一种在多层壁体上钻孔的设备及钻孔方法技术

本发明专利技术涉及工业炉窑维护、施工等技术领域的一种在多层壁体上钻孔的设备及钻孔方法，该设备包括推进机构、驱动机构和钻孔机构，所述钻孔机构包括至少两个同心设置的钻头，所述驱动机构的输出轴和钻头连接，并驱动多个钻头同时或独立转动钻孔，所述推进机构与钻孔机构和/或驱动机构连接，带动钻孔机构前后移动。该方法包括定位钻孔位置；同心安装组合钻头，内钻头和内输出轴连接，外钻头和外输出轴连接；外钻头钻穿炉壳；解锁外钻头脱离外输出轴，切断动力；内钻头钻穿冷却壁。有益效果是：通过设置至少两个可独立运动的同心钻头，避免在钻不同材料的壁体或者不同直径的孔洞时频繁更换钻头，提高了钻孔效率以及钻孔精度。

【技术实现步骤摘要】
一种在多层壁体上钻孔的设备及钻孔方法
本专利技术涉及工业炉窑维护、施工等
，特别是涉及一种在多层壁体上钻孔的设备及钻孔方法。
技术介绍
很多工业炉窑工作在高温高压的状态下，为了维护炉窑安全长寿地运行，这类炉窑的壁体多采用钢制外壳，内衬铸铁、铸钢或铜等材质的冷却壁与耐火材料，其断面是典型的多层壁体结构。当冷却设备失效或者安装在壁体的仪表损坏后，需要在壁体上钻孔来更换或维护冷却设备、工业仪表等，从而维护工业炉窑稳定地生产运行。通常情况下，在性能特征差异较大的母材上钻孔需要不同性能的钻头，如在钢板上钻孔和在铜板上钻孔就需要不同性能的钻头，或者安装一些设备时需在炉壳、冷却壁上钻出直径不同的开孔，而炉壳和冷却壁的材料也不同。这对维护工业炉窑的钻孔施工技术提出了很高的要求，有必要开发一种能够提高在工业炉窑多层壁体上钻孔效率与精度的钻孔设备和钻孔方法。目前，针对这些工业炉窑的多层壁体多采用火焰切割开孔、磁力钻机、混凝土钻孔机等设备钻孔，钻孔过程中对不同的母材(如炉壳、冷却壁)和不同直径的开孔需频繁更换钻头，费时耗力。以炼铁高炉为例，通常钻穿直径110mm的开孔需要8-10小时(依次钻穿炉壳与冷却壁)，严重影响高炉生产效率。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种在多层壁体上钻孔的设备及钻孔方法，用于解决现有技术中钻孔过程中需要频繁更换钻头、钻孔效率低、钻孔精度低等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种在多层壁体上钻孔的设备，包括推进机构、驱动机构和钻孔机构，所述钻孔机构包括至少两个同心设置的钻头，所述驱动机构的输出轴和钻头连接，并驱动多个钻头同时或独立转动钻孔，所述推进机构与钻孔机构和/或驱动机构连接，并带动钻头前后移动。本专利技术的有益效果是：通过设置至少两个可独立运动的同心钻头，避免在钻不同材料的壁体或者不同直径的孔洞时频繁更换钻头，提高了钻孔效率以及钻孔精度。进一步，所述驱动机构包括电动机和变速箱，所述变速箱设有和钻头连接的输出轴，电动机驱动输出轴带动钻头转动。进一步，所述钻头和输出轴采用锁紧机构连接或固定连接。进一步，所述钻孔机构包括同心设置的内钻头和外钻头，所述输出轴包括与内钻头连接的内输出轴和与外钻头连接的外输出轴。进一步，所述内钻头和内输出轴固定连接或通过锁紧机构连接。进一步，所述外钻头和外输出轴通过锁紧机构连接。采用上述进一步方案的有益效果是：采用同心设置的内钻头和外钻头，并且采用可独立运行的内输出轴和外输出轴驱动，可以实现内钻头和外钻头独立钻孔和同步钻孔的切换，提高钻孔效率。进一步，所述锁紧机构为螺栓锁扣，所述外输出轴和外钻头上对应设有安装孔，所述螺栓锁扣穿过安装孔连接锁紧外输出轴和外钻头。进一步，所述锁紧机构为销轴滑扣，所述外输出轴上沿其轴向设有条形孔，所述条形孔上沿外输出轴周向设有限位孔，所述外钻头上设有和限位孔配合的销轴，转动外钻头脱离限位孔进入条形孔并沿条形孔移动。采用上述进一步方案的有益效果是：采用螺栓锁扣或销轴滑扣实现外输出轴和外钻头之间的连接，结构简单，在安装组合或拆卸时操作方便，便于根据需求实现外钻头的动力解锁，无需更换钻头，运行稳定。进一步，所述推进机构包括滑轨和滑座，所述滑座与钻孔机构和/或驱动机构连接，并带动钻孔机构前后移动，所述滑座和滑轨通过齿轮齿条传动，有利于驱动外钻头和内钻头平稳的推进或退出，操作简单方便。一种在多层壁体上钻孔设备的钻孔方法，包括如下步骤：定位钻孔位置；安装内钻头和外钻头，先将外钻头套设在外输出轴上，然后将内钻头与内输出轴固定连接，外钻头和外输出轴再通过锁紧机构锁紧；电动机驱动外输出轴转动，内钻头位于外钻头的内部并静止，外钻头首先和炉壳接触，外输出轴带动外钻头钻穿炉壳，完成炉壳钻孔；解锁外钻头脱离外输出轴，切断外输出轴动力；内钻头前移直至与冷却壁接触，内输出轴带动内钻头转动钻穿冷却壁，完成冷却壁钻孔。进一步，安装内钻头和外钻头时，当锁紧机构为销轴滑扣时，先将外钻头套设在外输出轴上，然后将内钻头与内输出轴固定连接，再将外钻头内壁的销轴对准限位孔，然后正向转动外钻头使得销轴进入限位孔实现外钻头和外输出轴的连接；当锁紧机构为螺栓锁扣时，先将外钻头套设在外输出轴上，然后将内钻头与内输出轴固定连接，再将外钻头上的安装孔和外输出轴上的安装孔对准，然后将螺栓锁扣的螺帽对准安装孔伸入到外输出轴内部，再转动螺栓锁扣使得螺栓锁扣的螺帽和安装孔错位，锁紧螺母完成外输出轴和外钻头的连接，内钻头再伸入外钻头内部与内输出轴固定连接。进一步，解锁外钻头时，当锁紧机构为销轴滑扣时，先反向转动外钻头使得外钻头上的销轴由限位孔退出进入到条形孔内，转动手柄带动齿轮转动，齿轮和齿条啮合带动输出轴前移，外钻头在炉壳上静止不动，内输出轴带动内钻头继续前移；当锁紧机构为螺栓锁扣时，松动螺母，转动螺栓锁扣使得螺栓锁扣的螺帽对准安装孔，取出螺栓锁扣，转动手柄带动齿轮转动，齿轮和齿条啮合带动输出轴前移，外钻头在炉壳上静止不动，内输出轴带动内钻头继续前移。该钻孔方法的有益效果是：步骤简单合理，操作简单方便，实现了多层不同材料壁体以及不同孔径的钻孔加工，减少钻头的更换频率，提高了钻孔精度和效率；由于内钻头和外钻头的尺寸较小，采用该结构的钻孔机构使得外钻头能沿着外输出轴前后移动，减小了对安装空间要求，在安装内钻头和外钻头时，先将外钻头套设在外输出轴上，使得外钻头可以移动到合适位置为内钻头的安装留出操作空间，内钻头安装好后再将外钻头和外输出轴锁紧，便于满足不同长度内钻头的安装，降低了内外钻头的安装难度。附图说明图1显示为本专利技术实施例一外钻头钻孔时的结构示意；图2显示为本专利技术实施例一内钻头钻孔时的结构示意；图3显示为本专利技术锁紧机构为销轴滑扣时外输出轴的局部结构示意图；图4显示为本专利技术图3中的A向示意图；图5显示为本专利技术锁紧机构为销轴滑扣时外钻头的局部结构示意图；图6显示为本专利技术实施例二的结构示意；图7显示为本专利技术实施例三外钻头钻孔时的结构示意；图8显示为本专利技术图7中局部B的放大示意图；图9显示为本专利技术实施例三内钻头钻孔时的结构示意；图10显示为本专利技术实施例四外钻头钻孔时的结构示意；图11显示为本专利技术图10中局部C的放大示意图；图12显示为本专利技术实施例四内钻头钻孔时的结构示意。零件标号说明11电动机；12变速箱；13外输出轴；131条形孔；132限位孔；133安装孔；14内输出轴；21外钻头；211销轴；212安装孔；22内钻头；31滑轨；32齿条；33滑座；34固定支撑座；35齿轮；36手柄；4炉壳；5冷却壁；6螺栓锁扣。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图12。需要说明的是，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。在对本专利技术实施例进行详细叙述之前，先对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在多层壁体上钻孔的设备，其特征在于：包括推进机构、驱动机构和钻孔机构，所述钻孔机构包括至少两个同心设置的钻头，所述驱动机构的输出轴和钻头连接，并驱动多个钻头同时或独立转动钻孔，所述推进机构与钻孔机构和/或驱动机构连接，带动钻头前后移动。

