一种水下液压凿岩设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水下液压凿岩设备，包括旋转机构、钎杆和冲击机构，所述旋转机构包括旋转驱动件及用来带动钎杆旋转的转动套，所述冲击机构包括缸体及用来带动钎杆进行冲击作业的冲击活塞，所述冲击活塞往复运动时，冲击活塞的伸缩端撞击钎杆的尾端，所述转动套套设于钎杆上靠近冲击活塞的一端上，所述钎杆与转动套之间设有用于防止从钎杆工作端朝冲击活塞进水的第一密封组件。该水下液压凿岩设备具有结适用于水下环境作业、安全性好、易操作的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Underwater hydraulic rock drilling equipment

The utility model discloses an underwater hydraulic drilling equipment, which comprises a rotary mechanism, the drill rod and the impact mechanism, the rotary mechanism comprises a rotary drive member and used to drive the drill rod rotating sleeve, wherein the impact mechanism comprises a cylinder and piston impact to drive the drill rod impact operations, the impact of piston at the end of telescopic movement, end of the impact piston impact drill rod, one end of the rotating rod is located in near the impact piston rod, to prevent from the working end toward the inlet of the first piston seal assembly is arranged between the drill rod and a rotating sleeve. The underwater hydraulic drilling equipment has the advantages of being suitable for operation in underwater environment, good safety and easy operation.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水下钻孔设备领域，特指一种液压式的水下凿岩设备。
技术介绍
目前，陆地资源逐渐匮乏，人类对于水下资源的利用与开发越来越频繁，这使得水下岩石的破碎研究成为资源开发的重点。而水底环境下的岩石与陆地岩石有很大区别，两者的赋存条件不同，水下岩石被水体覆盖，水是影响岩石破碎性能的重要因素。现有的液压凿岩设备针对的对象主要为陆地岩石，其对于水下岩石的试验研究存在不足，现有的凿岩设备均未考虑水下岩石破碎时设备的适用性。例如，中国技术专利200520054029.4公开了一种内回转液压凿岩枪，该设备主要通过液压冲击机构中的冲击活塞在缸体内压力介质的作用下产生的高频往复运动冲击钎杆，钎具直线式钻入岩层，回程时由转钎机构带动钎具做旋转运动，破碎其周围的岩石，形成圆孔，并通过排粉机构排粉。但该设备在应用于水下岩石破碎时，就不能实现上述过程。首先，钎杆在冲击活塞及转钎机构的驱动下做旋冲运动，钎杆的旋冲特性导致其与设备之间必然存在一定的避让空间，该避让空间导致活塞前部空腔在水中作业时进水，影响设备的安全性、操作性；再者，在水中作业时设备内外压力一致，水极易倒流入排粉机构内部，导致排粉困难、设备进水现象，影响设备正常使用及安全性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本技术提供一种适用于水下环境作业、安全性好、易操作的水下液压凿岩设备。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：一种水下液压凿岩设备，包括旋转机构、钎杆和冲击机构，所述旋转机构包括旋转驱动件及用来带动钎杆旋转的转动套，所述冲击机构包括气缸及用来带动钎杆进行冲击作业的冲击活塞，所述冲击活塞往复运动时，冲击活塞的伸缩端撞击钎杆的尾端，所述转动套套设于钎杆上靠近冲击活塞的一端上，所述钎杆与转动套之间设有用于防止从钎杆工作端朝冲击活塞进水的第一密封组件。作为上述技术方案的进一步改进：所述第一密封组件包括第一密封槽及第一密封圈，所述第一密封槽设于转动套上，所述第一密封圈的一端卡紧于第一密封槽内，所述第一密封圈的另一端与钎杆紧密接触。所述第一密封槽为圆形密封槽，所述六角密封圈的外径为圆形内径为六角。所述第一密封组件的耐压力大于1.5MPa。还包括排粉机构，所述排粉机构包括水针及用于调节水针进水的水阀，所述水针的一端与水阀连接，所述水针的另一端设于所述钎杆上的水孔内，所述水针与水孔之间设有第二密封组件。所述第二密封组件包括第二密封槽及第二密封圈，所述第二密封槽设于钎杆上，所述第二密封圈的一端卡紧于第二密封槽内，所述第二密封圈的另一端与水针紧密接触。所述第二密封组件的耐压力大于1.5MPa。所述水阀与一高压水源相连，所述高压水源的压力大于水中作业工作位处的压力。所述缸体与一蓄能器相连。