煤礦用坑道全液壓注鑽一體裝置的製作方法
2023-07-24 09:50:11 2
專利名稱：煤礦用坑道全液壓注鑽一體裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煤礦坑道鑽井工具，特別是涉及一種煤礦用坑道全液壓注鑽
一體裝置。
背景技術：
針對煤礦井下瓦斯抽排孔、注漿防火孔、煤層注水孔、防突卸壓孔、地質勘探孔及其它工程孔等均需要使用注漿泵，然而現有的注漿泵一般是由電機作為動力，在煤礦井下電機應該使用電纜，所以必須採取防爆措施以消除安全隱患；注漿泵的注漿速度是由電機的減速箱來控制，注漿泵的泵頭與減速箱由連杆連接而使得注漿泵結構複雜，導致注漿泵體積大，佔地面積多；特別是在煤礦井下巷道內有限的空間內使用體積較大的設備一方面存在裝卸時費時費力，另一方面也給井下工作人員的操作帶來極大的難度；此外，煤礦井下鑽孔時使用鑽機，對鑽孔進行注漿時使用注漿泵，鑽機與注漿泵兩臺施工設備是分開使用，這無論是鑽機或注漿泵的安裝還是各自的施工使用都給井下操作人員增加勞動量。
實用新型內容本實用新型的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種結構簡單、體積小、安裝方便、操作集中且安全高效的煤礦用坑道全液壓注鑽一體裝置。為實現上述目的，本實用新型提供一種煤礦用坑道全液壓注鑽一體裝置包括鑽機和注漿泵，所述鑽機包括主機、泵站及操縱臺，主機、泵站與操縱臺之間通過高壓液壓膠管及快換接頭連接；所述主機包括變量馬達、液壓卡盤、夾持器、給進油缸及機架起落油缸；所述泵站包括防爆電機、主油泵、副油泵、油箱、冷卻器、吸油濾油器及底座；操縱臺包括手動多路換向閥二、手動多路換向閥三及手動多路換向閥四；其特徵在於，所述注漿泵為液壓驅動泥漿泵，液壓驅動泥漿泵通過螺栓固定於底座上；所述液壓驅動泥漿泵與主油泵之間所連接的高壓液壓膠管上設置有手動多路換向閥一，所述手動多路換向閥一固定於操縱臺上。所述液壓驅動泥漿泵上設置有液壓泥漿泵壓力表，液壓驅動泥漿泵與手動多路換向閥一之間設置有單向節流截止閥。本實用新型有益效果是:本實用新型煤礦用坑道全液壓注鑽一體裝置實現液壓驅動泥漿泵與全液壓坑道鑽機合為一體而共同使用一個液壓系統、一個操縱臺及一個電機，減小了體積，降低了重量，減少了設備電源線路的安裝；裝卸方便，也便於煤礦井下操作人員的施工，省時省力，大大提高企業的生產效率；本實用新型在使用過程中只需要一臺電機，不需要另外接電源線而採用液壓系統驅動，這在很大程度上減少了煤礦井下防爆措施；因操縱臺、泵站、主機及液壓驅動泥漿泵之間是由高壓液壓膠管連接，操作人員可遠離鑽孔而實現在操縱臺上集中操作，避免了一些安全事故的發生，為井下人身安全提供保障。
以下結合附圖對本實用新型的煤礦用坑道全液壓注鑽一體裝置作進一步說明。
圖1是本實用新型液壓裝置原理圖。圖中:1、油箱，2、吸油濾油器，3、截止閥一，4、防爆電機，5、主油泵，6、快換接頭，
7、手動多路換向閥一，8、手動多路換向閥四，9、副油慄系統壓力表，10、回油壓力表，11、王油泵系統壓力表，12、液壓驅動泥漿泵，13、機架起落油缸，14、單向節流截止閥，15、手動多路換向閥二，16、手動多路換向閥三，17、起下鑽功能轉換閥，18、單向節流閥，19、單向閥組，20、液控單向閥，21、節流閥，22、變量馬達，23、液壓泥漿泵壓力表，24、液壓卡盤，25、夾持器，26、給進油缸，27、給進壓力表，28、截止閥二，29、夾持器功能轉換閥，30、副油泵功能轉換閥，31、調壓溢流閥，32、單向減壓閥，33、副油泵，34、安全溢流閥，35、冷卻器，36、回油過濾器，37、吸油過濾器。
