CN214576725U - 一种架柱式液压回转钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及矿用机械设备技术领域，具体涉及一种架柱式液压回转钻机，包括主机、泵站、操作台以及配流板，主机设有呈水平方向的钻杆；泵站包括泵站托架、电机、按钮开关、空气过滤器、机油过滤器、油箱、溢流阀、齿轮泵以及联轴器；导流板上设有推进油缸进油接头座、推进油缸回油接头座、液压马达进油接头座、液压马达回油接头座、总回油接头座、进油阀以及回油阀；电机为隔爆型电机；按钮开关为隔爆型按钮开关。采用隔爆型电机和隔爆型按钮开关，是为了防止电器打火，发生瓦斯爆炸；本实用新型的有益效果是，通过水平设置的钻杆，可以进行水平方向的钻孔，通过设置的导流板；避免液压油管管路太长，一旦间漏油需要更换，造成成本太高。

Description

一种架柱式液压回转钻机

技术领域

本实用新型涉及矿用机械设备技术领域，具体涉及一种架柱式液压回转钻机。

背景技术

我国煤田地质条件复杂，瓦斯、水害和高地应力等自然灾害严重制约着煤矿安全生产，在煤矿开采过程中，需要经常施工切顶钻孔，通过切顶钻孔或配合爆破方法，使顶板能够及时并充分垮落，以减少煤体压力，或垮落的岩石充满采空区以减少瓦斯积聚，保证作业区的安全。在进行切顶作业时，对必要作业区外的支柱回柱以后，要求顶板能按设要求的一条线垮落，在这条线上，一边是支护的区域，一边是顶板垮落的区域，这条分界线，就是顶板垮落线，也就是切顶线。切顶线的形成通常采用钻机实施，即需要在顶板进行钻孔作业，钻孔间距一般为500mm，由此形成切顶线。

现有的钻孔设备多为履带式单臂钻机或双悬臂钻机，钻机设备尺寸较大，整体较为笨重，矿井下工人搬运不方便，且钻孔角度调整不便，不能满足煤矿各种巷道、地质勘探等复杂环境下的工程用孔需求。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种体积小，结构紧凑，能够在煤矿复杂环境下完成钻孔作业的架柱式钻机。

本实用新型的技术方案是：

一种架柱式液压回转钻机，包括主机、泵站以及操作台；还包括配流板，所述泵站与所述配流板用高压油管连通；所述配流板与所述主机用高压油管连通，所述操作台通过高压油管与所述主机连通；

所述主机包括设有底座的圆柱形的立柱总成、与所述立柱总成底座固定连接的主油缸、与所述立柱总成中下部可拆卸连接的副油缸、与所述立柱总成中部滑动连接的液压滑台总成以及与所述立柱总成上部滑动连接的上顶板总成；

所述液压滑台总成包括与所述立柱总成滑动连接的托架、与所述托架滑动连接的滑板、与所述滑板固定连接的回转总成、与所述回转总成转动连接的液压马达、与所述滑板固定连接的钻杆定位器总成以及与所述钻杆定位器总成转动连接的钻杆；所述托架与所述立柱总成之间设有锁紧套。

用于所述钻杆在钻进时导向的所述钻杆定位器总成包括与所述滑板固定连接的前卡紧油缸、后卡紧油缸以及给进油缸；

所述副油缸为两个；所述副油缸的油缸杆与所述托架的底面铰接；

所述钻杆与所述回转总成螺纹连接；

进一步的，所述主机还包括与所述托架固定连接的煤安标识牌；

进一步的，所述泵站包括泵站托架、电机、按钮开关、空气过滤器、机油过滤器、油箱、溢流阀、齿轮泵以及联轴器；所述电机壳体与所述泵站托架固定连接，所述电机输出轴通过联轴器连接；所述油箱设有空气过滤器；所述机油过滤器安装在油箱内，所述齿轮泵设有液压油进口和液压油出口；所述机油过滤器通过油管与所述齿轮泵的液压油出口连通；所述齿轮泵的液压油出口安装有监视齿轮泵工作压力的压力表；所述齿轮泵的液压油出口通过高压油管与所述配流板连通；所述溢流阀一端与所述齿轮泵的液压油出口连通，所述溢流阀另一端与所述油箱连通。

