CN212774303U - 一种钻裂器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻裂器，解决了现有技术中钻裂器破掘效率低的问题。本实用新型包括钻杆，钻杆的一端设有钻头，钻杆的另一端设有旋转接头，所述钻杆上沿轴向嵌设有劈裂双向油缸，旋转接头与外部液压油源连通。本实用新型钻裂器通过钻头对掌子面或孤石进行钻孔，然后通过劈裂双向油缸对钻头钻出的孔进行胀裂，进而实现对掌子面的劈裂开挖，提高破岩效率。钻裂器配合掘进机的多自由度的悬臂平台，能相对掘进机本体转动和平动，与现有掘进机融合性好。

Description

一种钻裂器

技术领域

本实用新型涉及掘进机技术领域，特别是指一种钻裂器。

背景技术

岩石隧道掘进机（TBM）是一种集机械、电子、液压、激光等技术于一体的大型隧道开挖装备，在山岭隧道及城市地铁工程建设中发挥着重要作用。但是，当遇到高强度岩石，如花岗岩、大理石等，TBM掘进效率明显下降，而且刀具损耗巨大，施工成本增加。而现有胀裂器如公开号为CN110906798A的一种单裂面瞬时胀裂器，结构固定，与现有掘进机融合性不佳，掘进效率不高；而胀裂器伸缩结构单一，只能进行胀裂操作，破岩效率低。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种钻裂器，解决了现有技术中钻裂器破掘效率低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种钻裂器，包括钻杆，钻杆的一端设有钻头，钻杆的另一端设有旋转接头，所述钻杆上沿轴向嵌设有劈裂双向油缸，旋转接头与外部液压油源连通。

优选地，所述旋转接头包括旋转内芯和外壳，旋转内芯转动设置在外壳内，外壳固定在固定座上，外壳上设有液压接头，旋转内芯的外壁上设有环形油槽，旋转内芯内部设有第一轴向油道，第一轴向油道与环形油槽相连通，环形油槽与旋转接头一一对应。

优选地，所述钻杆内设有第二轴向油道，第二轴向油道与第一轴向油道相连通且一一对应，所述第二轴向油道与劈裂双向油缸相连通，劈裂双向油缸沿轴向均布在钻杆上，且劈裂双向油缸沿钻杆径向伸缩。

优选地，所述劈裂双向油缸包括缸筒，缸筒内对称设有活塞杆，活塞杆的外端部设有顶块，顶块伸出缸筒，活塞杆的内端部设有活塞，缸筒的端部设有密封塞，密封塞位于活塞杆与缸筒之间。

优选地，所述缸筒的两端均设有固定耳座，固定耳座通过螺栓与钻杆相连接；所述缸筒上设有油口，油口与第二轴向油道相连通。

优选地，所述钻杆为圆柱形杆，圆柱形杆的外径小于钻头的外径。为便于排渣，在所述钻头上设有螺旋流渣槽。

本实用新型钻裂器通过钻头对掌子面或孤石进行钻孔，然后通过劈裂双向油缸对钻头钻出的孔进行胀裂，进而实现对掌子面的劈裂开挖，提高破岩效率。钻裂器配合掘进机的多自由度的悬臂平台，能相对掘进机本体转动和平动，与现有掘进机融合性好，保证钻裂器的灵活性，实现对整个掌子面进行全部劈裂掘进，保证破掘工作的高效、安全进行。钻裂器在掌子面上先钻孔后胀裂，实现对硬岩的高效破掘，避免刀具磨损，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型钻裂器第一三维示意图。

图2为本实用新型旋转接头结构示意图。

图3为本实用新型钻裂器内部结构第一示意图。

图4为本实用新型钻裂器内部结构第二示意图。

图5为本实用新型劈裂双向油缸结构示意图。

图6为本实用新型劈裂双向油缸内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，实施例1，一种钻裂器，所述钻裂器包括钻杆307，钻杆307的一端设有钻头308、另一端设有旋转接头305，钻杆307为圆柱形杆，圆柱形杆的外径小于钻头308的外径；或者钻杆为圆锥形柱，圆锥形柱的最大外径也小于钻头的外径，便于锚钻过程中渣土滑落，同时保证不与劈裂双向油缸干涉。钻头与钻杆螺纹或螺栓可拆连接，且钻头与钻杆同轴线设置。为便于锚钻过程中，渣土的外排，在钻头上设有螺旋流渣槽。旋转接头305与外部液压油源连通，用于液压油的输送，同时避免油管缠绕。所述钻杆307上嵌设有劈裂双向油缸309，劈裂双向油缸309沿钻杆轴向均匀分布，劈裂双向油缸309的伸缩方向沿钻杆307径向，对钻头钻出的孔进行胀裂，进而实现对掌子面的劈裂开挖，避免刀具磨损。

