专利名称：用于处理润滑剂油雾的方法和分离管道以及钻岩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在润滑剂油雾经过润滑目标后收集在油雾润滑中所使用的 润滑剂的方法。润滑剂油雾中的润滑剂被收集到收集容器中，并且压缩空气被释放到环境 大气中。本发明还涉及一种分离管道和一种钻岩机，该钻岩机的油雾润滑系统设有分离管 道。本发明的领域在独立权利要求的前序部分中被更加详细地限定。
背景技术：
在现有技术中，已知利用油雾来润滑钻岩机的钻柄，油在油雾中呈以在压缩空气 内的很小的油滴的形式。这种类型的润滑通常被称为油雾润滑。当油雾已经润滑钻柄时， 其通过排出管道被输送到可以位于钻岩机的载体上的收集容器中。收集容器用于收集油雾 中含的油。而压缩空气则被释放到环境大气中。为了将油从空气中分离，排出管道的最外 端设有滤网。在目前的油雾润滑系统中，油的分离不充分，因此释放到环境大气中的空气仍 旧含有大量的油滴，所述油滴污染呼吸空气并导致在钻凿地点处工作的人员健康风险。此 外，油弄脏了环境且使钻岩机变脏。
发明内容
本发明的目标是提供一种新颖的和改进的方法和分离管道，用于收集在油雾润滑 中所使用的润滑剂。本发明的另外的目标是提供一种新颖的和改进的钻岩机。本发明的方法的特征在于，通过至少一个伸长的分离管道输送返回的润滑剂油 雾，所述至少一个伸长的分离管道包括至少一个伸长的分离构件，所述至少一个伸长的分 离构件设有横交于流动方向的、多个连续的屏障表面；通过允许包含在润滑剂油雾中的润 滑剂油滴撞击分离构件的屏障表面，将润滑剂和压缩空气分离；以及将从分离管道分离出 的润滑剂收集到收集容器中。本发明的分离管道的特征在于，在分离管道内部设有至少一个伸长的分离构件， 所述至少一个伸长的分离构件包括横交于分离管道的纵向轴线的多个连续的倾斜的屏障表面。本发明的钻岩机的特征在于，油雾润滑系统包括至少一个伸长的分离管道，所述 至少一个伸长的分离管道设有至少一个伸长的分离构件，润滑剂和压缩空气被布置成在所 述分离管道中彼此分离；并且分离构件具有横交于流动方向的、多个连续的倾斜的屏障表 面，润滑剂油雾中的润滑剂油滴被布置成撞击所述屏障表面并在其上聚集。本发明的想法是，通过分离管道输送油雾润滑中所使用的润滑剂的返回流，包含 在润滑剂油雾中的润滑剂和压缩空气在所述分离管道中彼此分离。在分离管道内部设有 伸长的分离构件，所述伸长的分离构件包括横交于分离管道的纵向轴线的多个连续的倾斜 的屏障表面，润滑剂油雾中的润滑剂油滴被布置成撞击所述屏障表面并在其上聚集。压缩 空气毫无困难地通过屏障表面，且同时在分离管道中将聚集在屏障表面上的润滑剂向前推动。本发明的优点是，其改进了润滑剂的移动和收集，由此环境大气对于呼吸来说更 清洁和更健康。此外，其允许减小散布到地面上的润滑剂的量。而且，可以避免钻岩机变脏， 这还提高了工作时的安全性。另外的优点是，容易更改分离管道的性能。通过改变分离管 道和其中的分离构件的长度以及更改它们直径的连系尺寸(dimensioning)，容易对分离能 力产生影响。根据实施例，分离管道是柔性软管，例如为其中布置有分离的分离构件的液压软 管。软管的内径例如可以为1英寸。该类型的分离构件对于生产来说简单且不贵。分离管 道的长度根据需要相当容易定尺寸。另外，柔性软管即使是较长的，也容易安装到设备上。 分离构件也可以是柔性的。根据实施例，分离构件是具有螺旋状外形的屏障表面的螺旋件。