具體實施方式
如圖1所示，本實施例的煤礦用坑道全液壓注鑽一體裝置包括鑽機和注漿泵，鑽機包括主機、泵站及操縱臺，主機、泵站與操縱臺之間通過高壓液壓膠管及快換接頭6連接。主機包括變量馬達22、液壓卡盤24、夾持器25、給進油缸26及機架起落油缸13 ;泵站包括防爆電機4、主油泵5、副油泵33、油箱1、冷卻器35、吸油濾油器2及底座；操縱臺包括手動多路換向閥二 15、手動多路換向閥三16及手動多路換向閥四8 ;注漿泵為液壓驅動泥漿泵12，液壓驅動泥漿泵12通過螺栓固定於底座上；液壓驅動泥漿泵12與主油泵5之間所連接的高壓液壓膠管上設置有手動多路換向閥一 7，手動多路換向閥一 7固定於操縱臺上。液壓驅動泥漿泵12上設置有液壓泥漿泵壓力表23，液壓驅動泥漿泵12與手動多路換向閥一 7之間設置有單向節流截止閥14。防爆電動機4啟動後，主油泵5經吸油濾油器2及截止閥一 3吸入低壓油，輸出的高壓油進入操縱臺手動多路換向閥三16 ;副油泵33經吸油過濾器37及截止閥二 28吸入低壓油，輸出的高壓油先進入副泵油路後再進入手動多路換向閥三16。操縱臺上設置有手動多路換向閥一 7、手動多路換向閥二 15、手動多路換向閥三16及手動多路換向閥四8，手動多路換向閥一 7控制液壓驅動泥漿泵12的開合；手動多路換向閥二 15控制變量馬達22的正轉、反轉和停止；手動多路換向閥三16控制機架起落油缸13的起落；手動多路換向閥四8控制給進油缸26的前進、後退和停止。手動多路換向閥一 7、手動多路換向閥二 15、手動多路換向閥三16及手動多路換向閥四8都處於中位時主油泵5及副油泵33均卸荷，變量馬達22及給進油缸26處於浮動狀態，操作手動多路換向閥二 15，主油泵5輸出的高壓油全部進入迴轉油路。副油泵33的壓力油因鑽進工況出現兩種情況:一種情況是油液全部進入給進迴路由調壓溢流閥31控制給進壓力；另一種情況是油液分兩路，一路進入液壓卡盤24或液壓卡盤24和夾持器25，對液壓卡盤24進行高壓輸入實現強力卡緊鑽杆，另一路經單向減壓閥32進入給進迴路，由單向減壓閥32控制給進壓力。當手動多路換向閥二 15處於中位時，操作閥手動多路換向閥一 7、手動多路換向閥三16或手動多路換向閥四8,主油泵5及副油泵33的油液合流，實現快速起拔鑽杆。為防止液壓系統過載，主油泵5的工作壓力由多路換向閥內設的安全溢流閥34限定，調定壓力為22.5MPa，主油泵5的工作壓力由主油泵系統壓力表11來監測；副油泵33的工作壓力由副泵油路塊上的安全溢流閥34控制，調定壓力為21MPa，副油泵33的工作壓力由副油泵系統壓力表9監測。主油泵5回油經回油過濾器36和冷卻器35回到油箱，回油壓力表10指示回油壓力的大小，反映出的回油濾油器的髒汙程度，副油泵33回油可進入主油泵5回油路，也可經油路塊上的洩油路直接回到油箱I。在迴轉器迴轉油路中設有單向閥組19，變量馬達22正轉或反轉時向液壓卡盤24供油，使液壓卡盤24夾緊。當夾持器功能轉換閥29手把置於聯動時，變量馬達22的壓力油通過單向閥組19還可以進入夾持器25使夾持器25鬆開，此時可實現迴轉，變量馬達22、液壓卡盤24與夾持器25三者之間的聯動功能，有利於鑽孔作業。液壓卡盤24回油是液控單向閥20和節流閥21來控制的。當液壓卡盤24夾緊時液控單向閥20關閉，避免壓力油洩露；液壓卡盤24需要鬆開時，來自給進的壓力控制油經起下鑽功能轉換閥17自動打開液控單向閥20，液壓卡盤24快速鬆開。調節節流閥21可控制液壓卡盤24的回油速度，可協調液壓卡盤24與夾持器25協調工作。