專利名稱：輕便式乳化液鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種乳化液鉆機(jī)，特別是一種適宜在采煤或掘進(jìn)工作面及其 它具有乳化液動(dòng)力源而防爆要求嚴(yán)格處進(jìn)行鉆孔作業(yè)使用的輕便式乳化液鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)煤礦上采用的仍是一般的手持式煤電鉆，它存在著安全隱患對(duì)煤層地質(zhì)條 件適應(yīng)性差，不適宜在濕度大、高瓦斯及有粉塵爆炸危險(xiǎn)的采煤工作面工作，為 此國(guó)內(nèi)外一直在研究能夠有效治理采煤工作面上瓦斯積聚的裝備，各種使用安全 的鉆機(jī)開發(fā)迫在眉捷，采用乳化液對(duì)煤礦生產(chǎn)是非常便利的，乳化液由乳化液添 加劑與水混合，本身就有滅火功能，并乳化液是煤礦就地配置與煤礦支架共用的 液壓動(dòng)力源，但乳化液也存在缺陷如粘度低、防銹能力差、潤(rùn)滑特性差，作為工 作介質(zhì)使用其容積率低，使用壽命短，對(duì)金屬材料有很強(qiáng)的腐蝕作用，使液壓馬 達(dá)磨擦副磨損加劇，泄露量增大。
專利號(hào)200420059779.6 "礦用手持式液壓鉆機(jī)"雖也提供了一種可采用煤礦 用的高水基乳化液作工作介質(zhì)的礦用手持式液壓鉆機(jī)，但其液壓馬達(dá)采用凸輪行 星齒輪馬達(dá)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難加工。
專利號(hào)200720111576.0 "煤礦用乳化液鉆機(jī)"采用以高壓乳化液作為工作介 質(zhì)的偏心活塞結(jié)構(gòu)，雖解決了液壓馬達(dá)用液壓油作工作介質(zhì)存在易燃、易爆安全 隱患的缺陷，但其防銹轉(zhuǎn)子活塞采用工程塑料，工程塑料無法滿足與泵源 31.5MPa壓力相匹配，又只好采用降壓使用，從而導(dǎo)致效率低、體積大、操作不 便。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種輕便式乳化液鉆機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊、 重量輕、操作靈活、抗沖擊能力好，使用壽命長(zhǎng)。
本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是輕便式乳化液鉆機(jī)包括定子 和前、后蓋固定連接成的整體，安裝有通斷閥的通流盤固定在后蓋上，所述后蓋 中安裝有配流盤，配流盤上有進(jìn)、出配流孔、靜密封，和轉(zhuǎn)子連接成一體的輸出軸轉(zhuǎn)子輸出軸由軸承支承，所述轉(zhuǎn)子輸出軸上有柱塞孔，柱塞孔內(nèi)安裝有可移動(dòng) 的柱塞和滾珠及動(dòng)密封，并滾珠與定子內(nèi)壁接觸配合，所述的進(jìn)、出配流孔與所 述的柱塞孔配合相通，所述通流盤中固定彈簧的一端，彈簧的另端緊貼配流盤的 端面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、此鉆機(jī)嚴(yán)格控制了零件間的 配合間隙，以保證具有粘度低特性的乳化液的容積效率，受力核心零件滾珠采用 高硬度的陶瓷材料制作耐摩擦、耐腐蝕，柱塞上開有阻尼孔，讓高壓乳化液進(jìn)入 滾珠和柱塞間的靜壓支承容腔，保證滾珠與定子為滾動(dòng)摩擦，提高滾珠的潤(rùn)滑面 積，大大改善滾珠的受力情況，提高啟動(dòng)效率，使用壽命，2、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子 和輸出軸為整體結(jié)構(gòu)減少了傳動(dòng)環(huán)節(jié)，提高了產(chǎn)品的機(jī)械效率和可靠性，3、具 有低速穩(wěn)定特性，無需減速直接驅(qū)動(dòng)鉆頭工作，因此整機(jī)重量輕，4、乳化液馬