螺旋状屏障表面 引导聚集的润滑剂，且另一方面引导压缩空气在分离管道中有效且平稳地向前。根据实施例，分离构件是通过使矩形横截面带绕其纵向轴线旋转多次而形成的螺 旋件，以为其提供永久的螺旋形状。利用适合的旋转装置，该类型的分离构件例如从金属带 相当容易和便宜地生产。另外，分离构件的性能能够通过例如变化螺旋的螺距来轻易地改 变。根据实施例，分离管道相对较长。分离管道的长度可以是IOOOmm或更多，优选是 1000到2000mm。如果有必要，分离管道可以比2000mm更长。长的分离构件允许润滑剂有 效地从压缩空气移除。由于分离构件的类似管道的结构，所以其长度不是缺点，因为在任何 情况下，返回的润滑剂油雾都必须从钻柄或其他润滑目标被输送到收集容器。分离管道形 成排出管道中的一部分。根据实施例，分离管道是具有1500mm到2500mm的长度和3/4英寸到11/4英寸的 内径的软管。分离构件是从分离管道的一端延伸到其另一端的、柔性的金属螺旋件。螺旋 件具有矩形横截面且其绕其自身旋转至少8圈。
在附图中更详细地公开本发明的一些实施例，其中图1是钻岩机的示意性侧视图；图2是与钻岩机械连接的油雾润滑系统的示意性视图；图3是本发明的分离管道的结构的示意性截面侧视图；图4是图3的分离管道的横截面的示意性纵向视图；图5是第二分离管道的横截面的示意性纵向视图；并且图6是本发明的第三分离管道的界面的示意性纵向剖视图。出于清晰的原因，本发明的一些实施例在图中已经简化了。类似的零件用类似的 附图标记指示。
具体实施例方式图1示出了钻岩机1，所述钻岩机1包括可移动的载体2，所述载体2设有具有钻 岩单元的一个或多个钻臂3。钻凿单元4包括连接到钻臂3和钻岩机械6上的进给梁5，所
5述钻岩机械6通过进给装置7可以在进给梁5上移动。钻岩机械6具有其上可以连接工具 9的钻柄8。在一些情况下，工具被直接连接到钻岩机械，而非钻柄上。钻岩机械6的冲击 装置被布置成将冲击脉冲送到工具9上，所述工具9将冲击脉冲传输到岩石10上，因此破 坏岩石并产生钻孔11。钻柄8可以用油雾润滑。润滑剂油雾通过将少量的液体润滑剂定量 进给到压缩气体流中形成。所述油雾包含与空气混合的润滑剂(例如是油)的小的油滴。 当油雾已经润滑了钻柄8的轴承表面和旋转构件的转动表面时，其被从钻岩机械6在收集 系统的排出管道12中收集并输送走。收集系统可以包括收集容器13，所述收集容器13可 以被布置到载体2上，这样容易倒空和维护。收集容器13也可以自然地放置在其他地方， 例如在横梁3的底部处、在地面上或任何合适的地方。包含在油雾中的润滑剂被收集到收 集容器13中且空气被排出到环境大气中。为了油雾润滑，载体2设有必要的致动器14，用 来将压缩空气和润滑剂送到钻岩机械。图2示出了用于润滑钻岩机械6的钻柄8的油雾润滑系统(油滴润滑、微型润滑)。 属于钻岩机械的冲击元件15将冲击脉冲送到具有连接其上的工具9的钻柄8。钻柄8可以 通过旋转装置16绕其纵向轴线旋转。钻柄8与旋转装置16之间设有旋转构件17。钻岩机 械6中的油雾润滑目标可以包括钻柄的轴承表面18和旋转构件17，或者例如需要润滑的任 何其他零件。压缩空气可以从压缩机20供应到进给管道19上，且润滑剂(典型地是润滑油) 依靠管道21被用泵22从进给容器23供应到钻岩机械6上。钻岩机械6可以包括装置24， 所述装置24将润滑剂流与压缩空气流结合在一起以产生理想的润滑剂油雾，然后所述理 想的润滑剂油雾通过设置在钻凿机械中的管道25被输送到需要润滑的地方。