一种潜孔钻机及其回转接头的制作方法

本实用新型涉及矿山开采技术领域，尤其涉及一种潜孔钻机。本实用新型还涉及一种潜孔钻机回转接头。

背景技术：

目前常见的潜孔钻机包括冲击器、钻杆、动力头和推进马达，施工时动力头在推进马达作用下，推动钻杆从而带动冲击器向岩石冲击钻进作业。具体工作原理是，通过高压气体作用到冲击器的活塞上，活塞带动冲击钻头打击破碎岩石。其中动力头在钻进过程中提供了回转力矩，同时高压气体经过动力头传输到钻杆以及冲击器中。因高压气体要经过动力头的中间通过，因此动力头主轴与高压气体接口位置要做好密封工作，同时主轴上要做出足够大的通孔保证高压气体的顺畅通过。

上述潜孔钻机使用中存在以下缺陷：

1.动力头中与高压气体接口处的气路密封件磨损较大，维修更换成本较高；

2.动力头主轴中通气孔的设置影响了主轴的强度以及刚性。

因此如何解决潜孔钻机中存在的上述问题成为了本领域技术人员所要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种实用性强的潜孔钻机回转接头。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述回转接头的潜孔钻机。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种潜孔钻机回转接头，包括：

主轴，设置于潜孔钻机的钻杆与动力头之间，其与所述钻杆相连的一端内设有轴向通孔，用于向所述钻杆输送高压气体；其径向上还设有与所述轴向通孔相连通且贯穿所述主轴的用于外部高压气体进入的第一进气孔；工作状态时，所述主轴随所述钻杆一起回转；

外套管，套接于所述主轴的外侧，其两端内侧均设置有轴承；所述外套管上还设置有第二进气孔，其用于将外部高压气体送入所述第一进气孔，在所述外套管的内侧径向上还设有与所述第一进气孔及所述第二进气孔均相通的环形通气槽。

优选地，所述外套管与所述主轴相接的内侧面上设置有若干环形密封件。

优选地，所述外套管的两端外侧分别设置有与其固定相接的前端盖和后端盖，用于固定所述外套管在所述主轴上的位置。

优选地，所述前端盖和所述后端盖与所述主轴相接的内侧面上均设置有环形密封件。

优选地，所述前端盖和所述后端盖与所述外套管之间螺栓相接。

优选地，所述主轴两端分别设置有用于与所述钻杆相连接的母螺纹和与所述动力头相连接的公螺纹。

优选地，所述第二进气孔通过管路接头与外部高压气体相连通。

本实用新型还提供了一种潜孔钻机，包括上述任一所述的潜孔钻机回转接头。

本实用新型所提供的潜孔钻机回转接头，包括主轴与套接于其外侧的外套管，两者之间设置有轴承。所述主轴设置于潜孔钻机的钻杆与动力头之间，其与所述钻杆相连的一端内设有轴向通孔，可向所述钻杆输送高压气体，其径向上还设有与所述轴向通孔相连通且贯穿所述主轴的第一进气孔，用于与外部高压气体相连通。所述外套管上还设置有第二进气孔，其用于将外部高压气体送入所述第一进气孔，在所述外套管的内侧径向上还设有与所述第一进气孔及所述第二进气孔均相通的环形通气槽。工作状态时，所述主轴随所述钻杆一起回转，所述外套管保持不动，外部高压气体通过第二进气孔进入，然后穿过环形通气槽进入第一进气孔，由此进入主轴的轴向通孔内，沿轴向通孔向钻杆方向流通。

与现有技术相比，上述潜孔钻机回转接头可使外部高压气体通过回转接头直接输送入钻杆，由此避开了高压气体在动力头内部的通过，避免对动力头主轴的强度与刚性造成影响，同时降低了相应的气路密封件维修成本，更加方便实用。

本实用新型所提供的一种包括上述回转接头的潜孔钻机具有相应的优点，不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种具体实施方式中潜孔钻机回转接头的局部剖视立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型核心是提供一种潜孔钻机回转接头。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述回转接头的潜孔钻机。

