本發(fā)明屬于煤礦掘進(jìn)工作面鉆孔打幫錨設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型氣動手持式錨桿鉆機(jī)注水鉆桿連接器。
背景技術(shù):
眾所周知隨著煤礦樹脂錨桿支護(hù)技術(shù)的迅速推廣應(yīng)用,煤巷頂、幫、底板的鉆孔工作量愈來愈大,鉆孔作業(yè)中產(chǎn)生大量煤粉塵。井下煤粉塵主要危害有二個方面:一是對人體的危害,如果人的肺部長期吸入大量的煤塵,是導(dǎo)致塵肺病的根源,塵肺病是目前危害較大的一種礦工職業(yè)病;二是煤塵爆炸危害,煤塵爆炸是煤礦的嚴(yán)重災(zāi)害之一,它嚴(yán)重威脅著礦井安全;為最大限度的降低掘進(jìn)工作面的煤塵濃度,現(xiàn)有的煤礦掘進(jìn)工作面的鉆孔、打幫錨均采用濕式鉆孔,傳統(tǒng)的氣動手持式錨桿鉆機(jī)濕式鉆孔降塵首先是將進(jìn)水管接在錨桿鉆機(jī)的水手把上,然后沖洗水經(jīng)鉆機(jī)內(nèi)的管路進(jìn)入鉆桿連接器、鉆桿、鉆頭,沖洗鉆孔內(nèi)破碎煤巖,碎粒隨水流攜帶到孔外,保證鉆桿高速運(yùn)行。現(xiàn)有的這種方式存在如下問題:(1)降塵用水首先從水手把進(jìn)入主軸內(nèi)孔再進(jìn)入鉆桿連接器,由于輸入清洗水的管路中污垢較多,管道容易堵塞,造成錨桿機(jī)內(nèi)管路容易滲漏,破壞氣動馬達(dá)內(nèi)零件表面的油膜,腐蝕齒輪和軸承,造成錨桿機(jī)不能工作;
(2)由于管路堵塞水壓不穩(wěn),水壓大時會將鉆桿連接器沖開,水壓小時會影響煤巖屑及時從鉆孔中排出,從而降低除塵效果。
經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn)上述原因均為注水選擇位置的不合理,導(dǎo)致鉆機(jī)的使用效能及降塵效果較差,需改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本發(fā)明提供了一種新型氣動手持式錨桿鉆機(jī)注水鉆桿連接器,該裝置通過在連接器上設(shè)置進(jìn)水口,使得沖洗水無需流經(jīng)錨桿鉆機(jī),而直接從連接器進(jìn)入到鉆桿然后從鉆頭處噴出,不僅大大減少了錨桿鉆機(jī)濕法鉆孔時的故障率,縮短了鉆孔工作時間,還同時降低了生產(chǎn)成本,減少了日常維修工作量,使得生產(chǎn)效率大大提高。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種新型氣動手持式錨桿鉆機(jī)注水鉆桿連接器,包括錨桿鉆機(jī)、鉆桿連接器和空心鉆桿,所述鉆桿連接器兩端分別與所述錨桿鉆機(jī)和所述空心鉆桿可拆卸連接,所述鉆桿連接器和所述空心鉆桿內(nèi)均設(shè)置有沖洗水通路,所述鉆桿連接器上還設(shè)置有進(jìn)水口,所述進(jìn)水口與所述沖洗水通路相連通設(shè)置。沖洗水從所述進(jìn)水口進(jìn)入到所述鉆桿連接器內(nèi)的所述沖洗水通路然后流入到所述空心鉆桿內(nèi)。
優(yōu)選的,所述鉆桿連接器包括殼體、芯軸和密封裝置,所述殼體套設(shè)在所述芯軸上,且所述殼體與所述芯軸通過軸承連接,所述密封裝置設(shè)置在所述殼體和所述芯軸之間,所述進(jìn)水口包括第一進(jìn)水口和第二進(jìn)水口,所述第一進(jìn)水口設(shè)置在所述殼體上,所述第二進(jìn)水口設(shè)置在所述芯軸上,且所述第二進(jìn)水口的中心和所述第一進(jìn)水口的中心處于同一平面上。所述芯軸通過所述軸承可在所述殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn),所述第二進(jìn)水口隨所述芯軸旋轉(zhuǎn),當(dāng)所述第二進(jìn)水口與所述第一進(jìn)水口相對時沖洗水從所述第一進(jìn)水口流入到所述第二進(jìn)口內(nèi)并進(jìn)入到?jīng)_洗水通路內(nèi),所述第一進(jìn)水口上設(shè)置有管接頭,外來水管與所述第一進(jìn)水口上的所述管接頭連接用于供應(yīng)持續(xù)不斷的沖洗水。