【技术特征摘要】
1.一种在多层壁体上钻孔的设备，其特征在于：包括推进机构、驱动机构和钻孔机构，所述钻孔机构包括至少两个同心设置的钻头，所述驱动机构的输出轴和钻头连接，并驱动多个钻头同时或独立转动钻孔，所述推进机构与钻孔机构和/或驱动机构连接，带动钻头前后移动。2.根据权利要求1所述的一种在多层壁体上钻孔的设备，其特征在于：所述驱动机构的输出轴和所述钻头采用锁紧机构连接或固定连接。3.根据权利要求1所述的一种在多层壁体上钻孔的设备，其特征在于：所述钻孔机构包括同心设置的内钻头和外钻头，所述输出轴包括与内钻头连接的内输出轴和与外钻头连接的外输出轴。4.根据权利要求3所述的一种在多层壁体上钻孔的设备，其特征在于：所述外钻头和外输出轴通过锁紧机构连接。5.根据权利要求2、3、4任一项所述的一种在多层壁体上钻孔的设备，其特征在于：所述锁紧机构为螺栓锁扣，所述外输出轴和外钻头上对应设有安装孔，所述螺栓锁扣穿过安装孔连接锁紧外输出轴和外钻头。6.根据权利要求2、3、4任一项所述的一种在多层壁体上钻孔的设备，其特征在于：所述锁紧机构为销轴滑扣，所述外输出轴上沿其轴向设有条形孔，所述条形孔上沿外输出轴周向设有限位孔，所述外钻头上设有和限位孔配合的销轴，转动外钻头可脱离限位孔进入条形孔并沿条形孔移动。7.一种在多层壁体上钻孔设备的钻孔方法，其特征在于，包括如下步骤：定位钻孔位置；安装内钻头和外钻头，先将外钻头套设在外输出轴上，然后将内钻头与内输出轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉栋，董会国，王刚，罗云文，赵瑞海，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，中冶赛迪上海工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50