请参考图1，图1为本实用新型一种具体实施方式中潜孔钻机回转接头的的局部剖视立体结构示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供的潜孔钻机回转接头，包括主轴01，其设置于潜孔钻机的钻杆与动力头之间，与两者固定相接，动力头可带动主轴01及钻杆一起回转。主轴01与两者之间的连接方式通常是螺纹连接，比如在主轴01两端分别设置用于与钻杆相连接的母螺纹和与动力头相连接的公螺纹，相应地，钻杆与动力头上须设置相匹配的公螺纹和母螺纹，当然两者均为公螺纹或均为母螺纹也可以，实际操作时可根据钻杆、主轴01和动力头三者的半径大小来设置。

主轴01上与钻杆相连的一端内设有轴向通孔011，该轴向通孔011与钻杆内的通孔是连通的，用于向钻杆内输送高压气体，同时主轴01上与动力头相连的一端不设置通孔，避免高压气体进入动力头中。主轴01的径向上还设有用于外部高压气体进入的第一进气孔012，其与轴向通孔011相连通且贯穿主轴01。轴向通孔011和第一进气孔012通常可设置为互相交叉的圆柱形通孔，本具体实施方式中两者为垂直交叉。

本具体实施方式中潜孔钻机回转接头还包括外套管02，其套接于主轴01外侧，在其两端的内侧均设置有轴承021，该轴承021用于对外套管02形成支撑并保证工作状态下外套管02不随主轴01一起回转。具体地，可在外套管02的两端内表面设置朝向外侧的凸台，将轴承021设置于上述凸台上，为了避免外套管02在主轴01的回转过程中发生位移，可进一步将主轴01的外径大小设置为不同，比如主轴01与外套管02的相接面的外径大于与轴承021相接面的外径，由此可将主轴01与外套管02之间的位置相对固定下来。

上述回转接头的外套管02上还设置有第二进气孔022，该第二进气孔022通常为设置在外套管02外壁上某一处的通孔，其用于将外部高压气体送入第一进气孔012，通常可将两者设置在主轴01与外套管02相应的位置上，但为了避免主轴01回转过程中两者的连通被阻断，因此须进一步在所述外套管02的内侧径向上设置与两者均相通的环形通气槽023。具体地，该环形通气槽023可以设置在外套管02内侧与第二进气孔022相同的轴向位置上。当第一进气孔012与第二进气孔022位置不重合时，高压气体可在环形通气槽023内流通一段距离后再进入第一进气孔012，当两者位置重合时，高压气体可直接穿过环形通气槽023进入第一进气孔012。由此实现了主轴01回转的任意时刻，外部高压气体均可通过第二进气孔022、环形通气槽023进入第一进气孔012，由此进入主轴01，通向潜孔钻机的钻杆及冲击器。

上述潜孔钻机回转接头的使用，避开了高压气体在动力头内部的通过，避免对动力头主轴的强度与刚性造成影响，同时降低了相应的气路密封件维修成本。

在一种具体实施方式中，在上述潜孔钻机回转接头的基础上，进一步在外套管02与主轴01相接的内侧面上设置有若干环形密封件，可避免高压气体从两者之间的空隙处的泄漏。具体地，可在外套管02的内侧面上设置凹槽，或者同步在主轴01的外侧面设置凹槽，将环形密封件设置于相匹配的凹槽中，环形密封件可以是橡胶或硅胶等不易腐蚀的材料。根据需要，设置多个环形密封件密封效果更好。

在一种具体实施方式中，为保证主轴01高速回转情况下外套管02的状态不受影响，进一步地，在外套管02的两端外侧设置前端盖024和后端盖025，两者结构及作用一致，都是为了固定外套管02在主轴01上的相对位置，对称设置是为了固定效果更好。具体地，两者可与外套管02螺栓相接，便于长期使用的拆卸与维修，进一步地，两者与外套管02的接触面上可设置凸台，使得两者对外套管02的固定效果更好。

作为一种改进，还可以在前端盖024和后端盖025与主轴01相接的内侧面上继续设置环形密封件，进一步提高该回转接头的密封效果。

上述回转接头在使用时，第二进气孔022可通过管路接头与外部高压气体相连通，这样第二进气孔022的适用性更强，设置更方便。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供的潜孔钻机包括上述任一种潜孔钻机回转接头，使用方便，具有与其相同的技术效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的潜孔钻机回转接头以及潜孔钻机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。