達(dá)的流道短而直，局部壓力損失小，以靜密封為主的密封形式即可保證乳化液馬 達(dá)的液壓效率和容積效率。

圖l、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、配流盤截面的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3、圖2的A—A視圖。 圖4、圖2的B—B視圖。 圖5、圖1的C—C視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步描述。
配流盤17在軸向周邊上有均布的相間隔的進(jìn)、出配油孔21、 22，中間為回 油通道23,其中有半數(shù)即出配油孔22與回油通道23相通，進(jìn)配油孔21與注塞 孔24相通，配油盤17安裝在后蓋9內(nèi)， 一端面緊貼轉(zhuǎn)子輸出軸1端面，另端面 通過墊片16緊貼后蓋9內(nèi)壁。
轉(zhuǎn)子與輸出軸合成一整體為轉(zhuǎn)子輸出軸1,轉(zhuǎn)子輸出軸1的轉(zhuǎn)子端面上有均 布的和進(jìn)、出配油孔21、 22相對(duì)應(yīng)的進(jìn)液孔、出液孔。
轉(zhuǎn)子輸出軸1轉(zhuǎn)子周邊在徑向上有均布的偶數(shù)個(gè)柱塞孔24，柱塞孔24內(nèi)裝 有柱塞20和高硬度由陶瓷材料制成的滾珠19和動(dòng)密封18，滾珠19與定子8的 內(nèi)曲面25接觸，滾珠19和柱塞20間形成靜壓支承空腔，柱塞20能在柱塞孔 24內(nèi)來回滑動(dòng)，柱塞20中間開有阻尼孔26。
4前、后蓋5、 9、定子8用螺釘固定成一體，轉(zhuǎn)子輸出軸1的轉(zhuǎn)子部分安裝在 定子8中間位置，并在各配合面上裝有密封圈甲、乙、丙、丁、戊、6、 7、 10、 11、 12靜密封，通斷閥15安裝在通油盤13內(nèi)，通油盤13用螺釘固定在后蓋9 上，后蓋9中間裝有起補(bǔ)償作用的彈簧14的一端，彈簧14的另一端緊貼配油盤 17，轉(zhuǎn)子輸出軸1由一對(duì)背對(duì)背安裝在前蓋5內(nèi)的圓錐滾子軸承4支承，前蓋端 面嵌有蓋板3，還用鎖緊螺母2將前蓋5固定在轉(zhuǎn)子輸出軸1上。
乳化液鉆機(jī)工作時(shí)，高壓乳化液經(jīng)通斷閥15、通油盤13然后進(jìn)入配油盤17 的進(jìn)配油孔21，最后進(jìn)入與其相對(duì)轉(zhuǎn)子輸出軸1上的柱塞孔24，如圖5的E處 所示位置，進(jìn)入柱塞孔24的高壓乳化液推動(dòng)柱塞20和滾珠19往外滑動(dòng)并作用 于定子8的內(nèi)曲面25，滾珠19與定子接觸后，定子8的反作用力作用于滾珠19， 反作用力分解為切向力和徑向力，因柱塞20為對(duì)稱分布，徑向力相互平衡，而 切向力經(jīng)滾珠19和柱塞20傳遞至轉(zhuǎn)子輸出軸1，使轉(zhuǎn)子輸出軸1產(chǎn)生圍繞殼體 中心轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩，從而達(dá)到滿足鉆機(jī)所需要的扭矩和轉(zhuǎn)速。
在定子8反作用力的推動(dòng)下，轉(zhuǎn)子輸出軸l繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)到圖5的F 處，柱塞20將已經(jīng)能量轉(zhuǎn)換完、壓力降低的乳化液從柱塞孔24內(nèi)排出，并正對(duì) 配油盤17上的出配油孔22及其中心的回油通道23，最后經(jīng)通油盤17完成回油。 在整個(gè)工作過程中，配油盤17和轉(zhuǎn)子輸出軸1接觸面的磨損由配油盤17底部的 彈簧14補(bǔ)償，確保了容積效率，另外殼體內(nèi)非工作腔，如轉(zhuǎn)子輸出軸1、配油 盤17的內(nèi)腔都是相互貫通的，摩擦產(chǎn)生的熱量將通過回油通道23帶出，使乳化 液鉆機(jī)具有較好的散熱性能。
