专利名称：地质勘探自行钻机用压缩空气系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空压机领域，具体为一种地质勘探自行钻机用滑片式空压机系统。
背景技术：
目前，国内外勘探自行钻机大部分采用活塞式空压机、少部分采用双螺杆式空压机。活塞式空压机的转速一般为1800r/min，双螺杆式空压机的转速一般在3000 4500r/min，压缩空气输出量为12m3/min( lObar)，输入功率为110kW( 150HP)。以钻15m为例，钻孔时间平均为2min，自行钻机从停车锚定、启动空压机、下钻钻孔、升钻、停止空压机、起车行走至下一钻孔位置大约时间为5min。这就需要空压机压缩空气输出快速敏捷，而现有活塞式、双螺杆式空压机普遍存在启动空压机后压缩空气输出较慢，同时空压机整机重量约在I吨以上，增加了自行钻机的行走负担，油耗增加。由于自行钻机的工作地点都是野外，活塞式空压机的维护工作量较大，而双螺杆式空压机由于管路复杂泄漏点较多，可靠性均较低。现有空压机的动力传动普遍采用V形带传动，效率较低。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种地质勘探自行钻机用压缩空气系统，解决现有空压机压缩空气输出慢，可靠性低，维护工作量大，传动效率低等问题。本实用新型的技术方案是:一种地质勘探自行钻机用压缩空气系统，该系统包括:滑片式空压机主机、联轴器、从动带轮、同步齿形带、主动带轮、万向传动轴、从动轴，具体结构如下:主动带轮与从动带轮通过同步齿形带传动连接，其中:从动带轮安装于从动轴上，从动轴通过轴承安装于轴承座I，轴承座I安装在支撑法兰座上；主动带轮通过轴承座II安装在槽钢梁上，主动带轮直接与自行钻机发动机变速箱输出端的万向传动轴联接，从动轴的一端通过联轴器耦合连接滑片式空压机主机的主轴。所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，从动轴的另一端安装冷却风扇，冷却风扇的外侧设置防护罩，冷却器与防护罩连接，防护罩直接安装在底座上。所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，冷却风扇采用尼龙扇叶风扇，冷却器采用铝制翘片式换热器。所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，滑片式空压机主机的进气端与空滤连通，空滤安装在底座上。所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，空滤采用重载空滤，空滤的进气端连接无源预滤器。所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，主动带轮上安装有气动离合器。所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，槽钢梁直接与自行钻机的主梁焊接。所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，轴承座II与槽钢梁之间设置调整垫片。所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，滑片式空压机主机通过支撑法兰座、减震器连接在底座上，底座通过槽钢焊接在自行钻机的主梁上。所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，同步齿形带采用同步圆弧齿形带。本实用新型的有益效果是:1、本实用新型空压机充分利用了滑片式集成化主机的高度集成化和快速产气的特点，将原钻孔时间缩短为4min，一个班次钻孔数量由90个提高到110个。2、本实用新型空压机消耗功率降低10%使得自行钻机油耗降低约5 8%，空压机的维护周期由原1500h提高到2000h，降低了空压机的整体重量。3、本实用新型自行钻机用空压机装置，空压机能够快速输出额定流量、压力的压缩空气，开机、停机迅速，空压机整机重量在750kg以下，提高动力传动效率，在输出额定压力、流量的压缩空气的如提下输入功率在IOOkW左右，缩短自行钻机钻孔的时间，提闻自行钻机的钻孔效率和燃油效率，提高整机的可靠性，减少维护工作量。
图1 图3为本实用新型的结构示意图。其中，图1为主视图；图2为俯视图；图3为侧视图。图中，1、滑片式空压机主机；2、联轴器；3、轴承座I ;4、从动带轮；5、冷却风扇；
6、冷却器；7、同步齿形带；8、主动带轮；9、万向传动轴；10、减震器；11、底座；12、支撑法兰座；13、空滤；14、轴承座II ;15、从动轴；16、防护罩；17、槽钢梁。
具体实施方式
如图1 图3所示，本实用新型地质勘探自行钻机用压缩空气系统，主要包括:滑片式空压机主机1、联轴器2、轴承座I 3、从动带轮4、冷却风扇5、冷却器6、同步齿形带7、主动带轮8、万向传动轴9、减震器10、底座11、支撑法兰座12、空滤13、轴承座II 14、从动轴15、防护罩16、槽钢梁17等，具体结构如下:主动带轮8与从动带轮4通过同步齿形带7传动连接,其中:从动带轮4安装于从动轴15上，从动轴15通过轴承安装于轴承座I 3，轴承座I 3安装在支撑法兰座12上；主动带轮8通过轴承座II 14安装在槽钢梁17上，主动带轮8直接与自行钻机发动机变速箱输出端的万向传动轴9联接，万向传动轴9与自行钻机变速箱输出端连接，槽钢梁17直接焊接在自行钻机的主梁上，主动带轮8上安装有气动离合器。从动带轮4安装在从动轴15上，从动轴15 —端通过联轴器2耦合连接滑片式空压机主机I的主轴；从动轴15另一端安装冷却风扇5,冷却风扇5的外侧设置防护罩16,冷却器6与防护罩16连接，防护罩16直接安装在底座11上。滑片式空压机主机I通过支撑法兰座12、减震器10连接在底座11上，底座11通过14a槽钢焊接在自行钻机主梁上。另夕卜，滑片式空压机主机I的进气端与空滤13连通，空滤13安装在底座11上。轴承座II 14与槽钢梁17之间设置调整垫片，同步齿形带7的涨紧通过轴承座
