钻机专用多功能阀门的制作方法

本发明涉及钻机阀门类技术领域，特别涉及一种钻机专用多功能阀门。

背景技术：

钻机是通过转动伸缩钻杆的进给和转动对作业面进行作业的，通过钻杆上的钻头对作业面进行切削，钻机下端部设置有阀体，该阀体在钻机不作业时可以对钻机本体进行封闭，在进行作业前将阀体打开，钻杆和钻头穿过阀体对作业面进行作业，在作业完成后将钻杆和钻头收回然后关闭阀体，使钻机本体形成一个封闭的封闭腔对钻头和内部的部件进行保护，同时避免误操作对使人工受伤。由于钻头的直径大于钻杆的直径，所以钻头和钻杆穿过阀体后，阀体阀芯的通道与钻杆之间是存在间距的，而钻机在对作业面进行作业时会引起作业面的颗粒飞溅和粉尘飞扬，这些颗粒和粉尘会通过阀芯与钻杆之间的间距进入到钻机本体内部，不易清理，对钻机内部进行磨损、影响钻机的使用，不利于钻机的保养同时会增加作业时的危险性。为了防止作业时的颗粒和粉尘影响钻机的使用，本案由此产生。

技术实现要素：

因此，针对上述的问题，本发明提出一种结构设计合理、操作简易的钻机专用多功能阀门。

为解决上述技术问题，本发明采取的解决方案为:钻机专用多功能阀门，包括阀体，所述阀体开设有供钻杆与钻头穿过的第一通道，所述第一通道内设置有用于限制钻杆与钻头穿过球芯组件，所述阀体上端部开设有第二通道，所述第二通道内穿设有用于驱动球芯组件转动的阀杆，所述阀杆的上端部连接用于驱动所述阀杆转动的驱动件，所述球芯组件两侧与所述第一通道之间分别设置有防止粉尘或液体进入球芯组件与第一通道之间的间隙的第一密封装置，所述球芯组件包括第一半球芯、第二半球芯，所述第一半球芯与第二半球芯分别沿垂直配合面方向开设有供钻杆与钻头穿过的第一通孔、第二通孔，所述第一半球芯与第二半球芯之间设置有用于限制钻头穿过的限制装置。

进一步改进的是：所述限制装置包括转环，所述转环可转动设置于第一半球芯与第二半球芯之间，所述转环与所述第一半球芯、第二半球芯组合成球形，所述转环中部可转动设置有若干可相互闭合或分开的转块，若干所述转块闭合后中部形成供钻杆穿过的圆孔，所述转环与所述转块之间连接有用于使转环驱动转块转动的驱动杆，所述驱动杆两端部分别可转动设置于所述转环与转块上，所述转环侧壁上设置有用于驱动所述转环转动的驱动凸起，所述阀体上相对于第二通道的另一端上开设有供所述转动凸起穿出滑移的滑道，所述滑道开设方向垂直于钻杆的运动方向。

进一步改进的是：所述转环上沿径向开设有若干滑槽，所述第一半球芯上设置有若干限位杆，所述第二半球芯上开设有若干限位孔，所述转环通过滑槽可转动套设与所述限位杆上，所述限位杆的自由端固定插设于所述限位孔内。

进一步改进的是：所述转块一侧上下端面上分别设置有转动凸起，所述第一半球芯与第二半球芯的配合面分别开设有与所述转动凸起相配的转动凹槽。

进一步改进的是：所述阀杆下端部向上开设有棱形安装槽，所述第一半球芯与第二半球芯上分别设置有第一安装凸起、第二安装凸起，所述第一安装凸起与第二安装凸起相合后的形状与棱形安装槽相配合。

进一步改进的是：所述第一安装凸起、第二安装凸起分别与所述第一半球芯、第二半球芯一体制成。

进一步改进的是：所述转动凸起上连接有用于驱动所述转环转动的转动杆。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：使用本发明具有以下优点：

