一种内排渣双通道潜孔冲击钻机的制作方法

1.本实用新型属于工程施工设备技术领域，尤其涉及一种内排渣双通道潜孔冲击钻机。


背景技术：

2.钻机是在勘探矿产资源过程中带动钻具向地下钻进并获取实物地质资料的机械设备，主要作用是带动钻具破碎孔底岩石以及下入或提出在孔内的钻具，可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。
3.钻机的钻进系统主要由机架、动力头、钻杆、钻头等组成，现有钻机产生的钻渣通过钻杆与钻孔之间的间隙排出，由于地层松软，在整个排渣过程中出现塌孔的概率非常大，另一方面随着钻孔的深度增加排渣也越来越困难，尤其是遇到水会变沉，使得钻渣无法排出，导致钻探施工进度跟不上，甚至出现埋钻和抱钻，造成施工不能正常进行。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种内排渣双通道潜孔冲击钻机。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
5.本实用新型采用如下技术方案：
6.在一些可选的实施例中，提供一种内排渣双通道潜孔冲击钻机，包括：潜孔锤以及设置在所述潜孔锤上的钻头，还包括：双通道钻杆、收渣器以及向所述双通道钻杆的内通道输送介质的介质供给装置，所述潜孔锤与所述收渣器连接；所述收渣器包括：外侧管以及内侧管，所述内侧管的内部形成介质注入通道且所述介质注入通道与所述双通道钻杆的内通道连通，所述外侧管与所述内侧管之间的夹层形成排渣通道且所述排渣通道与所述双通道钻杆的外通道连通，所述外侧管上开设若干入渣孔。
7.进一步的，所述的一种内排渣双通道潜孔冲击钻机，还包括：驱动所述双通道钻杆转动的动力头；所述动力头包括：动力传动轴、动力输出连接机构以及减速器动力输出轴，所述动力传动轴与所述减速器动力输出轴通过花键连接，所述减速器动力输出轴通过所述动力输出连接机构与所述双通道钻杆连接。
8.进一步的，所述动力输出连接机构包括：连接法兰、主轴、减震装置以及复位弹簧；所述主轴的内部中空通道与所述双通道钻杆的内通道连通，所述主轴与所述减速器动力输出轴之间的夹层与所述双通道钻杆的外通道连通；所述复位弹簧套在所述减速器动力输出轴上，且所述复位弹簧一端与所述动力传动轴连接，另一端与所述减速器动力输出轴连接；所述减震装置套在所述减速器动力输出轴上，且所述减震装置的一端与所述动力传动轴连接，所述连接法兰设置在所述主轴上，所述连接法兰上设置平台，所述减震装置位于所述平台与所述动力传动轴之间。
9.进一步的，所述动力头还包括：渣气分离器以及回转接头；所述渣气分离器设置在所述减速器动力输出轴的后端盖上，所述动力输出连接机构的主轴依次穿过所述减速器动力输出轴以及所述渣气分离器后通过所述回转接头与所述介质供给装置连接；所述动力输出连接机构的主轴与所述减速器动力输出轴之间的夹层与所述渣气分离器的内部连通。
10.进一步的，所述渣气分离器包括：收渣罩；所述收渣罩与所述减速器动力输出轴的后端盖形成收渣腔室；所述收渣罩上开设排渣孔、排气孔及介质输入孔。
11.进一步的，所述的一种内排渣双通道潜孔冲击钻机，还包括：扶正器；所述扶正器设置在所述双通道钻杆与所述收渣器之间；所述扶正器包括：外部套管、内置管、支撑件以及导向架；所述内置管位于所述外部套管的内部且通过所述支撑件与所述外部套管连接，所述导向架设置在所述外部套管的外表面；所述内置管内部与所述双通道钻杆的内通道连通，所述外部套管与所述内置管之间的夹层与所述双通道钻杆的外通道连通。
12.进一步的，所述双通道钻杆包括：支撑块、轴外套管及设置在所述轴外套管内部的轴内套管，所述轴内套管内部形成所述内通道，所述轴内套管的外表面与所述轴外套管的内表面之间形成所述外通道，所述轴外套管与所述轴内套管通过所述支撑块连接。
13.进一步的，所述介质供给装置包括：空压机以及输入介质连管；所述输入介质连管一端与所述空压机连接，另一端通过所述回转接头与所述动力输出连接机构的主轴的内部中空通道连通。
