專利名稱：水動力馬達(dá)式硬巖深孔鉆進(jìn)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鉆孔機(jī)械裝置，尤其是涉及一種在巖石中鉆深孔的水 動力馬達(dá)式硬巖深孔鉆進(jìn)器。
背景技術(shù)：
在巖石中鉆孔是釆礦、建筑、隧道等行業(yè)中非常重要的一項工作，諸如錨 索孔、爆破孔、安裝孔等。針對鉆孔工作的設(shè)備和工具有很多，諸如液壓鉆機(jī)、 氣動鉆機(jī)、沖擊式鉆機(jī)以及配套的各種硬質(zhì)合金鉆頭、金剛石鉆頭等。這些鉆 孔設(shè)備都是在鉆機(jī)的輸出軸上直接安裝鉆頭，或者為了鉆深孔則在鉆機(jī)的輸出 軸上安裝加長鉆桿，然后再將鉆頭連接在鉆桿的前端。鉆機(jī)是提供動力的設(shè)備, 其體積較大，只能停留在所鉆的孔外。在鉆深孔時需要將鉆桿加長。由于鉆孔 時鉆頭需要高速旋轉(zhuǎn)才能有效鉆進(jìn)，當(dāng)鉆桿加長后，鉆桿及鉆頭在高速旋轉(zhuǎn)時 就會劇烈抖動，這樣不但會損壞鉆頭，而且在鉆進(jìn)深孔時不能保證孔的直線度 和孔徑，并還有可能造成安全隱患。
這些設(shè)備普遍存在的缺點是鉆深孔時只能釆用低轉(zhuǎn)速，因此鉆進(jìn)效率很差； 高轉(zhuǎn)速時，不能鉆深孔。在堅硬的巖石內(nèi)鉆孔作業(yè)時，普遍存在速度慢，效率 低；對不同性質(zhì)的作業(yè)層不具有通用性，遇有不同硬度的層狀巖層或者巖層、 土層交替的地質(zhì)構(gòu)造時就很難使用同一種鉆進(jìn)機(jī)械。鉆孔是開展其它作業(yè)的先 期工作，鉆孔的效率低將影響其它作業(yè)的進(jìn)度和速度。開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、輕 便、通用性強(qiáng)，又能實現(xiàn)在硬巖中高速鉆進(jìn)的設(shè)備顯得尤為重要。目前還沒有 能很好適用于鉆深孔的專用設(shè)備。
實用新型內(nèi)容
本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種以高壓水作動力的為鉆頭近距離提供高轉(zhuǎn)速的鉆進(jìn)的設(shè)備，能夠適用于在不同材質(zhì)的工作面鉆深孔。 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是
水動力馬達(dá)式硬巖深孔鉆進(jìn)器，該設(shè)備主要部件包括一支金剛石鉆頭、推 進(jìn)裝置及與推進(jìn)裝置連接的鉆桿，在鉆桿和鉆頭之間連接一個以高壓水做動力 的微型水動力馬達(dá)，鉆桿和水動力馬達(dá)的外部徑向尺寸不大于鉆頭的外徑，水 動力馬達(dá)安裝在靠近鉆頭的位置。
本實用新型的進(jìn)一步具體結(jié)構(gòu)是微型水動力馬達(dá)通過鉆桿內(nèi)部與設(shè)置在
外部的加壓水泵連接，水動力馬達(dá)的動力輸入端與鉆桿連接，動力輸出端與鉆 頭連接。
上述結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于在水動力馬達(dá)的動力輸出端設(shè)置有出水孔， 在水動力馬達(dá)的動力輸出端與鉆頭連接的連接件內(nèi)部設(shè)置有從水動力馬達(dá)通到 鉆頭內(nèi)部的通水孔。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于
本實用新型將水動力馬達(dá)應(yīng)用到鉆孔作業(yè)，能夠在深孔內(nèi)部為鉆頭提供近 距離的動力，可以使鉆頭實現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動，而鉆桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。因此本實用新 型可以鉆出十幾米甚至幾十米的更深的孔，并能夠適用于在硬質(zhì)巖石或者巖石、 土層交替的不同硬度的工作面上鉆深孔，能夠充分發(fā)揮金剛石鉆頭的高速切削 性能。使用本實用新型的設(shè)備鉆孔，其成孔好，直線度高，鉆頭不容易損壞， 大大提高了鉆孔效率，克服了傳統(tǒng)鉆進(jìn)設(shè)備的缺點。
本實用新型所述的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，以普通水經(jīng)過加壓作為動力源，能源清 潔，有效改善作業(yè)環(huán)境，降低鉆進(jìn)成本，提高作業(yè)效率。