1、本发明安装在钻机本体和钻机底座之间与钻机形成一体，结构简单、使用方便，在钻机不作业时对钻机本体内部进行封闭，对钻机内部的钻杆、钻头以及一些内部的部件进行保护；钻机作业时在钻头和钻杆穿过球芯组件后，手动转动转动杆驱动第一半球芯与第二半球芯之间的转块转动，使转块之间相互封闭形成只能供钻杆伸缩滑移的圆孔，避免钻机在作业时产生的粉尘和颗粒物穿过球芯组件进入到钻机本体内部对钻机内部的部件进行损伤，可以延长钻机的使用寿命，减少钻机的维修次数，以及可以适当的延长钻机的保养时间，同时降低钻机的使用成本。

2、本发明中的第一半球芯、第二半球芯、转环以及转块的相互之间配合面均为光滑的镜面，安装时喷洒适当的液体可以使第一半球芯、第二半球芯、转环以及转块之间的贴合更紧密，同时可以增强密封效果，还可以大大减少相互之间转动的摩擦力，便于转环和转块在第一半球芯、第二半球芯内相对于第一半球芯、第二半球芯转动，使钻机的使用更便捷。

3、本发明中用于驱动阀杆转动的驱动件采用手轮而不是一字型的手把，有利于钻机在恶劣环境下可以三百六十度任意方位驱动手轮转动，避免了手把需要特定的角度才能驱动阀杆转动，便于对本发明的使用。

附图说明

图1是本发明实施例钻机专用多功能阀门的安装结构示意图。

图2是本发明实施例钻机专用多功能阀门的安装的内部结构示意图。

图3是本发明实施例钻机专用多功能阀门的安装的内部结构示意图。

图4是本发明实施例钻机专用多功能阀门的内部结构示意图。

图5是本发明实施例钻机专用多功能阀门的阀芯的结构示意图。

图6是本发明实施例钻机专用多功能阀门的阀芯中内芯的结构示意图。

图7是本发明实施例钻机专用多功能阀门的阀芯中内芯的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

参考图1至图7，本发明实施例所揭示的是钻机专用多功能阀门，包括阀体10，所述阀体10由两个单独铸造的半阀体通过紧固螺栓密封固定在一起形成阀体10，所述阀体10开设有供钻杆7与钻头6穿过的第一通道11，所述第一通道11内设置有用于限制钻杆7与钻头6穿过球芯组件12，所述阀体10上端部开设有第二通道13，所述第二通道13内穿设有用于驱动球芯组件12转动的阀杆14，所述第二通道13自由端内设置有用于密封阀杆14的衬套4，所述阀杆14的上端部连接用于驱动所述阀杆14转动的驱动件，所述驱动件为手轮15，所述阀体10两端部分别设置有与钻机本体和底座相配合的锁紧孔，所述阀体10通过螺栓分别与钻机本体9下端部以及钻机底座（图中未示出）上端部固定，所述球芯组件12两侧与所述第一通道11之间分别设置有防止粉尘或液体进入球芯组件12与第一通道11之间的间隙的第一密封装置，所述第一密封装置为第一橡胶密封圈5，所述阀体10内壁设置有用于安装所述第一橡胶密封圈5的安装凹台8，所述第一橡胶密封圈5固定设置于所述阀体10内壁的安装凹台8上，所述球芯组件12包括第一半球芯16、第二半球芯17，所述第一半球芯16与第二半球芯17分别沿垂直配合面方向开设有供钻杆7与钻头6穿过的第一通孔18、第二通孔19，所述第一半球芯16与第二半球芯17之间设置有用于限制钻头6穿过的限制装置。