14.进一步的，所述的一种内排渣双通道潜孔冲击钻机，还包括：机架、托架、滑块、托架导轨以及推进机构；所述动力头设置在托架上，所述托架设置在所述滑块上，所述滑块通过所述托架导轨设置在所述机架上，所述推进机构与所述滑块连接。
15.进一步的，所述的一种内排渣双通道潜孔冲击钻机，还包括：行走车、液压泵站以及机架翻转缸；所述液压泵站设置在所述行走车上，所述机架的底端铰接在所述行走车的前端，所述机架的中部与所述机架翻转缸铰接；所述行走车的前端还设置有夹持器。
16.本实用新型所带来的有益效果：动力头、双通道钻杆、收渣器的内外两通道的设计，使得介质由内侧的通道进入钻孔，并携带钻渣由外侧的通道排入渣气分离器，不仅整体结构连接紧凑、稳固，保证钻孔破碎过程的钻机整体的稳定性，而且实现钻机内排渣，解决软岩施工塌孔问题，降低钻机排渣难度，可避免塌孔、无法排渣、埋钻和抱钻的情况发生，从而提升钻机的打孔破碎的效率和准确度。
附图说明
17.图1是本实用新型一种内排渣双通道潜孔冲击钻机的结构示意图；
18.图2是本实用新型动力头、机架、双通道钻杆、收渣器的连接示意图；
19.图3是本实用新型动力头的结构示意图；
20.图4是本实用新型动力输出连接机构的主轴的结构示意图；
21.图5是图4的a-a向视图；
22.图6是本实用新型渣气分离器的结构示意图；
23.图7是本实用新型渣气分离器的剖视图；
24.图8是本实用新型双通道钻杆的结构示意图；
25.图9是图8的b-b向视图；
26.图10是本实用新型收渣器的结构示意图；
27.图11是图10的c-c向视图；
28.图12是本实用新型扶正器的结构示意图；
29.图13是图12的d-d向视图；
30.图14是本实用新型机架与托架的连接示意图；
31.图15是图3的q-q向视图。
具体实施方式
32.以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。
33.如图1-15所示，在一些说明性的实施例中，提供一种内排渣双通道潜孔冲击钻机，包括：动力头1、双通道钻杆2、扶正器3、收渣器4、潜孔锤5、钻头6、机架7、介质供给装置、液压泵站9、行走车10、机架翻转缸50。
34.动力头1、双通道钻杆2、收渣器4、潜孔锤5依次连接，钻头6设置在潜孔锤5上，实现打孔。行走车10用于承载整体设备，介质供给装置用于为钻机的钻进部分提供气相介质，液压泵站9为机架翻转缸50提供运转动力，动力头1设置在机架7上，用于驱动双通道钻杆2进行旋转。
35.如图3、15所示，动力头1包括：液压马达11、减速器12、动力输出连接机构13、渣气分离器14、回转接头15、减速器动力输出轴16、动力传动轴21。
36.液压马达11的输出侧与减速器12连接，减速器12的输出侧与动力传动轴21连接，动力传动轴21与减速器动力输出轴16通过花键连接，即减速器动力输出轴16在动力传动轴21通过花键传动转动，同时在轴向可以以花键为导向滑动，减速器动力输出轴16上安装动力输出连接机构13以驱动双通道钻杆2。减速器动力输出轴16作为减速器12的输出端驱动动力输出连接机构13转动，进而带动双通道钻杆2进行旋转。
37.动力输出连接机构13包括：连接法兰20、主轴22、减震装置26以及复位弹簧44。
38.复位弹簧4套在减速器动力输出轴16上，且复位弹簧44一端与动力传动轴21连接，另一端与减速器动力输出轴16连接，复位弹簧44的作用在于动力传动轴21和减速器动力输出轴16相对滑动后复位。减震装置26套在减速器动力输出轴16上，且减震装置26的一端与动力传动轴21连接，连接法兰20设置在主轴22上，连接法兰20上设置平台201，减震装置26位于平台201与动力传动轴21之间，减震装置26的作用是消除潜孔锤5产生的力对减速机的破坏作用，减震装置26具体可选为弹簧或者橡胶。
