专利名称：潜孔钻机轴压力调节阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于潜孔钻机轴压力的一种调节装置。
潜孔钻机合理的轴压力能使钻头与孔底岩石紧密接触，有效地破碎孔底岩石。但随钻孔深度的增加，钻杆数增多，钻杆自重增大，使轴压偏离最优值，轴压力过大，将产生很大的回转阻力，加速钻头的磨损，加剧钻机的振动，使钻孔速度下降，所以现用潜孔钻机大部分有轴压力调节装置。如国产KQ-200潜孔钻机采用电机-封闭链条-气缸式调压系统；国产DQ-150J和瑞典ROC306潜孔钻机采用轴压力过大时反提方式来调节轴压；瑞典sinba261潜孔钻机采用电液比例减压阀来调节轴压力；加拿大CD-360潜孔钻机利用调节手柄改变推进油路的油压力来改变轴压。然而以上几种典型调节轴压力方式均以手动方式进行，根据钻杆数增多或钻机振动时，通过调节推进油(气)路的减压阀的压力或采用反提方式降低轴压力，这些调压方式很难保证钻机的合理轴压力，且增加了人工操作，对工人的技术和责任心要求也较高。
本实用新型的目的是设计一种能随钻杆数增多、钻杆自重加大时，能自动保持轴压力基本恒定的自动调节装置，以提高钻机的功效。
本实用新型潜孔钻机轴压力自动调节阀是先导式锥阀结构的比例减压阀，包括调节螺钉、螺母、螺塞、先导锥阀、阀盖及先导阀体和接先导锥阀输出的主体阀等部件，它是利用钻孔深度增加时，钻杆自重加大，引起轴压力增大，使转钎回转矩按一定的比例增加，将转钎扭矩反过来作用于自动调节阀的先导滑阀上，使推进压力按一定规律降低，从而保持轴压力的恒定。由此，本实用新型先导滑阀的轴向设有四个台阶，其中中间的两个台阶受液压控制，中间的左台阶油腔与该主体阀的二次压力连通，实现反馈；中间的右台阶油腔与转钎马达的油路相通，根据转钎压力的大小控制先导滑阀的位置及受力状态，最外侧的两个台阶分别与大弹簧和小弹簧接触，同中间两台阶的油压一起保持先导滑阀的受力平衡。
本实用新型潜孔钻机轴压力自动调节阀，由于利用转钎压力的变化来自动调节推进压力，从而使潜孔钻机在钻孔作业时，能随钻杆数增多，钻杆自重增大，自动保持轴压力基本恒定。克服了现用潜孔钻机轴压调节机构庞大复杂，依靠人工调节，且影响钻孔速度，增加钻机的损耗等问题，并大大提高了钻孔的效率。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的详细说明。
图1本实用新型的剖面图。
如
图1，本实用新型包括调节螺钉1、螺母2、螺塞3、先导锥阀4、阀盖5、阀座6及先导阀体7和接先导锥阀4输出的主体阀11等部件，先导锥阀4的开启压力由先导滑阀8的位置来确定，先导滑阀8的轴向设有四个台阶，其中中间的两个台阶受液压控制，中间的左台阶油腔与该自动调节阀的二次压力连通，作用面为A，实现反馈；中间的右台阶油腔与转钎马达的油路相通，作用面为B，A和B的面积相等，最外侧的两个台阶分别与大弹簧9、小弹簧10接触，与中间两台阶的油压一起保持先导滑阀的受力平衡，调节螺钉1可以改变大弹簧4的压缩量，从而设定钻机的轴压。
如附
图1所示，本实用新型主体阀7的二次压力PT2由钻机的转钎压力Pz的大小决定。在正常工作状态下，转钎压力Pz、该阀的二次压力PT2分别作用于先导滑阀8的B、A端面，与先导滑阀8的大弹簧9、小弹簧10的弹簧力相平衡，该阀以某一压力值输出。当钻杆数增加，轴压力增大，回转压力相应地按一定比例增加，此时，先导滑阀8右端的作用力大于左端的作用力，先导滑阀8左移，先导锥阀开启压力减小，使主体阀二次压力PT2降低，推进压力减小，回转扭矩也相应减小，回转压力降低，另一方面，由于先导滑阀8左移，小弹簧10伸长，弹力减小，大弹簧压缩，弹力增加，这几个力的共同作用使先导滑阀8处于一个新的平衡位置，输出较前位置时较小的压力。每增加一根钻杆，推进油路压力自动调整一次，这样通过该阀使潜孔钻机钻孔过程中轴压力能自动保持基本恒定。
权利要求1.一种潜孔钻机轴压调节阀，包括调节螺钉、螺母、螺塞、先导锥阀、阀盖、阀座及阀体和接先导锥阀输出的主体阀等部件，其特征在于控制先导锥阀输出的先导滑阀轴向设有四个台阶，中间的两个台阶受液压控制，中间的左台阶油腔与主体阀起反馈作用的二次压力连通，中间的右台阶油腔与转钎马达的油路相通，最外侧的两个台阶分别与大、小弹簧接触。
2.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于先导滑阀中间的左台阶和中间的右台阶油压的作用面积相等。
3.根据权利要求1或2所述的调节阀，其特征在于调节螺钉可以改变大弹簧的压缩量，改变先导锥阀的开启压力以设定钻机的轴压。
专利摘要一种潜孔钻机轴压力调节阀,包括调节螺钉、先导锥阀、阀座及先导阀体和主体阀等,设置的先导滑阀的轴向有四个台阶,最外侧的两个台阶分别与大小弹簧接触,先导滑阀中间的左台阶油腔与减压阀的二次压力连通,实现反馈;中间的右台阶油腔与转钎马达的油路相通,利用转钎压力的变化来自动调节推进压力,随钻杆数增多,自动保持了轴压力基本恒定。它简化了现用潜孔钻机的轴压力调节机构,降低了钻机的损耗,并大大提高了钻孔的效率,实现了自动控制。
文档编号F16K7/20GK2301586SQ9723815
公开日1998年12月23日 申请日期1997年5月13日 优先权日1997年5月13日
发明者杨襄壁, 吴万荣, 胡均平, 杨务滋, 罗春雷 申请人:中南工业大学