所述限制装置包括转环20，所述转环20可转动设置于第一半球芯16与第二半球芯17之间，所述转环20与所述第一半球芯16、第二半球芯17组合成球形，所述转环20上沿径向均匀开设有五个滑槽21，所述第一半球芯16上均匀设置有五根限位杆22，所述第二半球芯17上均匀开设有五个限位孔23，所述转环20通过滑槽21可转动套设与所述限位杆22上，所述限位杆22的自由端通过胶合固定插设于所述限位孔23内，所述转环20中部可转动设置有五个可相互闭合或分开的转块24，五个所述转块24闭合后中部形成供钻杆7穿过的圆孔26，所述转块24一侧上下端面上分别设置有转动凸起27，所述第一半球芯16与第二半球芯17的配合面分别开设有与所述转动凸起27相配的转动凹槽28，所述转环20与所述转块24之间连接有用于使转环20驱动转块24转动的驱动杆29，所述转块24与所述转块24上分别开设有弧槽3，所述驱动杆29两端部分别可转动设置与所述弧槽3内，所述弧槽3开口端设置有用于供所述驱动杆29转动的让位空间30，所述转环20侧壁上设置有用于驱动所述转环20转动的驱动凸起31，所述阀体10上相对于第二通道13的另一端上开设有供所述转动凸起27穿出滑移的滑道32，所述滑道32开设方向垂直于钻杆7的运动方向，所述转动凸起27上连接有用于驱动所述转环20转动的转动杆33，所述第一半球芯16、第二半球芯17、转环20以及转块24的相互之间配合面均为光滑的镜面，可以大大减少相互之间转动的摩擦力，便于转环20和转块24在第一半球芯16以、第二半球芯17内相对于第一半球芯16以、第二半球芯17转动。

所述阀杆14下端部向上开设有棱形安装槽34，所述第一半球芯16与第二半球芯17上分别设置有第一安装凸起35、第二安装凸起36，所述第一安装凸起35与第二安装凸起36相合后的形状与棱形安装槽34相配合，所述第一安装凸起35、第二安装凸起36分别与所述第一半球芯16、第二半球芯17一体制成，第一半球芯16与第二半球芯17之间通过限位杆22和限位孔23之间的胶合使第一半球芯16与第二半球芯17之间夹合环形和转块24并固定在一起，同时所述第一半球芯16、第二半球芯17、转环20以及转块24的相互之间配合面均为光滑的镜面，湿润后相互之间吸合，在阀杆14的棱形安装槽34的进一步限制下第一半球芯16、第二半球芯17相互间牢牢固定在一起。

钻机专用多功能阀门的使用方法:将本发明通过螺栓锁紧在钻机本体与底座之间，形成一体。将底座与作业面固定，转动手轮15驱动阀杆14带动球芯组件12转动，使球芯组件12的第一半球芯16、第二半球芯17上的第一通孔18、第二通孔19与钻杆7的运动方向平行，使钻机本体内部与底座内部相连通。驱动钻杆7动作，钻机的钻杆7和钻头6分别穿过第二通孔19、转环20以及第一通孔18后，停止驱动钻杆7动作。手动转动转动杆33，转动杆33带动转环20在第一半球芯16、第二半球芯17之间转动，转环20在转动杆33的驱动下带动五个滑槽21滑动，并在第一半球芯16上的限位杆22的限制下限制滑槽21的最大滑移角度，转环20转动带动五根驱动杆29相应的转动，在转块24一端的转动凸起27的限位下，五根驱动杆29推动五块转块24的一端沿着转动凸起27转动，在转环20转动到最大角度时，驱动杆29驱动五块转块24转动并且相互闭合成供钻杆7穿过的圆孔26，所述圆孔26的直径大小与钻杆7位于圆孔26处的直径大小无限接近。随后启动钻机作业，钻机控制钻杆7在圆孔26内上下滑移对作业面进行切削。作业完成后，驱动转动杆33反向转动进行复位，转动杆33带动转环20进行复位，转环20带动驱动杆29反向运动拉动转块24转动，使转块24完全脱离第一通孔18与第二通孔19之间，完全进入第一半球芯16与第二半球芯17之间。随后控制钻机的钻杆7带动钻头6收起，在钻头6穿过第一通孔18、转环20以及第二通孔19后，反向转动手轮15，手轮15带动球芯组件12转动，使第一通孔18、第二通孔19与钻杆7的运动方向垂直，在手轮15驱动球芯组件12转动时，转环20沿着驱动凸起31的中轴线转动，带动驱动凸起31在滑道32内转动。随后将底座从作业面上拆除即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。