本實用新型在水動力馬達(dá)的動力輸出端設(shè)置的出水孔及通到鉆頭內(nèi)部的通 水孔可以使水通到鉆頭內(nèi)部或者切削部位，因此可以對鉆頭實施冷卻，可以軟 化巖石，為切削提供潤滑，避免鉆頭溫度過高而燒損。

圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、鉆頭，2、水動力馬達(dá)，3、鉆桿，4、推進(jìn)裝置，5、高壓水管， 6、加壓水泵。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明
由附圖可知，該設(shè)備主要部件包括一支金剛石鉆頭l、微型水動力馬達(dá)2、 鉆桿3、推進(jìn)裝置4、加壓水泵6，金剛石鉆頭1的尾部與微型水動力馬達(dá)2的 動力輸出端連接，微型水動力馬達(dá)2的動力輸入端連接鉆桿3，鉆桿3與推進(jìn)裝 置4連接；鉆桿3為中空的管狀結(jié)構(gòu)，其前端與微型水動力馬達(dá)2的進(jìn)水口連 通，其后端通過高壓水管5與一加壓水泵6連通。在水動力馬達(dá)2的動力輸出 端設(shè)置有出水孔，同時在水動力馬達(dá)2的動力輸出端與鉆頭1連接的連接件內(nèi) 部設(shè)置有從水動力馬達(dá)2通到鉆頭1內(nèi)部的通水孔。
本實用新型的鉆桿與加壓水泵還可以經(jīng)過推進(jìn)裝置連接在一起。 將鉆頭對準(zhǔn)開孔位置，啟動加壓水泵，高壓水通過高壓水管5、鉆桿內(nèi)部輸 送到水動力馬達(dá)，馬達(dá)開始高速轉(zhuǎn)動，此時啟動推進(jìn)裝置向前推進(jìn)開始鉆孔， 當(dāng)達(dá)到所接鉆桿的鉆孔深度后，停止推進(jìn)和供水，在推進(jìn)裝置與鉆桿連接部位 增加新鉆桿，繼續(xù)打鉆。循環(huán)以上步驟直至完成需鉆孔深度，即可完成深孔的 作業(yè)。
權(quán)利要求1、水動力馬達(dá)式硬巖深孔鉆進(jìn)器，包括鉆頭、與推進(jìn)裝置連接的鉆桿，其特征在于在鉆桿和鉆頭之間連接一個以高壓水做動力的外徑不大于鉆頭外徑的水動力馬達(dá)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水動力馬達(dá)式硬巖深孔鉆進(jìn)器，其特征在于所述 微型水動力馬達(dá)通過鉆桿內(nèi)部與設(shè)置在外部的加壓水泵連接，水動力馬達(dá)的動 力輸入端與鉆桿連接，動力輸出端與鉆頭連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的水動力馬達(dá)式硬巖深孔鉆進(jìn)器，其特征在 于所述水動力馬達(dá)的動力輸出端與鉆頭連接的連接件內(nèi)部設(shè)置有從水動力馬達(dá) 通到鉆頭內(nèi)部的通水孔，在水動力馬達(dá)的動力輸出端還設(shè)置有排水孔。
專利摘要本實用新型公開了一種水動力馬達(dá)式硬巖深孔鉆進(jìn)器，屬于鉆孔施工機(jī)械。包括鉆頭、推進(jìn)裝置及鉆桿，在鉆桿和鉆頭之間靠近鉆頭的位置連接一個以高壓水做動力的微型水動力馬達(dá)。水動力馬達(dá)通過鉆桿內(nèi)部與設(shè)置在外部的加壓水泵連接；鉆桿內(nèi)部的進(jìn)水通道與水動力馬達(dá)的動力輸入端連通，水動力馬達(dá)的動力輸出端與鉆頭連接的連接件內(nèi)部設(shè)置有通到鉆頭內(nèi)部的通水孔，在水動力馬達(dá)的動力輸出端還設(shè)置有排水孔。本實用新型能夠在深孔內(nèi)部為鉆頭提供近距離的動力，可以使鉆頭實現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動，而鉆桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。能夠充分發(fā)揮金剛石鉆頭的高速切削性能，其成孔性好，直線度高，鉆頭不容易損壞，大大提高了鉆孔效率。
文檔編號E21B4/00GK201225089SQ20082007794
公開日2009年4月22日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者馮春保, 劉占宏, 劉水東, 偉 李, 李占利 申請人:石家莊中煤裝備制造有限公司;河北冀凱實業(yè)集團(tuán)有限公司