进一步，如图2、3所示，所述旋转接头305包括旋转内芯3051和外壳3052，外壳3052的外端部设有密封端盖3053，外旋转内芯3051与钻杆固定连接。旋转内芯3051通过滚动轴承3056转动设置在外壳3052内，且旋转内芯3051和外壳3052同轴线且密封设置。外壳3052上设有三个液压接头3054，旋转内芯3051的外壁上设有三个同圆心的环形油槽3057，旋转内芯3051内部设有三个第一轴向油道3058，第一轴向油道3058与环形油槽3057一一连通，环形油槽3057与旋转接头305一一对应。液压油经旋转接头305进入环形油槽3057，然后经第一轴向油道3058进入钻杆307内的第二轴向油道3059，然后经第二轴向油道3059进入劈裂双向油缸，对劈裂双向油缸进行驱动。

进一步，如图4所示，所述钻杆307内设有三个第二轴向油道3059，第二轴向油道3059与第一轴向油道3058相连通且一一对应，所述第二轴向油道3059与劈裂双向油缸309相连通，第二轴向油道为两个进油道和中间一个出油道，实现对劈裂双向油缸的双伸缩的控制。劈裂双向油缸309沿轴向均布在钻杆307上，其数量根据需要设置。劈裂双向油缸309沿钻杆307径向伸缩，实现对钻孔的胀裂。

其他结构与实施例1相同。

如图5、6所示，实施例2，一种钻裂器，所述劈裂双向油缸309包括缸筒30911，钻杆上设有通孔，缸筒30911安装在通孔内，缸筒30911内对称设有活塞杆3093，活塞杆3093与缸筒同轴线设置。活塞杆3093的外端部固定设有顶块3094，顶块3094伸出缸筒30911，活塞杆3093的内端部设有活塞3092，缸筒30911的端部设有密封塞3095，密封塞3095位于活塞杆3093与缸筒30911之间，提高劈裂双向油缸的密封性。

进一步，所述缸筒30911的两端均设有固定耳座3096，固定耳座3096通过螺栓与钻杆307相连接；所述缸筒30911上设有三个油口3097，分别为进油口和出油口，进油口位于密封塞3095与活塞3092之间，出油口位于两个活塞3092之间，油口3097与第二轴向油道3059相连通，通过液压油的进出，实现劈裂双向油缸309的同时伸缩，对钻孔进行胀裂。

其他结构与实施例1相同。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (7)

1.一种钻裂器，其特征在于：包括钻杆（307），钻杆（307）的一端设有钻头（308），钻杆（307）的另一端设有旋转接头（305），所述钻杆（307）上沿轴向嵌设有劈裂双向油缸（309），旋转接头（305）与外部液压油源连通。

2.根据权利要求1所述的钻裂器，其特征在于：所述旋转接头（305）包括旋转内芯（3051）和外壳（3052），旋转内芯（3051）转动设置在外壳（3052）内，外壳（3052）固定在固定座（302）上，外壳（3052）上设有液压接头（3054），旋转内芯（3051）的外壁上设有环形油槽（3057），旋转内芯（3051）内部设有第一轴向油道（3058），第一轴向油道（3058）与环形油槽（3057）相连通，环形油槽（3057）与旋转接头（305）一一对应。

3.根据权利要求2所述的钻裂器，其特征在于：所述钻杆（307）内设有第二轴向油道（3059），第二轴向油道（3059）与第一轴向油道（3058）相连通且一一对应，所述第二轴向油道（3059）与劈裂双向油缸（309）相连通，劈裂双向油缸（309）沿轴向均布在钻杆（307）上，且劈裂双向油缸（309）沿钻杆（307）径向伸缩。

4.根据权利要求1或2或3所述的钻裂器，其特征在于：所述劈裂双向油缸（309）包括缸筒（30911），缸筒（30911）内对称设有活塞杆（3093），活塞杆（3093）的外端部设有顶块（3094），顶块（3094）伸出缸筒（30911），活塞杆（3093）的内端部设有活塞（3092），缸筒（30911）的端部设有密封塞（3095），密封塞（3095）位于活塞杆（3093）与缸筒（30911）之间。

5.根据权利要求4所述的钻裂器，其特征在于：所述缸筒（30911）的两端均设有固定耳座（3096），固定耳座（3096）通过螺栓与钻杆（307）相连接；所述缸筒（30911）上设有油口（3097），油口（3097）与第二轴向油道（3059）相连通。

6.根据权利要求1或3或5所述的钻裂器，其特征在于：所述钻杆（307）为圆柱形杆，圆柱形杆的外径小于钻头（308）的外径。

7.根据权利要求6所述的钻裂器，其特征在于：所述钻头（308）上设有螺旋流渣槽。

Images