一种煤矿井下钻孔用轻型全液压钻机

摘要

本发明公开了一种煤矿井下钻孔用轻型全液压钻机，包括机架、钻杆、水辫、导轨、推进液压缸、液压夹持器和钻机动力头，液压夹持器包括夹持器底座、支撑座、夹持液压缸和夹持器卡瓦；水辫包括水辫壳体、水辫轴、水辫空心轴、两个耐磨环、隔离环、前端盖、后端盖和耐磨密封圈，钻机动力头包括减速箱体、连接架、齿轮轴、空心阶梯轴、液压马达、弹簧安装座、弹簧限位座、端面挡圈、齿轮、碟型弹簧组、动力头卡瓦和夹紧液压缸。本发明结构紧凑，实现方便且成本低，降低了能耗，提高了动力传递效率，对钻杆的夹紧力稳定可靠，能够延长耐磨密封圈和水辫轴的使用寿命，减少了更换麻烦，保证了施工进度和安全生产，降低了钻机的振动，避免了钻杆被折断。

主权项

一种煤矿井下钻孔用轻型全液压钻机，其特征在于：包括机架(6)、钻杆(3)和水辫(2)，以及固定连接在机架(6)顶部的导轨(8)、推进液压缸(5)和液压夹持器(4)，所述导轨(8)上滑动连接有钻机动力头(1)；所述钻杆(3)穿过液压夹持器(4)与水辫(2)后通过连接到钻机动力头(1)上的水辫(2)与钻机动力头(1)连接；所述液压夹持器(4)包括与机架(6)固定连接的夹持器底座(21)和固定连接在夹持器底座(21)顶部的支撑座(19)，所述支撑座(19)为一体式结构，所述支撑座(19)的几何中心位置处开有供钻杆(3)穿过的中心孔，所述支撑座(19)的顶面、左侧面和右侧面上各开有一个与所述中心孔相连通的夹持液压缸安装槽(49)，三个所述夹持液压缸安装槽(49)呈等边三角形布设，每个所述夹持液压缸安装槽(49)的中间位置处均固定连接有夹持液压缸(18)，每个所述夹持液压缸(18)的活塞杆均朝向夹持液压缸安装槽(49)的几何中心布设，每个所述夹持液压缸(18)的活塞杆上均固定连接有位于夹持液压缸安装槽(49)内且用于夹持钻杆(3)的夹持器卡瓦(22)，三个夹持器卡瓦(22)均匀布设在钻杆(3)的周围，所述支撑座(19)位于所述中心孔下部的位置处开有杂质排出通槽(50)；所述水辫(2)包括水辫壳体(34)和设置在水辫壳体(34)内部的水辫轴(26)，所述水辫轴(26)的一端螺纹连接有伸出水辫壳体(34)外部的水辫空心轴(25)，所述水辫空心轴(25)的轴向中心位置处和水辫轴(26)的轴向中心位置处均设置有供钻杆(3)穿过的钻杆孔，所述水辫空心轴(25)上均匀开有多个用于容纳动力头卡瓦(11)的动力头卡瓦安装槽；所述水辫轴(26)与水辫壳体(34)之间设置有间隔设置的两个耐磨环(29)，两个耐磨环(29)之间设置有与水辫轴(26)过盈配合的隔离环(32)，所述水辫壳体(34)的前端固定连接有前端盖(30)，所述水辫壳体(34)的后端固定连接有后端盖(31)，所述前端盖(30)与水辫轴(26)之间以及后端盖(31)与水辫轴(26)之间均设置有耐磨密封圈(28)，所述水辫空心轴(25)内设置有用于顶进钻杆(3)尾部的凸台(35)，所述凸台(35)上设置有凸台进水通道(35‑1)，所述水辫空心轴(25)上设置有与多个所述卡瓦安装槽相错开且与凸台进水通道(35‑1)相连通的空心轴水道(25‑1)，所述水辫轴(26)上设置有与空心轴水道(25‑1)相连通的水辫轴进水通道(34‑1)，所述水辫壳体(34)上正对水辫轴进水通道(34‑1)的位置处连接有进水接头(33)，所述隔离环(32)上设置有用于连通水辫轴进水通道(34‑1)与进水接头(33)的隔离环水流通道；所述钻机动力头(1)包括与导轨(8)滑动连接的减速箱体(37)和设置在减速箱体(37)底部且与推进液压缸(5)的活塞杆固定连接的连接架(46)，以及安装在减速箱体(37)内部的齿轮轴(38)和供水辫空心轴(25)穿入的空心阶梯轴(15)，所述减速箱体(37)上安装有输出轴与齿轮轴(38)固定连接的液压马达(36)，所述空心阶梯轴(15)上套装有弹簧安装座(14)、弹簧限位座(12)、端面挡圈(39)和与齿轮轴(38)相啮合的齿轮(10)，所述弹簧限位座(12)和端面挡圈(39)分别位于齿轮(10)的两侧且均与齿轮(10)固定连接，所述弹簧安装座(14)上套装有一直压处于压缩状态的碟型弹簧组(13)，所述碟型弹簧组(13)的两端分别紧靠在弹簧限位座(12)上和弹簧安装座(14)端部的凸起上，所述端面挡圈(39)在碟型弹簧组(13)的弹力作用下紧靠在空心阶梯轴(15)的轴肩上，所述空心阶梯轴(15)内设置有用于限制穿入空心阶梯轴(15)内的水辫空心轴(25)的径向位置的环形凸台(15‑1)，所述齿轮(10)的内腔中沿周向均匀布设有多个动力头卡瓦限位槽(16)，每个所述动力头卡瓦限位槽(16)上均安装有用于夹紧水辫空心轴(25)和钻杆(3)的动力头卡瓦(11)，所述减速箱体(37)上安装有活塞杆朝向齿轮(10)设置且用于推动齿轮(10)以使动力头卡瓦(11)夹紧水辫空心轴(25)和钻杆(3)的夹紧液压缸(9)；所述夹持器底座(21)顶部与支撑座(19)底部之间设置有楔形块(41)，所述楔形块(41)的一侧伸出夹持器底座(21)外部且通过螺母连接有调节螺栓(43)，所述夹持器底座(21)的侧面设置有用于螺纹连接调节螺栓(43)的连接螺纹孔；所述夹持器卡瓦(22)包括长方体形状的夹持器卡瓦体(22‑1)以及设置在夹持器卡瓦体(22‑1)上的夹持器卡瓦安装槽(22‑2)和钻杆夹持部(22‑3)，所述钻杆夹持部(22‑3)朝向钻杆(3)的一面为弧形面，所述弧形面的半径等于钻杆(3)的半径；所述夹持器卡瓦(22)通过安装到夹持器卡瓦安装槽(22‑2)内的螺钉与所述夹持液压缸(18)的活塞杆固定连接。