優(yōu)選的,所述第二進(jìn)水口設(shè)置在所述芯軸側(cè)壁上,所述第二進(jìn)水口的數(shù)量為至少一個。所有的所述第二沖洗口均與沖洗水通路連通。所有的所述第二進(jìn)水口隨所述芯軸旋轉(zhuǎn)到與所述第一進(jìn)水口相對時,沖洗水自第一沖洗口進(jìn)入到第二沖洗口然后流入沖洗水通路內(nèi)。
優(yōu)選的,所述第二進(jìn)水口的數(shù)量為四個,四個所述進(jìn)水口周向均勻設(shè)置在所述芯軸側(cè)壁上。
優(yōu)選的,所述第一進(jìn)水口、所述第二進(jìn)水口和所述沖洗水通路的直徑均為6mm。將所述進(jìn)水口和所述沖洗水通路的直徑由2mm擴(kuò)大到6mm,大大增加沖洗水流量,使得沖洗效果好,也減少管路堵塞的幾率,所述進(jìn)水口直徑大于6mm時對所述鉆桿連接器的強(qiáng)度會有影響。
優(yōu)選的,所述軸承的數(shù)量為兩個,所述進(jìn)水口位于兩個所述軸承之間。兩個所述軸承均與所述殼體固定連接。兩個所述軸承的兩端均設(shè)置有所有密封裝置。
優(yōu)選的,所述密封裝置的數(shù)量為兩套,兩套所述密封裝置均包括位于所述軸承里側(cè)的內(nèi)部密封裝置和位于所述軸承外側(cè)的外部密封裝置。所述密封裝置用于將所述殼體和所述芯軸之間的密封面進(jìn)行密封,保證沖洗水不會從所述殼體兩端泄漏。
優(yōu)選的,兩套所述外部密封裝置均包括自所述殼體端部向內(nèi)依次設(shè)置的孔用彈性擋圈、密封擋圈和軸用彈性擋圈,兩套所述外部密封裝置均包括橡膠密封圈。所述軸用彈性擋圈用于限位所述軸承,避免所述軸承發(fā)生橫向位移;所述密封擋圈用于對所述殼體和所述芯軸之間密封面的密封,所述孔用彈性擋圈用于對所述密封擋圈的限位,防止所述密封擋圈沿所述芯軸軸向發(fā)生位移。
優(yōu)選的,所述橡膠密封圈采用Y型橡膠密封圈,所述Y型橡膠密封圈張開的唇邊分別貼合于所述殼體和所述芯軸的密封面。
本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明通過將沖洗水進(jìn)水口設(shè)置在鉆桿連接器上,沖洗水流直接通過鉆桿連接器進(jìn)入到空心鉆桿,不再經(jīng)過錨桿鉆機(jī)內(nèi)腔,從而不會因為沖洗水水路的堵塞而破壞錨桿鉆機(jī)的氣動馬達(dá),大大減少鉆進(jìn)的損壞率,減少維修時間和維修成本,提高生產(chǎn)效率。
2、本發(fā)明通過加大沖洗水通路和進(jìn)水口直徑,增加了沖洗水流量,減少了水路堵塞的可能性,由于沖洗水壓穩(wěn)定,避免了鉆桿連接處泄漏的問題,而且沖洗鉆頭、冷卻鉆頭和排屑效果顯著,大大提高了降塵效果。
3、本發(fā)明在芯軸上開設(shè)四個第二進(jìn)水口而并非貫通設(shè)置進(jìn)水口,既保證芯軸強(qiáng)度又可實現(xiàn)進(jìn)水通道的順暢連通。