当油雾已经 经过要被润滑的区域且已经完成其任务时，其到达收集系统的返回管道26。返回管道26具 有一个或多个联接其上的分离管道27，该管道将包含在润滑剂油雾中的润滑剂与压缩空气 分离，并将分离后的润滑剂液体和压缩空气输送到收集容器13。收集容器13可以是设有一 个或多个滤网29或相应构件的、基本液密的容器，通过所述滤网或相应构件允许压缩空气 流从收集容器13释放。滤网29可以防止仍旧停留在压缩空气流中的任何固体颗粒和液滴 离开收集容器13。分离管道27可以是柔性软管，所述柔性软管可以通过设置在其端部的连 接构件30等连接到收集系统上。分离管道27的内横截表面面积D2可以被形成尺寸为基 本上大于返回管道26或相应空间的上述部分的内横截表面面积。因此，当润滑剂油雾从较 小的横截表面面积到达较大容积的分离管道27时，润滑剂油雾的流动速率减小，这有益于 分离。在分离管道27内部设有一个或多个分离构件，包含在润滑剂油雾中的小的润滑剂油 滴撞击所述分离构件的表面，由此润滑剂聚集在分离构件的表面上，然后压力差将润滑剂 以低速朝收集容器13传输。分离构件28将在图3至图5中示出。分离管道27可以相对 较长，以保证有足够的时间用于包含在润滑剂油雾中的油等被从压缩空气分离。分离管道 27的长度可以超过1000mm，优选是大约2000mm或更长。分离构件28可以基本上等于分离 管道27的长度。图3中示出的分离管道27包括盖，所述盖可以是具有环形横截面且因此具有外表 面31和内表面32的管子或软管30。很自然地，可能的是，分离管道27的横截面除了是环 形的之外，例如是角形的或者是椭圆形的。然而，从生产技术的观点来讲，环形形状是最优 选的一种。在软管30中插入有分离构件28，所述分离构件28可以是例如为金属带的、具有矩形横截面且绕其纵向轴线缠绕的伸长带。分离构件28形成为具有比软管30的内径稍小 的尺寸，这允许其毫无困难地插入到软管内。然而，分离构件28紧密地抵靠软管30的内表 面32设置，使得油雾不能够未经处理而通过分离构件28。缠绕成螺旋的分离构件28具有 多个连续的螺旋状屏障表面33，包含在油雾流中的微小的润滑剂油滴P撞击所述螺旋状屏 障表面33。因此，润滑剂开始在屏障表面33上聚集，其从所述屏障表面33处继续被压缩空 气A沿流动方向V朝收集容器推动。螺旋状屏障表面33朝流动方向V倾斜，且因此其不削 弱所收集的润滑剂沿流动方向V的移动，但是液体流和压缩空气流两者都可以在分离管道 中平稳地进行。分离管道27的性能通过例如变更软管30的长度L和内径D2，还通过选择 分离构件28的理想类型来容易形成适合不同应用的尺寸。分离构件28的圈数与长度L的 比例可以是变化的。例如，软管30可以是通常的液压软管。分离构件28也可以是柔性的。图5中示出的分离管道27既不是软管也不是管子，而是具有相对较长的空间的一 些其他的本体件34，所述空间容纳分离构件28且通过所述空间输送从润滑后的区域返回 的润滑剂油雾流。分离构件28可以是类似于图3和图4中示出的螺杆，或者是适合用于该 目的的一些其他的伸长件。图6又示出了另一个可能的应用，在所述应用中，基本上管状的分离构件28已经 被布置在软管30内部，该构件包括倾斜屏障表面33，所述倾斜屏障表面33朝其内部突出且 润滑剂油雾流和包含其中的润滑剂油滴撞击所述倾斜屏障表面33。该图示出了聚集到屏障 表面33上的油滴如何开始成长到较大的润滑剂聚集物PP并最终成长到以低速率沿方向V 朝收集容器行进的液体流PPP。