进一步的，所述操作台包括操作台支架、煤矿用隔爆型控制按钮、第一手动换向阀、第二手动换向阀、手动单向阀以及球阀；用于所述电机启停的所述煤矿用隔爆型控制按钮安装在所述操作台支架一侧；所述第一手动换向阀、所述第二手动换向阀、所述手动单向阀以及所述球阀依次安装在所述操作台支架上；所述手动单向阀一端通过油管分别与所述第一手动换向阀以及所述第二手动换向阀连通；所述手动单向阀另一端与所述主油缸连通；所述球阀与所述手动单向阀连通。

进一步的，所述配流板上设有推进油缸进油接头座、推进油缸回油接头座、液压马达进油接头座、液压马达回油接头座、总回油接头座、进油阀以及回油阀；所述进油阀进油口与所述齿轮泵的液压出油口连通；所述进油阀出油口分别与所述推进油缸进油接头座以及所述液压马达进油接头座连通；所述回油阀一端与油箱连通，所述回油阀另一端分别与所述液压马达回油接头座、所述推进油缸回油接头座以及所述总回油接头座连通。

进一步的，所述的电机为隔爆型电机；所述按钮开关为隔爆型按钮开关。

进一步的，所述齿轮泵为右旋，所述齿轮泵左端为液压油进口，右端为液压油出口，所述齿轮泵额定压力为21MPa，油箱内应保持不少于110L的液压油。

进一步的，所述钻杆的头部设有钻头，所述钻杆与钻头螺纹连接；所述钻头采用金刚石复合片钻头。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型采用隔爆型电机和隔爆型按钮开关，在煤矿工作时，防止电器打火，发生瓦斯爆炸；

2、本实用新型采用液压马达，扭矩给进及起拔钻杆能力强，回转钻进速度调整范围宽；

3、本实用新型采用上下油缸，补偿液压顶紧立柱，重量轻，结构紧凑，适合各种煤矿巷道的水平钻进；通过设置的两个副油缸，对托架起到辅助支撑的作用，避免钻头钻进时，托架变形；

4、本实用新型的所述钻杆的头部设有钻头，所述钻杆与钻头螺纹连接；所述钻头采用金刚石复合片钻头；采用金刚石复合片钻头，单刀力大，破岩能力强，钻进稳定性好；钻杆与钻头螺纹连接，便于拆装更换钻头；该螺纹连接采用与钻杆旋转方向相同的方式，是避免钻头钻进时，钻杆与钻头滑脱，影响钻孔质量；

5、本实用新型液压站与所述主机的液压系统之间采用配流板连接的方式，是避免液压油管管路太长，一旦间漏油需要更换，造成成本太高；通过在齿轮泵出口设置的溢流阀，是为了避免油压过高，损害液压管路；

6、本实用新型结构设计科学合理，结构紧凑，体积小，操作简单，行走方便，爬坡能力强；

7、本实用新型采用自动液压控制，操作简单，钻孔位置准确，精度高，检修方便；

8、本实用新型占地面积小，适应各种复杂环境，可钻各种方位和角度的工程用孔；

9、本实用新型工艺适用性强，广泛用于煤矿各种巷道、地质勘探的回转钻进。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型主机的结构示意图；

图3为本实用新型液压滑台总成的结构示意图

图4为本实用新型图3左侧视结构示意图；

图5为本实用新型操作台的结构示意图；

图6为本实用新型工作配流板的结构示意图；

图7为本实用新型工作泵站的结构示意图。

图中：

1、主机；100、立柱总成；101、主油缸；102、副油缸；103、液压滑台总成；104、液压马达；105、顶板总成；106、回转总成；107、钻杆定位器总成；108、钻杆；103-1、前卡紧油缸；103-2、后卡紧油缸；103-3、托架；103-4、滑架；

2、泵站；2-1、泵站托架；2-2、电机；2-3、压力表；2-4、按钮开关；2-5、空气过滤器；2-6、机油过滤器；2-7、油箱溢流阀；2-8、齿轮泵；2-9、联轴器；

3、操作台；3-1、操作台支架；3-2、煤矿用隔爆型控制按钮；3-3、第一手动换向阀；3-4、第二手动换向阀；3-5、手动单向阀；3-6、球阀；

4、配流板；4-1、推进油缸进油接头座；4-2、推进油缸回油接头座；4-3、液压马达进油接头座；4-4、液压马达回油接头座；4-5、总回油接头座；4-6、进油阀；4-7、回油阀。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

