專利名稱:旋轉(zhuǎn)式巖石電鉆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種礦山巷道開采用的電鉆,特別是涉及一種旋轉(zhuǎn)式的巖石電鉆。
在現(xiàn)有的礦山巷道開采鉆孔工具中,絕大部分還是使用風(fēng)鉆,雖然使用較普遍但風(fēng)鉆的能源利用較低,小于6%,因是采用沖擊式結(jié)構(gòu),所以噪音大,粉塵大,振動也大,工人的勞動強度高,工人因吸粉塵較多,易得矽肺病等,針對其缺點人們在不斷改進,如中國專利ZL91202542.5的《回轉(zhuǎn)伸縮式錨桿打眼機》,即改風(fēng)鉆為電鉆打孔,它是由滾輪和輪架組成的滑車,在滑車的滾輪間裝有滑車道軌,在導(dǎo)軌的后端還設(shè)有齒輪、鏈輪、鏈條及推進箱等,雖然改變了噪音大,粉塵大,能耗利用率太低等缺點,但其打眼錨桿和推進箱的作用力不在一條軸線上,錨桿要在導(dǎo)軌上滑動向前才能打眼,所以打眼過程中錨桿易彎曲變形,而且要使用導(dǎo)軌及導(dǎo)軌支架使得其較笨重,結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜,電能及使用效率還不高。
本實用新型旋轉(zhuǎn)式巖石電鉆的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)更緊湊,鉆桿及推壓裝置在一條軸線上,使用效率高,無振動和噪音,也不需使用導(dǎo)軌,體積小,重量輕的巖石電鉆。
本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的,它是采用電動機作動力經(jīng)齒輪傳動帶動電鉆鋼套旋轉(zhuǎn),電鉆上的鋼套和鉆桿及鉆桿的夾緊裝置形成差速旋轉(zhuǎn),鋼套的旋轉(zhuǎn)速度大于鉆桿及其夾緊裝置的旋轉(zhuǎn)速度,同時因差速旋轉(zhuǎn)原理使得鉆桿的夾緊裝置夾緊鉆桿一并作軸向往復(fù)運動。
鉆桿的夾緊裝置,是在沿往復(fù)推進鋼套的四周開有螺旋槽,固定連接于鋼套上的推進支承座匹配卡于往復(fù)推進鋼套的螺旋槽內(nèi),往復(fù)推進鋼套與彈簧連接器運動付連接,往復(fù)推進鋼套旋轉(zhuǎn)并作軸向運動時,彈簧連接器,彈簧及連于夾塊上的彈簧連接器的拉力作用,使夾塊的A面與往復(fù)推進鋼套的A′面接觸,夾塊則將鉆桿夾緊并作軸向運動。
往復(fù)推進鋼套和彈簧連接器采用螺紋連接;夾塊為園錐形。
為了使電鉆的鉆桿能夠穩(wěn)定地向前推進,在鋼套內(nèi)設(shè)有兩套同樣的夾緊推進裝置,交替作軸向往復(fù)運動。
本實用新型旋轉(zhuǎn)式巖石電鉆由于采用上述結(jié)構(gòu),運用差速旋轉(zhuǎn)原理,外面的鋼套旋轉(zhuǎn)速度快于鉆桿及鉆桿夾緊推進裝置的旋轉(zhuǎn)速度,形成速度差,因而對轉(zhuǎn)速相對較慢的鉆桿及鉆桿夾緊推進裝置形成一個軸向推動力;軸向推力和鉆桿的中心線重合;因而使其具有如下的有益效果①使得其鉆進壓力大,鉆桿不易彎曲變形,使用壽命長,對巖石硬度在F5-11范圍的鉆進速度達到390毫米/分,超過了風(fēng)鉆速度。
②使用效率高,能耗低,耗電省,是風(fēng)鉆耗電量的1/17,以目前市場使用的風(fēng)鉆為例,兩臺75KW電動機配10立方米的壓風(fēng)機帶動三臺鉆機工作計算平均每臺鉆機需耗電能50KW,而采用本技術(shù)一臺電鉆僅需電機2.8KW即可。
③無需鉆機導(dǎo)軌及支架結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,體積小,無振動和噪聲音。
④提高工作環(huán)境質(zhì)量,無粉塵污染,改善了勞動條件,大大減輕了工人的工作體力勞動強度。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1為本實用新型旋轉(zhuǎn)式巖石電鉆夾緊推壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型夾塊往復(fù)推進鋼套和鉆桿剖示圖。
圖中1.鋼套,2.彈簧片,3.鉆桿,4.返回插爪,5.推進支承座,6.軸承,7.滑動定位銷,8.滑動銷,9.彈簧連接器,10.螺絲,11.往復(fù)推進鋼套,12.彈簧,13.彈簧連接器,14.夾塊,15.往復(fù)推進鋼套,16.螺旋槽,下面對照
