CN2683816Y - 无阀液压凿岩机 - Google Patents

Abstract

一种无阀液压凿岩机，主要用于矿山掘进、采矿以及水利、交通等建设工程中，在岩石上钻凿炮眼，它利用高压液压油推动活塞(22)作高速运动，无换向阀，是利用活塞(22)自身的环形槽和回程进油孔，配合后壳体(4)上的冲程进油孔和回程进油孔，配合主壳体(7)上的回油孔，活塞(22)在运动中自动控制换向作往复运动。在主壳体(7)和主缸筒(8)之间上下各有一个弹性良好的筒状金属囊(6)和(9)，它们不用充气，但它可以完全的蓄存活塞(22)在冲程、回程终段的运动能量，使活塞(22)减速制动，在活塞(22)换向后，它又快速释放出能量推动活塞(22)加速运动，起到非常重要的作用。该机体积小，重量轻，节能，高效，噪音低，无油雾，工作环境好。

Description

无阀液压凿岩机

技术领域    本实用新型是一种在岩石上钻凿炮眼的无阀液压凿岩机，主要用于矿山掘进，采矿以及水利、交通等建设工程中，在岩石上钻凿炮眼。

背景技术    目前矿山使用的凿岩机有风动的和液压的两种类型，风动凿岩机是用压缩空气作动力工作的，它的主要缺点是：

1、效率低，动力消耗高，相当于液压凿岩机的四倍，

2、排气噪音大，一般为115分贝，震耳欲聋，

3、排出大量油雾，降低了施工工地的可见度，又影响工人的身体健康，

4、动力设备庞大笨重，不宜随机工作，

5、压缩空气压力低(500-600KPa)，难以再提高。

液压凿岩机是以高压液压油驱动工作的，它有换向阀式和无换向阀式两种类型。有换向阀式的换向阀有横装在机体一端的，有装在机体一侧或两则的，另外，它们都有隔膜式蓄能器，用以蓄存活塞在冲回程终了时的运动能量，又能及时释放能量助推活塞加速冲程或回程，它的主要缺点是：

1、结构复杂，精度高，制造难度大，

2、蓄能器需要充入高压氮气，有时还要补气，使用不方便，另外，蓄能器与主缸筒是单孔联通，液压油流通不畅，其隔膜有摩擦阻力，二者都降低了蓄能器的灵敏度，

3、体积较大，重量较重。

无换向阀式的它没有换向阀，也没有蓄能器，但它的主缸体工作腔外另有大的液压腔，用以装许多液压油，来代替蓄能器，它的主要缺点是：

1、外加大油腔使机体大了许多，也重了许多(实重为216Kg)，

2、由于液压油的可压缩性很小，该机只适用短程高频(冲击频率为9300-9600次/分钟)机。

目的    本实用新型的目的是提供一种无换向阀有蓄能金属囊的液压凿岩机，它克服有换向阀式结构复杂、精度高、制造难度大的缺点，克服蓄能器必须充气的缺点，克服蓄能器隔膜的摩擦阻力和与主缸筒单孔联通油流不畅影响其反映灵敏度低的缺点；克服无换向阀式体积大、重量重、只适用于短程高频机的缺点。

技术方案    本实用新型的目的是这样实现的：设置主缸筒(8)装在主壳体(7)内，主壳体(7)与主缸筒(8)之间上部有一上金属囊(6)，下部有一下金属囊(9)，主壳体(7)中间有一回油孔把上下两个金属囊隔开；上壳体(4)内有上导向套(5)，二者对接在主壳体(7)和主缸筒(8)的上端；下壳体(10)内有下导向套(11)，二者对接在主壳体(7)和主缸筒(8)的下端；主缸筒(8)和上下导向套(5)和(11)内形成一长空腔，内装活塞(22)；上壳体(4)上端有柄体(1)盖住，柄体(1)中心有水管接头(3)，水管螺母(2)和水针(23)，用来在凿岩作业时冲洗炮眼；下壳体(10)内下部由上向下依次装转动套(12)、拨套(17)、钎尾下垫(18)，钎尾上垫(13)固装在转动套(12)内，中心装钎尾(20)，钎尾上垫(13)挡住钎尾(20)，固定钎尾的工作位置；大链轮(14)套装在转动套(12)外，二者用花键联接；机头冒(19)装在机头(15)下端，挡住钎尾下垫(18)不掉出来；液压马达(21)装在下壳体(10)的下端外侧，其输出轴上有小链轮，用链条把它与大链轮(14)联接起来(图中未画出)，用来传递液压马达(21)的工作扭矩，带动转动套(12)、拨套(17)和钎尾(20)转动。

本实用新型无阀液压凿岩机的工作原理：

图2a示冲程：高压油经进油孔(30)、孔(29)进入上腔(24)，推动活塞(22)加速向下冲程运动，此时回油孔(27)是敞开的，下腔(25)内的液压油经回油孔(27)排回油箱，当活塞(22)运动到其尾关闭孔(29)，上腔(24)停止进高压油，上金属囊(6)继续释放能量助推活塞(22)继续向下运动，当活塞(22)大头关闭回油孔(27)后，活塞(22)开始减速，下金属囊(9)开始蓄能，当活塞(22)继续运动到孔(32)联通孔(31)时，高压油由孔(31)、孔(32)、孔(33)和孔(34)进入下腔(25)，同时活塞(22)大头上侧打开回油孔(27)，上腔(24)内的液压油经回油孔(27)排回油箱，下金属囊(9)继续蓄能，直到活塞(22)停止运动，完成冲程。