如附图1到附图7所示，一种架柱式液压回转钻机，包括主机1、泵站2以及操作台3；还包括配流板4，所述泵站2与所述配流板4用高压油管连通；所述配流板4与所述主机1用高压油管连通，所述操作台3通过高压油管与所述主机1连通；

所述主机1包括设有底座的圆柱形的立柱总成100、与所述立柱总成100底座固定连接的主油缸101、与所述立柱总成100中下部可拆卸连接的副油缸102、与所述立柱总成100中部滑动连接的液压滑台总成103以及与所述立柱总成100上部滑动连接的上顶板总成105；

所述液压滑台总成103包括与所述立柱总成100滑动连接的托架103-3、与所述托架103-3滑动连接的滑板103-4、与所述滑板103-4固定连接的回转总成106、与所述回转总成106转动连接的液压马达104、与所述滑板103-4固定连接的钻杆定位器总成107以及与所述钻杆定位器总成107转动连接的钻杆108；所述托架103-3与所述立柱总成1之间设有锁紧套。

用于所述钻杆108在钻进时导向的所述钻杆定位器总成107包括与所述滑板103-4固定连接的前卡紧油缸103-1、后卡紧油缸103-2以及给进油缸；

所述副油缸102为两个；所述副油缸102的油缸杆与所述托架103-3的底面铰接；

所述钻杆108与所述回转总成106螺纹连接；

所述主机还包括与所述托架103-3固定连接的煤安标识牌109；煤安标识是设备进入煤矿行业的强制性标准。不符合安全规定的设备不允许进入煤矿作业。

所述泵站2包括泵站托架2-1、电机2-2、按钮开关2-4、空气过滤器2-5、机油过滤器2-6、油箱2-7、溢流阀、齿轮泵2-8以及联轴器2-9；所述电机2-2壳体与所述泵站托架2-1固定连接，所述电机2-2输出轴通过联轴器2-9连接；所述油箱2-7设有空气过滤器2-5；所述机油过滤器2-6安装在油箱2-7内，所述齿轮泵2-8设有液压油进口和液压油出口；所述机油过滤器2-6通过油管与所述齿轮泵2-8的液压油出口连通；所述齿轮泵2-8的液压油出口安装有监视齿轮泵2-8工作压力的压力表2-3；所述齿轮泵2-8的液压油出口通过高压油管与所述配流板4连通；所述溢流阀一端与所述齿轮泵2-8的液压油出口连通，所述溢流阀另一端与所述油箱2-7连通。为保证液压系统正常工作，设置了多种保护装置如机油过滤器2-6采用不锈钢丝网滤油器、换气入口安装空气过滤器2-5等。当需要井下补充液压油时必须从空气过滤器注入，以防混入杂质；回油时经过机油过滤器2-6，防止杂质进入油箱2-7，从而损害齿轮泵2-8的事情发生。通过在齿轮泵2-8出口设置的溢流阀，是为了避免油压过高，损害液压管路。

所述的电机2-2为隔爆型电机；所述按钮开关2-4为隔爆型按钮开关。由于井下经常有瓦斯，遇明火会爆炸，所以采用隔爆型的安全电机和按钮开关，防止事故发生。

所述操作台3包括操作台支架3-1、煤矿用隔爆型控制按钮3-2、第一手动换向阀3-3、第二手动换向阀3-4、手动单向阀3-5以及球阀3-6；用于启停所述电机2-2的所述煤矿用隔爆型控制按钮3-2安装在所述操作台支架3-1一侧；所述第一手动换向阀3-3、所述第二手动换向阀3-4、所述手动单向阀3-5以及所述球阀3-6依次安装在所述操作台支架3-1上；所述手动单向阀3-5进油口通过油管分别与所述第一手动换向阀3-3以及所述第二手动换向阀3-4连通；所述手动单向阀3-5出油口与所述主油缸101连通；所述球阀3-6与所述手动单向阀3-5连通。

所述配流板4上设有推进油缸进油接头座4-1、推进油缸回油接头座4-2、液压马达进油接头座4-3、液压马达回油接头座4-4、总回油接头座4-5、进油阀4-6以及回油阀4-7；所述进油阀4-6一端与所述齿轮泵2-8的液压出油口连通；所述进油阀4-6另一端分别与所述推进油缸进油接头座4-1以及所述液压马达进油接头座4-3连通；所述回油阀4-7一端与油箱2-7连通，所述回油阀4-7另一端分别与所述液压马达回油接头座4-4、所述推进油缸回油接头座4-2以及所述总回油接头座4-5连通。液压站与所述主机的液压系统之间采用配流板4连接的方式，是避免液压油管管路太长，一旦间漏油需要更换，造成成本太高。