4、本發(fā)明通過殼體內(nèi)安裝Y型橡膠密封圈和密封擋圈,使殼體和芯軸在兩重密封保護(hù)下,大大提高密封效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明新型氣動手持式錨桿鉆機(jī)注水鉆桿連接器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明新型氣動手持式錨桿鉆機(jī)注水鉆桿連接器組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明新型氣動手持式錨桿鉆機(jī)注水鉆桿連接器的剖視圖;
圖4是圖3中AA截面視圖。
圖中:1、鉆桿連接器;2、沖洗水通路;3、孔用彈性擋圈;4、芯軸;5、殼體;6、管接頭;7、錨桿鉆機(jī);8、空心鉆桿;9、空心鉆頭;10、密封擋圈;11、軸承;12、橡膠密封圈;13、第一進(jìn)水口;14、軸用彈性擋圈;15、第二進(jìn)水口。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式,都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明提供了一種新型氣動手持式錨桿鉆機(jī)注水鉆桿連接器,包括錨桿鉆機(jī)7、鉆桿連接器1和空心鉆桿8,鉆桿連接器1兩端分別與錨桿鉆機(jī)7和空心鉆桿8可拆卸連接,空心鉆桿8右端設(shè)置有空心鉆頭9,鉆桿連接器1、空心鉆桿8和空心鉆頭9上均設(shè)置有沖洗水通路2,空心鉆頭9右端設(shè)置有出水口,鉆桿連接器1上設(shè)置有進(jìn)水口,進(jìn)水口與沖洗水通路2相連通設(shè)置。沖洗水從進(jìn)水口進(jìn)入到鉆桿連接器1內(nèi)的沖洗水通路2,然后流入到空心鉆桿8內(nèi)?,F(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)水口是設(shè)置在錨桿鉆機(jī)7上,將進(jìn)水管與進(jìn)水口連接,鉆桿連接器1上設(shè)置有用于沖洗水流通的沖洗水通路2,沖洗水經(jīng)錨桿鉆機(jī)1的進(jìn)水口進(jìn)入到鉆機(jī)內(nèi)部,然后流進(jìn)鉆桿連接器1的沖洗水通路2,再進(jìn)入空心鉆桿8并最后從空心鉆頭9處流出,現(xiàn)有技術(shù)存在錨桿鉆機(jī)7容易損壞,水路堵塞造成沖洗水壓不穩(wěn),水壓大時會使空心鉆桿8頂出鉆桿連接器1,水壓小時會影響煤巖屑及時從鉆孔中排出,從而不能充分發(fā)揮鉆機(jī)效能,通過將進(jìn)水口從錨桿鉆機(jī)7上改到鉆桿連接器1上,避免了沖洗水經(jīng)錨桿鉆機(jī)7內(nèi)部流過,從而減少鉆機(jī)事故率,提高鉆孔效率,降低維修成本。
鉆桿連接器1包括殼體5、芯軸4和密封裝置,殼體5與芯軸4通過軸承11連接,芯軸4可在殼體5內(nèi)旋轉(zhuǎn),密封裝置設(shè)置在殼體5和芯軸4之間,密封裝置用于對殼體5和芯軸4之間的接觸面進(jìn)行密封,防止沖洗水外漏。進(jìn)水口包括第一進(jìn)水口13和第二進(jìn)水口15,第一進(jìn)水口13設(shè)置在殼體5上,第二進(jìn)水口15設(shè)置在芯軸4上,第一進(jìn)水口13的中心和第二進(jìn)水口15的中心處于同一平面上。芯軸4通過軸承11可在殼體5內(nèi)旋轉(zhuǎn),第二進(jìn)水口15隨芯軸4旋轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)诙M(jìn)水口15與第一進(jìn)水口13相對時沖洗水從第一進(jìn)水口13流入到第二進(jìn)水口15內(nèi)并進(jìn)入到從沖洗水通路2內(nèi),第一進(jìn)水口13上設(shè)置有管接頭6,外來水管與第一進(jìn)水口13上的管接頭5連接用于供應(yīng)沖洗水。