起下钻功能三位六通转换阀的压力油口和回油口连接给进油路换向阀的工作油口，起下钻功能三位六通转换阀的工作油口连接卡盘油路，起下钻功能三位六通转换阀的中间进油口连接回转油路，起下钻功能三位六通转换阀的中间出油口连接夹持油路。

有益效果：本实用新型的动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统，利用一个起下钻功能三位六通转换阀代替原系统中起下钻功能三位四通转换阀和夹持器功能转换阀，与原系统相比，改进后的系统液压油路简单，操作方便，效率可以的到很大的提升。

附图说明

图1为现有的动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统结构图；

图2为本实用新型的动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统结构图。

图中：1、电动机；2、主油泵；3、29、吸油滤油器；4、30、35、截止阀；5、回油滤油器；6、冷却器；7、主油泵系统压力表；8、多路换向阀；F1、回转油路换向阀；F2、支撑油路换向阀；F3、给进油路换向阀；9、副油泵系统压力表；10、单向阀组；11、油马达；12、液压卡盘；13、精滤油器；14、夹持器；15、给进起拔油缸；16、18、单向节流阀；17、起拔压力表；19、给进压力表；20、夹持器功能转换阀；21、起下钻功能三位四通转换阀；22、空气滤清器；23、支撑油缸；24、液压锁；25、回油压力表；26、油箱；27、卡盘回油阀；28、副油泵功能转换阀；31、副油泵；32、安全溢流阀；33、调压溢流阀；34、单向减压阀；36、起下钻功能三位六通转换阀。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。

如图1所示，现有的动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统，包括油箱26、多路换向阀8、与油马达11连接的回转油路、与支撑油缸23连接的支撑油路、与给进起拔油缸15连接的给进油路、与液压卡盘12连接卡盘油路、与夹持器14连接的夹持油路，回转油路与卡盘油路之间通过夹持油路相连，多路换向阀包括连接回转油路的回转油路换向阀F1、连接支撑油路的支撑油路换向阀F2、连接给进油路和夹持油路的给进油路换向阀F3，油箱26供油侧设置主油泵2和副油泵31，主油泵2依次连接回转油路换向阀F1、支撑油路换向阀F2、给进油路换向阀F3，副油泵31通过副油泵油路板和副油泵功能转换阀28连接支撑油路换向阀F2，回转油路设有与副油泵功能转换阀28连接的单向阀组10。

其中，回转油路换向阀F1、支撑油路换向阀F2、给进油路换向阀F3均为三位六通换向阀，回转油路换向阀F1的压力油口和中间进油口连接主油泵2，回转油路换向阀F1的两个工作油口连接回转油路，回转油路换向阀F1的中间出油口连接支撑油路换向阀F2的压力油口和中间进油口，支撑油路换向阀F2的两个工作油口连接支撑油路，支撑油路换向阀F2的中间出油口连接给进油路换向阀F3的压力油口和中间进油口，给进油路换向阀F3的两个工作油口连接卡盘油路和给进油路，回转油路换向阀F1、支撑油路换向阀F2和给进油路换向阀F3的回油口以及给进油路换向阀F3的中间出油口均通过回油滤油器5、冷却器6连接油箱的回油侧。副油泵油路板包括安全溢溢流阀32、调压溢流阀33、单向减压阀34。副油泵功能转换阀28为两位三通阀，副油泵功能转换阀28的压力进油口连接副油泵31，副油泵功能转换阀28的工作油口一连接支撑油路换向阀F2的压力进油口，副油泵功能转换阀28的工作油口二连接单向阀组10。

卡盘油路还设有精滤油器13，夹持油路还设有截止阀35，支撑油路还设有液压锁24，给进油路还设有起拔压力表17、给进压力表19，油箱26还设有空气滤清器22。

主油泵2和副油泵31由电动机1驱动。主油泵2经吸油滤油器3、截止阀4吸入低压油，输出的高压油进入多路换向阀8。副油泵31经吸油滤油器29、截止阀30吸入低压油，输出的高压油先进入副油泵油路板，再进入多路换向阀8的支撑油路换向阀F2。回转油路换向阀F1控制油马达11的正转、反转和停止；支撑油路换向阀F2控制支撑油缸23的起落；给进油路换向阀F3控制给进起拔油缸15的前进、后退和停止。回转油路换向阀F1、支撑油路换向阀F2、给进油路换向阀F3均处于中位时，主油泵2和副油泵31均卸荷，油马达11和给进起拔油缸15处于浮动状态。操作回转油路换向阀F1，主油泵2输出的高压油全部进入回转油路。副油泵31的压力油可根据钻进工况选择有两种方式：一种是油液全部进入给进回路由副油泵油路板的调压溢流阀33控制给进压力；另一种是油液分两路，一路进入卡盘油路(或卡盘油路和夹持油路)对液压卡盘12实行高压输入，强力卡紧钻杆。另一路经副油泵油路板的单向减压阀34进入给进回路，由单向减压阀34控制给进压力。当回转油路换向阀F1处于中位时，操作阀支撑油路换向阀F2或给进油路换向阀F3，主油泵2和副油泵31油液合流，实现快速提升。