所述齿轮泵2-8为右旋，所述齿轮泵2-8左端为液压油进口，右端为液压油出口，所述齿轮泵额定压力为21MPa，油箱内应保持不少于110L的液压油。

所述钻杆108的头部设有钻头，所述钻杆108与钻头螺纹连接；所述钻头采用金刚石复合片钻头。所述钻杆108的头部设有钻头，所述钻杆与钻头螺纹连接；所述钻头采用金刚石复合片钻头；采用金刚石复合片钻头，单刀力大，破岩能力强，钻进稳定性好；钻杆108与钻头螺纹连接，便于拆装更换钻头；该螺纹连接采用与钻杆108旋转方向相反的方式，是避免钻头钻进时，钻杆108与钻头滑脱，影响钻孔质量。

所述的立柱总成100包括上下组合式结构的主油缸101，所述主油缸101能够沿立柱向上伸缩；利用主油缸上端的上顶板总成105顶紧巷道的顶部，将立柱总成100顶紧在巷道内，从而实现了钻机牢固可靠的固定在巷道内。

本钻机使用过程：

首先，在钻机运到工作现场，准备好钻孔岩洞，必须根据钻孔倾角及所用钻杆108的长短及立柱总成100的高度进行挑顶，起底或护帮等工作，保证顶板与底板的稳固。

然后，根据钻孔的位置，调整钻机的位置。按钻孔孔位的要求，立柱总成100上下两端要用硬木垫实，按钻孔孔位的要求，通过主油缸101，副油缸102调整好方位、角度后，紧固锁紧套的螺栓。

调整钻机，钻机调整完毕后，空载操作，排除油缸、马达及油管内空气，反复操作各阀手柄，充分熟悉掌握其操作方法。

连接钻头与钻杆108，并使其紧固在主机1钻杆108套上，马达104正转，缓慢地推进，并使其自然钻入煤层，然后选择最佳进度来操作钻机。注意：需要合适的水压用于钻头的冷却和排屑。工作时钻机严禁反转。

当钻机完全钻进一根钻杆108时，应该先停钻，液压马达104阀停在中位，停水，然后控制卡紧油缸阀，使卡紧油缸在主机1前端的钻杆定位器总成107内卡紧钻杆108，注意其缷钻的方向，液压马达104控制阀向后打开，液压马达104反转旋开与钻杆108的结合，推进油缸向后退使滑板103-4到托架103-3底部，再安装第二节钻杆108，继续工作。

钻孔完成后摘卸钻杆108时，推进油缸向后移动，使两根钻杆108接头位置处于上下卡紧中间位置，然后用上下卡紧油缸卡紧钻杆108，液压马达104反转，使钻杆108与回转总成106松开。

本实用新型适用于煤矿井下切顶卸压，瓦斯抽放钻孔或地表工程中的直径近水平钻孔及垂直地表工程用孔。钻孔深达200米，最高时效0.8米/分钟，开孔直径50-75毫米。

本钻机使用时注意以下事项，

1.钻机、泵站、油管在运输中和存放时应妥善保管，油管油口必须用管堵堵好，防止污物进入管内。

2.不要随意拆卸各部零件，严禁脏物进入压力系统，拆卸下零件，必须清洗后才能组装。

3.及时注意油箱的油位，当油位低于油标下限时，要及时加油，加油要通过滤油器。

4.泵站的防爆电机在工作场地绝对禁止打开。

5.泵站的溢流阀出已厂调好，请勿动。

6.注意电机旋转方向，面对电机尾部，风扇顺时针转（右旋）。

7.供水接通后，检查水路是否畅通，有无漏水。

8.钻机经过井下使用，各部螺丝须经常紧固，防止松动，轴承每月加一次黄油。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种架柱式液压回转钻机，包括主机（1）、泵站（2）以及操作台（3）；其特征在于：还包括配流板（4），所述泵站（2）与所述配流板（4）连通；所述配流板（4）与所述主机（1）连通，所述操作台（3）通过高压油管与所述主机（1）连通；

所述主机（1）包括设有底座的圆柱形的立柱总成（100）、与所述立柱总成（100）底座固定连接的主油缸（101）、与所述立柱总成（100）中下部可拆卸连接的副油缸（102）、与所述立柱总成（100）中部滑动连接的液压滑台总成（103）以及与所述立柱总成（100）上部滑动连接的上顶板总成（105）；