當夾持器25與液壓卡盤24聯動時其回油也經液控單向閥20流回油箱I。一般情況下，應在上次結束前將夾持器25與迴轉器的聯動分離，以利於夾持器25能快速地夾持孔內鑽具。變量馬達22的迴轉速度可以通過操縱馬達的變量手輪來實現。在給進、起拔迴路中串聯一個單向節流閥18，其作用是人為地調節給進、起拔時的迴路保持一定的壓力，確保夾持器25能夠完全打開，避免因液壓系統壓力過低造成夾持器不能完全打開而致鑽杆擦傷的現象發生。調節單向節流閥18可控制鑽進速度，防止鑽頭接觸孔底時因速度過快產生衝擊，損壞鑽頭；調節該單向節流閥18還可實現加壓鑽進。一般情況下單向節流閥18不得關死，以防因油缸面積差而引起的局部迴路超壓現象。給進迴路中設置有調壓溢流閥31、單向加壓閥32及副油泵功能轉換閥30，根據鑽進工藝的要求可進行不同形式的組合。當鑽機的迴轉扭矩大而給進力相對小時，副油泵33的功能手把前推即溢流給進位，副油泵33的壓力油全部進入給進迴路，調節調壓溢流閥31可控制給進壓力的大小，調壓溢流閥31由給進壓力表27指示。當鑽機的迴轉扭矩和給進力都比較大時，發現液壓卡盤24不能很可靠的夾緊鑽杆，應將副油泵33功能轉換手把後拉，同時關閉調壓溢流閥31，此時副油泵33的壓力油分為兩路:一路直接進入液壓卡盤24，保證液壓卡盤24在工作時可靠地夾緊鑽杆。另一路經單向減壓閥32進入給進迴路，給進壓力的大小由單向減壓閥32調節，單向減壓閥32的壓力值由給進壓力表27指示。副油泵33的流量在滿足使用要求情況應儘量調小以降低液壓系統的發熱，提高效率。起下鑽功能轉換閥17為三位四通閥，通過操縱起下鑽功能轉換閥17可以改變液壓卡盤24和夾持器25與給進油缸26的聯動。夾持器25油路中串聯一個三位四通的夾持器功能轉換閥29，夾持器功能轉換29可以改變變量馬達22和夾持器25的聯動方式，操縱夾持器功能轉換閥29可使夾持器22與變量馬達25聯動或分尚。
權利要求1.一種煤礦用坑道全液壓注鑽一體裝置，包括鑽機和注漿泵，所述鑽機包括主機、泵站及操縱臺，主機、泵站與操縱臺之間通過高壓液壓膠管及快換接頭連接；所述主機包括變量馬達、液壓卡盤、夾持器、給進油缸及機架起落油缸；所述泵站包括防爆電機、主油泵、副油泵、油箱、冷卻器、吸油濾油器及底座；操縱臺包括手動多路換向閥二、手動多路換向閥三及手動多路換向閥四；其特徵在於，所述注漿泵為液壓驅動泥漿泵，液壓驅動泥漿泵通過螺栓固定於底座上；所述液壓驅動泥漿泵與主油泵之間所連接的高壓液壓膠管上設置有手動多路換向閥一，所述手動多路換向閥一固定於操縱臺上。
2.根據權利要求1所述的煤礦用坑道全液壓注鑽一體裝置，其特徵在於，所述液壓驅動泥漿泵上設置有液壓泥漿泵壓力表，液壓驅動泥漿泵與手動多路換向閥一之間設置有單向節流截止閥。·
專利摘要本實用新型公開了一種煤礦用坑道全液壓注鑽一體裝置，涉及一種煤礦坑道鑽井工具領域。本實用新型解決目前注漿泵與鑽機分離使用而存在體積大、裝卸不方便以及施工難度大等問題。該煤礦用坑道全液壓注鑽一體裝置的注漿泵為液壓驅動泥漿泵，液壓驅動泥漿泵通過螺栓固定於底座上；所述液壓驅動泥漿泵與主油泵之間所連接的高壓液壓膠管上設置有手動多路換向閥一，所述手動多路換向閥一固定於操縱臺上。使用本實用新型的煤礦用坑道全液壓注鑽一體裝置結構簡單、體積小、安裝方便、操作集中且安全高效。
文檔編號E21D9/10GK203161241SQ20132022128
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月11日 優先權日2013年4月11日
發明者翟建 申請人:淮北華博機械製造有限公司