第二進(jìn)水口15設(shè)置在芯軸4側(cè)壁上,第二進(jìn)水口15的數(shù)量為四個,四個第二進(jìn)水口15周向均勻設(shè)置在芯軸4側(cè)壁上。第一進(jìn)水口13、第二進(jìn)水口15和沖洗水通路2的直徑均為6mm。本裝置將現(xiàn)有的進(jìn)水口和沖洗水通路2的直徑由2mm增大到6mm,因為水路直徑越大水流流量越大,沖洗效果越好,也減少了管路堵塞的幾率,但是進(jìn)水口和沖洗水通路2直徑大于6mm后,對鉆桿連接器1的強(qiáng)度又影響,會降低鉆桿連接器1的強(qiáng)度,而影響使用壽命。軸承11的數(shù)量為兩個,進(jìn)水口位于兩個軸承11之間,兩個軸承11均與殼體2固定連接,兩個軸承11的兩端均設(shè)置有密封裝置。
如圖3和圖4所示,密封裝置的數(shù)量為兩套,兩套密封裝置均包括位于軸承11里側(cè)的內(nèi)部密封裝置和位于軸承11外側(cè)的外部密封裝置,兩套外部密封裝置均包括自殼體5端部向內(nèi)依次設(shè)置的孔用彈性擋圈3、密封擋圈10和軸用彈性擋圈14,兩套內(nèi)部密封裝置均包括橡膠密封圈12;軸用彈性擋圈14用于對軸承11進(jìn)行限位,防止軸承11發(fā)生橫向位移,密封擋圈10用于對殼體5和芯軸4之間接觸面的密封,孔用彈性擋圈3用于對密封擋圈10的限位,防止密封擋圈10沿芯軸4軸向發(fā)生位移。橡膠密封圈12采用Y型橡膠密封圈,Y型橡膠密封圈張開的唇邊分別貼合于殼體5和芯軸4的密封面。
具體使用時:
使用新型氣動手持式錨桿鉆進(jìn)進(jìn)行濕式鉆孔時,首先在接進(jìn)水管前打開閥門先沖洗管路內(nèi)的雜質(zhì),將進(jìn)水管端部清理干凈,然后再把進(jìn)水管接到鉆桿連接器1的管接頭6上,沖洗水不經(jīng)氣動錨桿鉆機(jī)7內(nèi)部直接經(jīng)鉆桿連接器1進(jìn)入空心鉆桿8。沖洗水壓保持0.6~1.2MPa,如水壓低影響煤巖屑及時從鉆孔中排出,從而不能取得理想的鉆速,不能充分發(fā)揮鉆機(jī)的效能。芯軸4在氣動錨桿鉆機(jī)7的帶動下,在殼體5內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,芯軸4端面與空心鉆桿8上設(shè)有直徑為6mm的沖洗水通路2,沖洗水通路2通過進(jìn)水口與管接頭6處相通。水流在芯軸4的旋轉(zhuǎn)及水壓的作用下進(jìn)入殼體5內(nèi)腔,再進(jìn)入芯軸4內(nèi),從而進(jìn)入空心鉆桿8內(nèi),達(dá)到?jīng)_洗和冷卻空心鉆頭9,并排除鉆孔內(nèi)碎屑的作用。芯軸4與空心鉆桿4是螺紋連接,每次完成鉆孔作業(yè),先關(guān)閉水閥錨桿鉆機(jī)7空轉(zhuǎn)幾秒鐘,排盡鉆孔內(nèi)部積水,同時必須使用合格的通水空心鉆桿8和空心鉆頭9。為了克服沖洗水進(jìn)入殼體5后進(jìn)入軸承11內(nèi),使軸承11潤滑脂融化,加速軸承11磨損,破壞錨桿鉆機(jī)7的動力傳動,所以殼體5內(nèi)裝有Y形橡膠密封圈及采用雙面帶密封的軸承,在內(nèi)部兩重保護(hù)下,提高了密封效果。采用新型氣動手持式錨桿鉆機(jī)注水鉆桿連接器后實現(xiàn)了濕式鉆孔,使掘進(jìn)巷道鉆孔時徹底實現(xiàn)無煤塵,同時降低了氣動錨桿鉆機(jī)7事故率,縮短了鉆孔工作時間。此技術(shù)小改進(jìn)給企業(yè)降低了生產(chǎn)成本。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。