所述液压滑台总成（103）包括与所述立柱总成（100）滑动连接的托架（103-3）、与所述托架（103-3）滑动连接的滑板（103-4）、与所述滑板（103-4）固定连接的回转总成（106）、与所述回转总成（106）连接的液压马达（104）、与所述滑板（103-4）固定连接的钻杆定位器总成（107）以及与所述钻杆定位器总成（107）转动连接的钻杆（108）；所述托架（103-3）与所述立柱总成（100）之间设有锁紧套；

用于所述钻杆（108）在钻进时导向的所述钻杆定位器总成（107）包括与所述滑板（103-4）固定连接的前卡紧油缸（103-1）、后卡紧油缸（103-2）以及给进油缸；

所述副油缸（102）为两个；所述副油缸（102）的油缸杆与所述托架（103-3）的底面铰接；

所述钻杆（108）与所述回转总成（106）螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种架柱式液压回转钻机，其特征在于：所述泵站（2）包括泵站托架（2-1）、电机（2-2）、按钮开关（2-4）、空气过滤器（2-5）、机油过滤器（2-6）、油箱（2-7）、溢流阀、齿轮泵（2-8）以及联轴器（2-9）；所述电机（2-2）壳体与所述泵站托架（2-1）固定连接，所述电机（2-2）输出轴通过联轴器（2-9）与所述齿轮泵（2-8）连接；所述油箱（2-7）设有空气过滤器（2-5）；所述机油过滤器（2-6）安装在油箱（2-7）内，所述齿轮泵（2-8）设有液压油进口和液压油出口；所述机油过滤器（2-6）通过油管与所述齿轮泵（2-8）的液压油出口连通；所述齿轮泵（2-8）的液压油出口安装有监视齿轮泵（2-8）工作压力的压力表（2-3）；所述齿轮泵（2-8）的液压油出口通过高压油管与所述配流板（4）连通；所述溢流阀进油口与所述齿轮泵（2-8）的液压油出口连通，所述溢流阀出油口与所述油箱（2-7）连通。

3.根据权利要求2所述的一种架柱式液压回转钻机，其特征在于：所述操作台（3）包括操作台支架（3-1）、第一手动换向阀（3-3）、第二手动换向阀（3-4）、手动单向阀（3-5）以及球阀（3-6）；所述第一手动换向阀（3-3）、所述第二手动换向阀（3-4）、所述手动单向阀（3-5）以及所述球阀（3-6）依次安装在所述操作台支架（3-1）上；所述手动单向阀（3-5）进油口分别与所述第一手动换向阀（3-3）以及所述第二手动换向阀（3-4）连通；所述手动单向阀（3-5）出油口与所述主油缸（101）连通；所述球阀（3-6）与所述手动单向阀（3-5）连通。

4.根据权利要求3所述的一种架柱式液压回转钻机，其特征在于：所述配流板（4）上设有推进油缸进油接头座（4-1）、推进油缸回油接头座（4-2）、液压马达进油接头座（4-3）、液压马达回油接头座（4-4）、总回油接头座（4-5）、进油阀（4-6）以及回油阀（4-7）；所述进油阀（4-6）与所述齿轮泵（2-8）的液压出油口连通；所述进油阀（4-6）分别与所述推进油缸进油接头座（4-1）以及所述液压马达进油接头座（4-3）连通；所述回油阀（4-7）一端与油箱（2-7）连通，所述回油阀（4-7）另一端分别与所述液压马达回油接头座（4-4）、所述推进油缸回油接头座（4-2）以及所述总回油接头座（4-5）连通。

5.根据权利要求4所述的一种架柱式液压回转钻机，其特征在于：所述的电机（2-2）为隔爆型电机；所述按钮开关（2-4）为隔爆型按钮开关。

6.根据权利要求5所述的一种架柱式液压回转钻机，其特征在于：所述齿轮泵（2-8）为右旋，所述齿轮泵额定压力为21MPa，油箱内应保持不少于110L的液压油。

7.根据权利要求6所述的一种架柱式液压回转钻机，其特征在于：所述钻杆（108）的头部设有钻头，所述钻杆（108）与钻头螺纹连接，所述钻杆（108）与钻头连接的螺纹旋转方向与所述钻杆（108）的旋转方向相同；所述钻头采用金刚石复合片钻头。

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