另外，分离构件可以形成为具有用于收集油滴的多个倾斜屏障表面的、分离管道 类型的迷宫。在一些情况下，分离构件可以是伸长的、波形的构件。还可能的是，例如利用塑料通过铸造来生产分离构件。此外，分离构件可以由复合 物制成，所述复合物由多于一种的塑料材料和一种或多种加强材料组成。又一种可能性是， 分离构件形成与分离管道的盖部一起的一体结构。很自然地，可能的是，本发明的油雾收集系统不是仅用在钻岩机械中，而是可以用 来润滑设有冲击装置的其他岩石破碎设备的轴承和其他的移动部分。其他岩石破碎设备的 例子包括破碎锤，在所述破碎锤中，使用冲击装置来对被用来破碎岩石、石头块、冻土或一 些其他硬材料的工具产生冲击脉冲。在破碎锤工具的顶部的轴承例如可以油雾润滑。在那 种情况下利用上述类型的收集系统来收集润滑油雾并将润滑剂和空气在分离管道中彼此 分离也是可能的。另外，任何移动的机械零件的油雾润滑系统都可以设有本发明的分离管 道。在一些情况下，本申请的特征可以不考虑其他特征地使用。另一方面，当必要的时 候，此处公开的特征可以被组合起来，以提供不同的组合。附图和相关的说明书仅是希望图示出本发明的想法。本发明的细节可以在权利要 求的范围内进行改变。
权利要求
一种用于处理在油雾润滑中所使用的润滑剂的方法，所述方法包括以下步骤在润滑目标(8)处收集由压缩空气和润滑剂组成的润滑剂油雾，并将其通过返回管道(26)向收集容器(13)输送；将所述润滑剂从所述润滑剂油雾中分离到所述收集容器(13)中；以及允许所述压缩空气释放到环境大气中，其特征在于，通过至少一个伸长的分离管道(27)输送返回的润滑剂油雾，所述至少一个伸长的分离管道(27)包括至少一个伸长的分离构件(28)，所述至少一个伸长的分离构件(28)设有横交于流动方向的、多个连续的倾斜的屏障表面(33)；通过允许所述润滑剂油雾中的润滑剂油滴(P)撞击所述分离构件(28)中的所述屏障表面(33)，将所述润滑剂和所述压缩空气分离；并且将从所述分离管道(27)分离出的所述润滑剂收集到所述收集容器(13)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用具有螺旋形分离构件(28)的分离管道(27)；并且将包含在所述润滑剂油雾中的所述润滑剂油滴(P)收集在所述螺旋形分离构件的螺 旋状的所述屏障表面(33)上。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述返回的润滑剂油雾从具有较小横截表面(Dl)的管道部分输送到具有较大横截 表面(D2)的分离管道(27)，由此当进入与所述横截表面上的变化成比例的所述分离管道(27)时，所述润滑剂油雾的流动速率减小。
4.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于，在所述分离管道(27)中处理用于润滑钻岩机械(6)中的所述润滑目标⑶的所述润 滑剂油雾的返回流。
5.一种用于润滑剂油雾的分离管道，包括伸长的管道，通过所述伸长的管道可以输送从所述润滑目标(8)返回的所述润滑剂油 雾的返回流， 其特征在于，在所述分离管道(27)内部设有至少一个伸长的分离构件(28)，所述至少一个伸长的 分离构件(28)包括横交于所述分离管道(27)的纵向轴线的多个连续的倾斜的屏障表面 (33)。
6.根据权利要求5所述的分离管道，其特征在于， 所述分离管道(27)是柔性软管。