为防止系统过载，主油泵2的工作压力由多路换向阀8内设的安全溢流阀限定，调定压力为22MPa，其值由主油泵系统压力表7来监视。副油泵31的工作压力由副油泵油路板上的安全溢流阀32控制，调定压力为22MPa，其值由副油泵系统压力表9监视，使用时不得超调。

主油泵2回油经回油滤油器5和冷却器6回到油箱26，回油压力表25指示回油的压力大小，反映出回油滤油器5的脏污程度。副油泵31回油可进入主油泵2回油路，也可以经副油泵油路板上的泄油路直接回到油箱26。

在回转油路中设有单向阀组10，油马达11回转(正、反转)时通过单向阀组10向液压卡盘12供油，卡盘油路压力值与回转油路的压力相同，使液压卡盘12夹紧。当控制夹持器功能转换阀20的夹持器功能转换手把置于联动位时，油马达11的压力油液还可以进入夹持器14，使其松开，此刻可实现油马达11、液压卡盘12与夹持器14三者之间的联动功能，有利于扫孔作业。液压卡盘12的回油(即松开)是由卡盘回油阀27来控制的，该阀是由一个液控单向阀和节流阀串联组成，当液压卡盘12夹紧时单向阀关闭，避免压力油泄漏，液压卡盘12需要松开时，来自给进或起拔的压力控制油自动打开单向阀，液压卡盘12快速松开。节流阀可控制液压卡盘12回油速度，可协调液压卡盘12与夹持器14的匹配关系。当夹持器14与液压卡盘12联动时其回油也经卡盘回油阀27流回油箱。一般情况下，应在结束前，将夹持器14与油马达11的联动分离，以利于夹持器14能快速地夹持孔内钻具。油马达11的回转速度可以通过操纵马达上的变量手轮来实现。

在给进油路中各串联一个单向节流阀16、18，其作用是人为地调节给进、起拔时的回路背压，确保夹持器14能够完全打开，避免因系统压力过低夹持器14不能完全打开而造成钻杆擦伤的现象。调节单向节流阀18可控制钻进速度，防止钻头接触孔底时因速度过快产生冲击，损坏钻头；调节该阀还可实现减压钻进。一般情况下节流阀18不得关死，以防因油缸面积差而引起的局部回路超压现象。

对于调压溢流阀33、单向减压阀34、副油泵功能转换阀28，根据钻进工艺的要求，可进行不同形式的组合操作。当钻机的回转扭矩大而给进力相对小时，控制副油泵功能转换阀28的副油泵功能手把置于溢流给进位，副油泵31的压力油全部进入给进回路，调节调压溢流阀33可控制给进压力的大小，其值由起拔压力表17指示。当钻机的回转扭矩和给进力都比较大时，发现液压卡盘12不能很可靠的卡紧钻杆，应将控制副油泵功能转换阀28的副油泵功能手把置于卡盘增压位，同时关死调压溢流阀33，此时副油泵31的压力油分为两路：一路直接进入液压卡盘12，保证液压卡盘12在工作时可靠地卡紧钻杆。另一路经单向减压阀34进入给进回路，给进压力的大小由单向减压阀34调节，其压力值由压力表17指示。

卡盘油路设有起下钻功能三位四通转换阀21，通过操纵该阀可以改变液压卡盘12和夹持器14与给进起拔油缸15的联动，其联动方式：起、下钻时先将起下钻功能三位四通转换阀21的把手置于相应位置(即起拔或给进位)，然后只需将起下钻功能三位四通转换阀21的把手置于给进或起拔位，即可完成起、下钻动作。当把手处于中位时，其联动功能失效。

夹持油路中串联一个夹持器功能转换阀20，该阀可以改变油马达11和夹持器14的联动方式，操纵该阀可使夹持器14与油马达11联动或分离。将该阀手把置于中位相当于一个截止阀，用于钻进或称重时关闭夹持油路，使夹持器14保持打开状态，不受其它动作的影响。