图2b示回程：冲程终了时，孔(31)与孔(32)联通，高压油通过孔(31)、孔(32)、孔(33)和孔(34)进入下腔(25)，同时下金属囊(9)也释放能量推出高压油，二者共同作用推动活塞(22)加速回程，此时回油孔(27)是敞开的，上腔(24)内的液压油由回油孔(27)排回油箱，当活塞(22)大头关闭回油孔(27)后，上金属囊(6)开始蓄能，活塞(22)尾部关闭孔(31)，此时下腔(25)停止进高压油，下金属囊(9)继续释放能量推动活塞(22)，活塞(22)减速仍继续回程运动，当活塞(22)大头打开回油孔(27)后，下腔(25)内的液压油经回油孔(27)排回油箱，活塞(22)靠惯性继续回程运动，上金属囊(6)继续蓄能，当活塞(22)尾部打开孔(29)时，高压油又由孔(29)进入上腔(24)，活塞(22)停止运动，完成回程又开始冲程。

有益的效果    本实用新型与风动凿岩机比较，它的驱动功率消耗相当于后者的1/3-1/4，其工作噪音比后者低35％左右，而且不排油雾，施工现场可见度好，卫生条件也好；因为不用笨重的空气压缩机，所需功率又小，因此设备轻便，动力可随机工作，所以机动灵活性大。

本实用新型与现场液压凿岩机比较，它无换向阀，结构简单，体积小，重量轻，容易制造，造价较低；其蓄能装置——上金属囊(6)和下金属囊(9)不需充气，所以使用简单，上金属囊(6)和下金属囊(9)具有良好的压缩弹性，它与主缸筒(8)的上腔(24)和下腔(25)分别是多孔联通，联通充分，它又是浸在液压油中，与其它零件没有接触摩擦，所以工作中灵敏度高反应快，可使工作介质——液压油具有像空气一样的弹性。

实现的方式    下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1：是本实用新型的实施例，

图2a、2b：是本实用新型实施例的冲程和回程的工作原理，

图3：是本实用新型实施例的蓄能装置—金属囊。

图中：1.柄体、2.水管螺母、3.水管接头、4.上壳体、5.上导向套、6.上金属囊、7.主壳体、8.主缸筒、9.下金属囊、10.下壳体、11.下导向套、12.转动套、13.钎尾上垫、14.大链轮、15.机头、16.防松弹簧、17.拨套、18.钎尾下垫、19.机头冒、20.钎尾、21.液压马达、22.活塞、23.水针、24.上腔、25.下腔、26.孔、27.回油孔、28.孔、29.孔、30.进油孔、31.孔、32.孔、33.孔、34.孔、6-1.囊盖、6-2内囊筒、6-3.外囊筒、6-4.囊座。

图中，活塞(22)是用22CrMnMo优质合金钢经过锻造加工的，并进行渗碳淬火热处理，它有一中心孔，用来通过水针(23)，中心孔外有轴向孔(33)，其上端通活塞(22)尾部的孔(32)，其下端通活塞(22)大头内的孔(34)，孔(32)、孔(33)和孔(34)用来通过回程高压油，推动活塞(22)作回程运动。

主壳体(7)、上壳体(4)、下壳体(10)、机头(15)和机头冒(19)都是用45号钢精密铸造的，主壳体(7)中部有一回油孔(27)；上壳体(4)下部有一进油孔(30)，高压油由此进入凿岩机，驱动凿岩机工作；下壳体(10)的下端有一液压马达(21)，它的输出轴上有小链轮，用一TG12.7套筒滚子链与大链轮(14)联接，传递液压马达(21)的工作扭矩，带动转动套(12)、拨套(17)和钎尾(20)转动。

图2a和图2b所示，为本实用新型实施例的活塞(22)冲程和回程的工作原理，因前面已作详细说明，在此不再重复。

图3所示，为本实用新型实施例的蓄能减震装置—上金属囊(6)和下金属囊(9)，金属囊的内囊筒(6-2)和外囊筒(6-3)都是用60Si2Mn弹簧钢管轧制的，然后与囊盖(6-1)、囊座(6-4)焊接成有弹性的密封筒状囊，它弹性良好，能充分蓄存活塞(22)在冲程和回程终段的运动能量，又能释放出来助推活塞(22)加速运动。它浸在液压油中工作，没有金属接触摩擦，反应灵敏度高。

Claims (2)

1、一种无阀液压凿岩机，主要由柄体(1)、上壳体(4)、上导向套(5)、上金属囊(6)、主壳体(7)、主缸体(8)、下金属囊(9)、下壳体(10)、下导向套(11)、转动套(12)、钎尾上垫(13)、机头(15)、拨套(17)、机头冒(19)和钎尾(20)组成，其特点是：上金属囊(6)和下金属囊(9)都是薄壁波形的中空封闭筒。

2、如权利要求1所述的无阀液压凿岩机，其特征是：上金属囊(6)和下金属囊(9)套装在主缸筒(8)和主壳体(7)之间，主缸筒(8)上下两端都有多个孔，能使上金属囊(6)和下金属囊(9)分别与上腔(24)和下腔(25)充分联通。

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