旋轉(zhuǎn)式巖石電鉆的工作原理及過程電動機經(jīng)齒輪傳動帶動電鉆上鋼套1向右旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動,同時鉆桿3及其夾緊推進裝置的組成部件往復(fù)推進鋼套11,螺紋彈簧連接器9,彈簧12,彈簧連接器13,夾塊14亦同時向右旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動,鋼套1向右轉(zhuǎn)動速度快于鉆桿3及其夾緊推進裝置的轉(zhuǎn)動速度,沿往復(fù)推進鋼套11的周圍開有一條螺旋槽16,固定設(shè)于鋼套1上的推進支承座5相匹配地卡于推進鋼套11上的螺旋槽16內(nèi),設(shè)于推進支承座5上的軸承6在螺旋槽16內(nèi)轉(zhuǎn)動,同時由于差速傳動原理,迫使往復(fù)推進鋼套11在向右轉(zhuǎn)動同時作軸向往復(fù)運動,當(dāng)往復(fù)推進鋼套11向前運動時,與往復(fù)推進鋼套11螺紋連接的螺紋彈簧連接器9亦向前運動,與螺紋
彈簧連接器9連接的彈簧12即產(chǎn)生拉力,經(jīng)彈簧連接器13作用,夾塊14亦向前運動,夾塊14的園錐面A與往復(fù)推進鋼套11的園錐面A′接觸;使夾塊14夾緊鉆桿3向右轉(zhuǎn)動并向前推進,由于往復(fù)推進鋼套11上的螺旋槽16為螺旋的曲線形狀,所以當(dāng)往復(fù)推進鋼套11向后運動時,對夾塊14無壓力,則放松鉆桿3,為使鉆桿3能夠連續(xù)平穩(wěn)地向前推進,在鋼套1內(nèi)設(shè)置有兩套同樣的鉆桿3的夾緊推進裝置。往復(fù)推進鋼套15即為鉆桿3的另一套夾緊推進裝置的往復(fù)推進鋼套。兩套夾緊推進裝置11.15交替的作往復(fù)運動,則可使鉆桿3連續(xù)平穩(wěn)地向前推進。
如果要使鉆桿3退出,只要使往復(fù)推進鋼套11的B′面和夾塊14的B面接觸即可實現(xiàn);先使鋼套1靜止不動,即改變了往復(fù)推進鋼套11和鋼套1的相對轉(zhuǎn)向,在彈簧片2返回插爪4.滑動定位銷7,滑動銷8的作用下,往復(fù)推進鋼套11亦暫時停止轉(zhuǎn)動,此時螺紋彈簧連接器9在鉆桿3作用下轉(zhuǎn)動,將夾塊14的B面壓向往復(fù)推進鋼套11的B′面接觸,此時滑動銷8的旋轉(zhuǎn)力大于彈簧片2的壓力,返回插爪4的爪尖轉(zhuǎn)動方向,使往復(fù)推進鋼套11隨鉆桿3一齊轉(zhuǎn)動,由于往復(fù)推進鋼套11和鋼套1的相對轉(zhuǎn)速加大,從而使鉆桿3快速退出。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)式巖石電鉆,采用電動機作動力經(jīng)齒輪傳動帶動電鉆鋼套(1)旋轉(zhuǎn),其特征是在電鉆的鋼套(1)內(nèi)設(shè)有鉆桿(3)的夾緊推進裝置,鋼套(1)和鉆桿(3)及鉆桿(3)的夾緊推進裝置形成差速旋轉(zhuǎn)鋼套(1)的旋轉(zhuǎn)速度大于鉆桿(3)及其夾緊推進裝置的旋轉(zhuǎn)速度,同時鉆桿(3)的夾緊推進裝置夾緊鉆桿(3)一并作軸向往復(fù)運動。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式巖石電鉆,其特征是在電鉆的鋼套(1)內(nèi)設(shè)有兩套鉆桿(3)的夾緊推進裝置,交替作軸向往復(fù)運動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)式巖石電鉆,其特征是所說的鉆桿(3)的夾緊推進裝置,是在沿往復(fù)推進鋼套(11)四周開有螺旋槽(16),固定連接于鋼套(1)上的推進支承座(5)卡于往復(fù)推進鋼套(11)的螺旋槽(16)內(nèi),往復(fù)推進鋼套(11)與彈簧連接器(9)運動付連接,彈簧連接器(9)彈簧(2)及連于夾塊(14)上的彈簧連接器(13)使夾塊(14)的A面與往復(fù)推進鋼套(11)的A′面接觸,夾塊(14)則將鉆桿(3)夾緊,
4.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式巖石電鉆,其特征是往復(fù)推進鋼套(11)和彈簧連接器(9)為螺紋連接。
5.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式巖石電鉆;其特征是所述的夾塊(14)為園錐形夾塊。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)式巖石電鉆采用電動機作為動力源,經(jīng)齒輪傳動帶動電鉆鋼套旋轉(zhuǎn),它是利用差速傳動原理,電鉆的鋼套1的旋轉(zhuǎn)速度大于鉆桿3及其夾緊推進裝置的放置速度,由于速度差,使得鉆桿3能夠平穩(wěn)快速地向前推進,它與其它電鉆及風(fēng)鉆相比具有結(jié)構(gòu)簡單,體積小,能耗低,鉆進速度快,鉆桿和推壓裝置,在一條軸心線上鉆桿不易彎曲變形,無振動和噪音等特點,具有廣闊的社會和經(jīng)濟效益。
文檔編號E21B6/00GK2363041SQ9920438
公開日2000年2月9日 申請日期1999年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月31日
發(fā)明者徐印地 申請人:徐印地