7.根据权利要求5或6所述的分离管道，其特征在于， 所述分离管道(27)的长度至少为1000mm。
8.根据前述权利要求5-7中任一项所述的分离管道，其特征在于，所述分离管道(28)是螺旋件，所述螺旋件包括具有矩形横截面的伸长带，所述带绕其 纵向轴线形成了多圈；并且所述分离构件(28)的螺旋状表面被布置成作为倾斜的屏障表面(33)，润滑剂油滴被 布置成撞击所述屏障表面(33)并在所述屏障表面(33)上聚集。
9.根据前述权利要求5-8中任一项所述的分离管道，其特征在于，所述分离管道(27)的横截面(32)是环形的且其直径(D2)为至少20mm。
10.一种钻岩机，包括可移动的载体⑵； 至少一个钻臂(3)，所述至少一个钻臂(3)被布置在所述载体(2)上；钻岩单元(4)，所述钻岩单元(4)布置到所述钻臂(3)，所述钻岩单元(4)包括进给梁 (5)和钻岩机械(6)，所述钻岩机械(6)能利用进给装置(7)在所述进给梁(5)上移动，并 且在所述钻岩机械(6)中，所述钻岩机械(6)包括用于产生对工具(9)的冲击脉冲的冲击 装置；并且还包括油雾润滑系统，所述油雾润滑系统包括进给管道(19、21)，所述进给管道(19、 21)用于将压缩空气和润滑剂进给到所述钻岩机械(6)；用于将压缩空气和润滑剂混合成 润滑剂油雾并用于将其送到润滑目标(8)的装置；至少一个管道，所述至少一个管道用于 在润滑后将所述润滑剂油雾从所述润滑目标(8)输送走；用于将所述润滑剂与所述压缩空 气分离的装置；并且还包括收集容器(13)，所述收集容器(13)用于收集分离后的所述润滑 剂，其特征在于，所述油雾润滑系统包括至少一个伸长的分离管道(27)，所述至少一个伸长的分离管 道(27)设有至少一个伸长的分离构件(28)，所述润滑剂和所述压缩空气被布置成在所述 分离管道(27)中彼此分离；并且所述分离构件(28)具有横交于流动方向的、多个连续的倾斜的屏障表面(33)，所述润 滑剂油雾中的润滑剂油滴(P)被布置成撞击所述屏障表面(33)并在所述屏障表面(33)上 聚集。
11.根据权利要求10所述的钻岩机，其特征在于，所述分离管道(27)的内横截面面积(D2)是所述分离管道上游的排出管道部分(26) 的内横截面面积(Dl)的至少两倍。
12.根据权利要求10或11所述的钻岩机，其特征在于，所述分离管道(27)的最外端被布置到位于所述载体(2)上的封闭的收集容器(13) 中；并且与所述收集容器(13)相连接地设有至少一个滤网(29)，允许从所述润滑剂油雾分离 出的所述压缩空气通过所述滤网(29)排出到环境大气中。
全文摘要
本发明涉及一种用于处理在油雾润滑中所使用的润滑剂油雾的方法、一种分离管道，并且还涉及一种钻岩机，该钻岩机具有设有分离管道的油雾润滑系统。所述润滑剂油雾的返回流在所述分离管道(27)中从润滑目标被输送到收集容器(13)。所述分离管道是其中布置有伸长的分离构件(28)的伸长的管道，该分离构件包括多个连续的且倾斜的屏障表面(33)。包含在所述润滑剂油雾中的润滑剂油滴(P)撞击所述屏障表面并在所述屏障表面上聚集。分离出的润滑剂在所述分离管道的最外端被收集到所述收集容器中。
文档编号B25D17/26GK101970786SQ200980108487
公开日2011年2月9日 申请日期2009年3月9日 优先权日2008年3月10日
发明者埃萨·里黑奥贾, 米卡·门蒂涅米 申请人:山特维克矿山工程机械有限公司