39.如图4-5所示，动力输出连接机构13的主轴22为空心钻杆，即在主轴22内形成内部中空通道17，主轴22的内部中空通道17与双通道钻杆2的内通道31连通。主轴22通过连接法兰20与减速器动力输出轴16连接，主轴22与减速器动力输出轴16之间的夹层命名为第一夹层18，第一夹层18与双通道钻杆2的外通道32连通。
40.渣气分离器14设置在减速器动力输出轴16的后端盖上，用于将排出的钻孔废物进行渣气分离。主轴22依次穿过减速器动力输出轴16以及渣气分离器14后通过回转接头15与
介质供给装置连接，介质供给装置提供的介质输送入主轴22的内部中空通道17中。主轴22与减速器动力输出轴16之间的第一夹层18与渣气分离器14的内部连通，因此，排出的钻孔残渣通过第一夹层18进入渣气分离器14，以进行气液固分离操作。
41.如图6-7所示，渣气分离器14包括：收渣腔室19、收渣罩24。
42.收渣罩24与减速器动力输出轴16的后端盖围设形成收渣腔室19，收渣腔室19与第一夹层18连通，第一夹层18排出的钻孔残渣进入收渣腔室19。收渣罩24上开设排渣孔25、排气孔及介质输入孔27，固体残渣通过排渣孔25排出，气体通过排气孔排出，回转接头15设置在介质输入孔27上。
43.如图8-9所示，双通道钻杆2包括：支撑块30、轴外套管28及轴内套管29。
44.轴内套管29设置在轴外套管28的内部，轴内套管29内部形成内通道31，轴内套管29的外表面与轴外套管28的内表面之间形成外通道32，轴外套管28与轴内套管29通过支撑块30连接。连接法兰20上开设槽道23，以便双通道钻杆2的外通道32与第一夹层18进行连通。
45.如图10-11所示，收渣器4包括：外侧管33、内侧管34、支撑架35、阻尼环36。
46.内侧管34的内部形成介质注入通道37，且介质注入通道37与双通道钻杆的内通道31连通。外侧管33通过支撑架35与内侧管34连接，阻尼环36设置在外侧管33的外表面，内侧管34位于外侧管33的内部，外侧管33与内侧管34之间的夹层命名为排渣通道38，形成的排渣通道38与双通道钻杆2的外通道32连通。外侧管33上开设若干入渣孔39。
47.介质供给装置包括：空压机8以及输入介质连管51。
48.输入介质连管51一端与空压机8连接，另一端通过回转接头15与主轴22的内部中空通道17连通。
49.工作时，空压机8将空气介质通过输入介质连管51输送至主轴22的内部中空通道17中，然后介质进入双通道钻杆2的内通道31内，进而再进入收渣器4的介质注入通道37内，最后排入钻孔内。随着钻探伸入，介质携带残渣以及水通过入渣孔39进入收渣器4的排渣通道38，进而进入双通道钻杆2的外通道32内，最后再通过动力头1的第一夹层18进入渣气分离器14，固体残渣通过排渣孔25排出，气体通过排气孔排出。
50.如图12-13所示，扶正器3包括：外部套管43、内置管40、支撑件41以及导向架42。
51.内置管40位于外部套管43的内部且通过支撑件41与外部套管43连接，导向架42设置在外部套管43的外表面，内置管40内部与双通道钻杆2的内通道31连通，外部套管43与内置管40之间的夹层与双通道钻杆2的外通道32连通。扶正器3设置在双通道钻杆2与收渣器4之间，起到稳固双通道钻杆2与收渣器4的作用。
52.如图1、2、14所示，本实用新型还包括：托架45、滑块47、托架导轨46、推进机构48、夹持器49。
53.动力头1设置在托架45上，滑块47设置在托架45的背面，滑块47通过托架导轨46设置在机架7上，因此，托架45可在机架7上进行移动，从而带动动力头1在机架7上的移动。推进机构48可选为伸缩油缸，推进机构48的动力端与滑块47连接，从而为托架45的移动提供动力。
54.液压泵站9设置在行走车10上，机架7的底端铰接在行走车10的前端，机架7的中部与机架翻转缸50铰接，因此液压泵站9驱动机架翻转缸50动作，从而带动机架7进行翻转，结
构稳定。行走车10的前端还设置有夹持器49，用于稳定双通道钻杆2。
55.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。