上述液压系统油路复杂，实体拥有六个操作手柄，分别控制回转油路换向阀F1、支撑油路换向阀F2、给进油路换向阀F3、副油泵功能转换阀28、起下钻功能三位四通转换阀21、夹持器功能转换阀20，操作繁琐。

如图2所示，本实用新型在上述动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统基础上进行改进，改进后的液压系统包括起下钻功能三位六通转换阀36，起下钻功能三位六通转换阀36的压力油口和回油口连接给进油路换向阀F3的工作油口，起下钻功能三位六通转换阀36的工作油口连接卡盘油路，起下钻功能三位六通转换阀36的中间进油口连接回转油路，起下钻功能三位六通转换阀36的中间出油口连接夹持油路。

起下钻功能三位六通转换阀36置于中位(中间进油口与中间出油口连通，其他油口断开)时，回转油路换向阀F1置于上位(压力油口与工作油口一连通，回油口与工作油口二连通，中间进油口与中间出油口断开)时，油马达11回转，夹持器14供油松开。液压卡盘12的供油路不变，液压卡盘12加紧。起下钻功能三位六通转换阀36置于中位时完成了油马达11回转，压力油液进入夹持器14使其松开，实现油马达11、液压卡盘12和夹持器14三者的联动。

起下钻功能三位六通转换阀36置于上位(压力油口与工作油口一和中间出油口连通，回油口与工作油口二连通)时，副油泵31供油完成下钻联动，此时给进油路换向阀F3处于上位(压力油口与工作油口一连通，回油口与工作油口二连通，中间进油口与中间出油口断开)，液压油通过给进油路换向阀F3后，分别进入起下钻功能三位六通转换阀36和节流阀18，向下的油路进入给进起拔油缸15的无杆腔，实现油缸的给进，由向右的油路分别流入液压卡盘12和夹持器14实现卡盘的夹紧和夹持器的松开，完成整个给进的过程。

起下钻功能三位六通转换阀36置于下位(压力油口与工作油口二连通，回油口与工作油口一和中间出油口连通)时，用于实现起拔联动，先将起下钻功能三位六通转换阀36置于下位，液压油由起下钻功能三位六通转换阀36流入卡盘回油阀27使阀件中的单向阀打开，液压卡盘12松开。同时夹持器14进油路断开，夹持器14夹紧。然后将给进油路换向阀F3置于下位(压力油口与工作油口二连通，回油口与工作油口一连通，中间进油口与中间出油口断开)，液压油经给进油路换向阀F3、节流阀16进入油缸的有杆腔，实现回拔。最后回转油路换向阀F1置于中位(压力油口与工作油口一连通，回油口与工作油口二连通，中间进油口与中间出油口断开)，油马达11停止回转。整个回拔过程完成。

本实用新型的动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统，利用一个起下钻功能三位六通转换阀36代替原系统中起下钻功能三位四通转换阀21和夹持器功能转换阀20，与原系统相比，改进后的系统液压油路简单，操作方便，效率可以的到很大的提升。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种动力头式全液压钻机的双泵开式循环液压系统，包括油箱(26)、多路换向阀(8)、与油马达(11)连接的回转油路、与支撑油缸(23)连接的支撑油路、与给进起拔油缸(15)连接的给进油路、与液压卡盘(12)连接的卡盘油路、与夹持器连接的夹持油路，回转油路与卡盘油路之间通过夹持油路相连，多路换向阀包括连接回转油路的回转油路换向阀(F1)、连接支撑油路的支撑油路换向阀(F2)、连接给进油路和夹持油路的给进油路换向阀(F3)，油箱(26)供油侧设置主油泵(2)和副油泵(31)，主油泵(2)依次连接回转油路换向阀(F1)、支撑油路换向阀(F2)、给进油路换向阀(F3)，副油泵(31)通过副油泵油路板和副油泵功能转换阀(28)连接支撑油路换向阀(F2)，回转油路设有与副油泵功能转换阀(28)连接的单向阀组(10)；

其特征在于：还包括起下钻功能三位六通转换阀(36)，起下钻功能三位六通转换阀(36)的压力油口和回油口连接给进油路换向阀(F3)的工作油口，起下钻功能三位六通转换阀(36)的工作油口连接卡盘油路，起下钻功能三位六通转换阀(36)的中间进油口连接回转油路，起下钻功能三位六通转换阀(36)的中间出油口连接夹持油路。