權(quán)利要求1、一種輕便式乳化液鉆機(jī)，包括定子(8)和前、后蓋(5)、(9)固定連接成的整體，安裝有通斷閥(15)的通流盤(13)固定在后蓋(9)上，其特征在于所述后蓋(9)中安裝有配流盤(17)，配流盤(17)上有進(jìn)、出配流孔(21)、(22)、靜密封，和轉(zhuǎn)子連接成一體的輸出軸轉(zhuǎn)子輸出軸(1)由軸承支承，所述轉(zhuǎn)子輸出軸(1)上有柱塞孔(24)，柱塞孔(24)內(nèi)安裝有可移動(dòng)的柱塞(20)和滾珠(19)及動(dòng)密封(18)，并滾珠(19)與定子(8)內(nèi)壁接觸配合，所述的進(jìn)、出配流孔(21)、(22)與所述的柱塞孔(24)配合相通，所述通流盤(13)中固定彈簧(14)的一端，彈簧(14)的另端緊貼配流盤(17)的端面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕便式乳化液鉆機(jī)，其特征在于所述配流盤(17) 在軸向周邊上有均布的相間隔的進(jìn)、出配油孔(21)、(22)，中間為回油通道(23)， 其中有半數(shù)即出配油孔(22)與回油通道(23)相通，進(jìn)配油孔(22)與注塞孔(24)相通，配油盤(17) —端面緊貼轉(zhuǎn)子輸出軸(1)端面，另端面通過墊片 (16)緊貼后蓋(9)內(nèi)壁。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕便式乳化液鉆機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子輸出軸 (1)由一對(duì)背對(duì)背安裝在前蓋(5)內(nèi)的圓錐滾子軸承(4)支承。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕便式乳化液鉆機(jī)，其特征在于所述靜密封為密 封圈甲、乙、丙、丁、戊、(6)、 (7)、 (10)、 (11)、 (12)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕便式乳化液鉆機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子輸出軸 (1)轉(zhuǎn)子周邊在徑向上有均布的偶數(shù)個(gè)柱塞孔(24)，滾珠(19)由高硬度陶瓷材料制成，滾珠(19)與定子(8)的內(nèi)曲面(25)接觸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕便式乳化液鉆機(jī)，其特征在于所述柱塞(20) 中間開有阻尼孔(26)。
專利摘要一種輕便式乳化液鉆機(jī)，包括和轉(zhuǎn)子連接成一體的輸出軸轉(zhuǎn)子輸出軸由軸承支承，配流盤上有進(jìn)、出配流孔、靜密封，轉(zhuǎn)子輸出軸上有柱塞孔，柱塞孔內(nèi)安裝有可移動(dòng)的柱塞和滾珠及動(dòng)密封，并滾珠與定子內(nèi)壁接觸配合，所述進(jìn)、出配流孔與所述柱塞孔配合相通，通流盤中固定有彈簧的一端，彈簧的另端緊貼配流盤的端面。轉(zhuǎn)子和輸出軸為整體結(jié)構(gòu)減少了傳動(dòng)環(huán)節(jié)，提高了產(chǎn)品的機(jī)械效率和可靠性，具有低速穩(wěn)定性可直接驅(qū)動(dòng)鉆頭工作，其整機(jī)重量輕，采用了乳化液馬達(dá)作動(dòng)力其流道短而直，局部壓力損失小，又以靜密封為主的密封形式可保證乳化液馬達(dá)的液壓效率和容積效率。滾珠采用高硬度的陶瓷材料制作耐摩擦、耐腐蝕，延長(zhǎng)了鉆機(jī)的使用壽命。
文檔編號(hào)E21B3/00GK201297128SQ20082016740
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者尤新榮 申請(qǐng)人:寧波市恒通液壓科技有限公司;平頂山煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司天成實(shí)業(yè)分公司