II14及调整垫片调节。本实用新型的主要特点在于，滑片式空压机主机I采用滑片式集成一体主机,油池、油分、油滤、压缩腔全部集成，外露管路和泄漏点减少90%。另外，联轴器采用CENTA高弹高效联轴器。具体的动力传递路线为:从自行钻机发动机变速箱输出动力到万向传动轴9,带动主动带轮8,通过同步齿形带7传动到从动轮4，从动带轮4通过从动轴15和联轴器2耦合，将动力传递到滑片式空压机主机I的主轴，从动轴15带动冷却风扇5进行冷却。空滤12采用具有无源预过滤技术的重载空滤，空滤的进气端连接无源预滤器，空滤前采用无源预滤器进行空气预处理，主动带轮8采用气动离合器切断/接通动力传动，滑片式空压机主机I与底座11之间采用高弹高阻尼减震机构。空压机启动、停机操作全部采用气动控制，空载停机时间控制在IOs以内，空载功率控制在15kw以内，以适应自行钻机发动机怠速功率输出。本实施例对空压机的输入功率、排气量、转速和自行式钻机的发动机输出分配功率、怠速、钻孔转速进行匹配。空压机主机选用M135K滑片式集成化主机，其转速、气量、功率分别为 7.2m3/min (55kff, 1200r/min), 12.5m3/min (lOOkff, 2200r/min),自行式钻机的发动机曲轴箱输出的转速分别为750r/min (怠速)、1300r/min (钻孔)，同步齿形带的传动比为1.66，由于滑片式集成化主机的结构优势，空压机从气动离合器吸合启动到输出额定压力的压缩空气的时间仅为2 3秒，保证了钻孔的快速供气。传动系统的同步齿形带7采用14M-HP85同步圆弧齿形带。根据散热量、冷却风量、海拔高度影响等选择冷却风扇和冷却器，冷却风扇采用710F7/7-5ZLP37.5尼龙扇叶风扇，冷却器采用CRS1208KW01铝制翘片式换热器。根据自行式钻机的发动机振动频率和空压机的振动频率的优化选型，减震器采用4个JZQ-ZOl减震器，从动带轮的支撑轴承选用一对6312-2Z深沟球轴承。以上各部件组成全新空压机，总重为745kg。
权利要求1.一种地质勘探自行钻机用压缩空气系统，其特征在于，该系统包括:滑片式空压机主机、联轴器、从动带轮、同步齿形带、主动带轮、万向传动轴、从动轴，具体结构如下: 主动带轮与从动带轮通过同步齿形带传动连接，其中:从动带轮安装于从动轴上，从动轴通过轴承安装于轴承座I，轴承座I安装在支撑法兰座上；主动带轮通过轴承座II安装在槽钢梁上，主动带轮直接与自行钻机发动机变速箱输出端的万向传动轴联接，从动轴的一端通过联轴器耦合连接滑片式空压机主机的主轴。
2.按照权利要求1所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，其特征在于，从动轴的另一端安装冷却风扇，冷却风扇的外侧设置防护罩，冷却器与防护罩连接，防护罩直接安装在底座上。
3.按照权利要求2所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，其特征在于，冷却风扇采用尼龙扇叶风扇，冷却器采用铝制翘片式换热器。
4.按照权利要求1所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，其特征在于，滑片式空压机主机的进气端与空滤连通，空滤安装在底座上。
5.按照权利要求4所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，其特征在于，空滤采用重载空滤，空滤的进气端连接无源预滤器。
6.按照权利要求1所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，其特征在于，主动带轮上安装有气动离合器。
7.按照权利要求1所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，其特征在于，槽钢梁直接与自行钻机的主梁焊接。
8.按照权利要求1所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，其特征在于，轴承座II与槽钢梁之间设置调整垫片。
9.按照权利要求1所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，其特征在于，滑片式空压机主机通过支撑法兰座、减震器连接在底座上，底座通过槽钢焊接在自行钻机的主梁上。
10.按照权利要求1所述的地质勘探自行钻机用压缩空气系统，其特征在于，同步齿形带采用同步圆弧齿形带。
专利摘要本实用新型涉及空压机领域，具体为一种地质勘探自行钻机用滑片式空压机系统，解决现有空压机压缩空气输出慢，可靠性低，维护工作量大，传动效率低等问题。该系统的主动带轮与从动带轮通过同步齿形带传动连接，其中从动带轮安装于从动轴上，从动轴通过轴承安装于轴承座Ⅰ，轴承座Ⅰ安装在支撑法兰座上；主动带轮通过轴承座Ⅱ安装在槽钢梁上，主动带轮直接与自行钻机发动机变速箱输出端的万向传动轴联接，从动轴的一端通过联轴器耦合连接滑片式空压机主机的主轴，从动轴的另一端安装冷却风扇。本实用新型可以缩短自行钻机钻孔的时间，提高自行钻机的钻孔效率和燃油效率，提高整机的可靠性，减少维护工作量。
文档编号F04C23/00GK203081759SQ20132010511
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月7日 优先权日2013年3月7日
发明者张维升, 王晓冬, 王立民, 刘娜 申请人:沈阳伟纳通用设备有限公司