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术的水下液压凿岩设备在钎杆与转动套之间设有第一密封组件，该第一密封组件使钎杆与转动套之间处于密封状态，保证了钎杆与设备间的密封性，防止了活塞前部空腔进水，提高了凿岩设备在水中作业时的安全性、操作性。本技术进一步在水针与钎杆的水孔之间设有第二密封组件，该第二密封组件将水孔隔为两个腔室，一腔室与钎头连通，在水环境中易处于进水状态，另一腔室与活塞前部空腔连通，使其维持腔室高压环境，保证了排粉机构排粉压力的建立，使其在水中作业时能顺利排粉；同时，其有效防止了水倒流进入设备内部，保证了凿岩设备在水环境中的正常使用及安全性。本技术进一步采用高压水排粉，其压力大于水中原位压力，以保证顺利排粉。附图说明图1是本技术的整体结构示意图。图中各标号表示：1、旋转机构；11、转动套；12、液压马达；13、传动齿轮；131、主动齿轮；132、从动齿轮；2、钎杆；21、水孔；3、第一密封组件；31、第一密封槽；32、第一密封圈；4、第二密封组件；41、第二密封槽；42、第二密封圈；5、排粉机构；51、水针；52、水阀；53、柄体；6、冲击机构；61、冲击活塞；62、缸体；63、蓄能器。具体实施方式图1所示了本技术的一种水下液压凿岩设备，包括旋转机构1、钎杆2和冲击机构6，旋转机构1包括旋转驱动件及用来带动钎杆2旋转的转动套11，冲击机构6包括缸体62及用来带动钎杆2进行冲击作业的冲击活塞61，冲击活塞61往复运动时，冲击活塞61的的伸缩端撞击钎杆2的尾端，转动套11套设于钎杆2上靠近冲击活塞61的一端上，钎杆2与转动套11之间设有用于防止从钎杆2工作端朝冲击活塞61进水的第一密封组件3。该第一密封组件3使钎杆2与转动套11之间处于密封状态，保证了钎杆2与设备间的密封性，防止了活塞前部空腔进水，提高了凿岩设备在水中作业时的安全性、操作性。本实施例中，旋转驱动件包括传动齿轮13及液压马达12、传动齿轮13包括主动齿轮131及从动齿轮132，所述主动齿轮131与液压马达12的轴连接，所述从动齿轮132与转动套11啮合，实现转动套11带动钎杆2旋转的效果。本实施例中，第一密封组件3包括第一密封槽31及第一密封圈32，第一密封槽31设于转动套11上，第一密封圈32的一端卡紧于第一密封槽31内，第一密封圈32的另一端与钎杆2紧密接触。第一密封组件3的耐压力大于1.5Mpa，以保证更好的防止活塞前部空腔进水。本实施例中，第一密封槽31为圆形密封槽，第一密封圈32为六角密封圈，即外径为圆形内径为六方密封圈。本实施例中，还包括排粉机构5，排粉机构5包括水针51及用于调节水针51进水的水阀52，水针51的一端与水阀52连接，水针51的另一端设于钎杆2上的水孔21内，水针51与水孔21之间设有第二密封组件4。该第二密封组件4将水孔21隔为两个腔室，一腔室与钎头连通，在水环境中易处于进水状态，另一腔室与活塞前部空腔连通，使其维持腔室高压环境，保证了排粉机构5排粉压力的建立，使其在水中作业时能顺利排粉；同时，其有效防止了水倒流进入设备内部，保证了凿岩设备在水环境中的正常使用及安全性。本实施例中，第二密封组件4包括第二密封槽41及第二密封圈42，第二密封槽41设于钎杆2上，第二密封圈42的一端卡紧于第二密封槽41内，第二密封圈42的另一端与水针51紧密接触。第二密封组件4的耐压力大于1.5MPa。水阀52与一高压水源相连，高压水源的压力大于水中作业工作位处的压力。采用高压水排粉，其压力大于水中原位压力，以保证顺利排粉。本实施例中，缸体62与一蓄能器63相连，水针51穿设于所述冲击活塞61内，柄体53套设于水阀52上，并固定于冲击机构6的后端部。虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的
技术实现思路
对本技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术技术实质对以上实施例所做的任何简单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下液压凿岩设备，包括旋转机构（1）、钎杆（2）和冲击机构（6），所述旋转机构（1）包括旋转驱动件及用来带动钎杆（2）旋转的转动套（11），所述冲击机构（6）包括缸体（62）及用来带动钎杆（2）进行冲击作业的冲击活塞（61），所述冲击活塞（61）往复运动时，冲击活塞（61）的伸缩端撞击钎杆（2）的尾端，所述转动套（11）套设于钎杆（2）上靠近冲击活塞（61）的一端上，其特征在于，所述钎杆（2）与转动套（11）之间设有用于防止从钎杆（2）工作端朝冲击活塞（61）进水的第一密封组件（3）。

【技术特征摘要】
1.一种水下液压凿岩设备，包括旋转机构（1）、钎杆（2）和冲击机构（6），所述旋转机构（1）包括旋转驱动件及用来带动钎杆（2）旋转的转动套（11），所述冲击机构（6）包括缸体（62）及用来带动钎杆（2）进行冲击作业的冲击活塞（61），所述冲击活塞（61）往复运动时，冲击活塞（61）的伸缩端撞击钎杆（2）的尾端，所述转动套（11）套设于钎杆（2）上靠近冲击活塞（61）的一端上，其特征在于，所述钎杆（2）与转动套（11）之间设有用于防止从钎杆（2）工作端朝冲击活塞（61）进水的第一密封组件（3）。
2.根据权利要求1所述的水下液压凿岩设备，其特征在于，所述第一密封组件（3）包括第一密封槽（31）及第一密封圈（32），所述第一密封槽（31）设于转动套（11）上，所述第一密封圈（32）的一端卡紧于第一密封槽（31）内，所述第一密封圈（32）的另一端与钎杆（2）紧密接触。
3.根据权利要求2所述的水下液压凿岩设备，其特征在于，所述第一密封槽（31）为圆形密封槽，所述第一密封圈（32）为六角密封圈，所述六角密封圈的外径为圆形内径为六角。
4.根据权利要求3所述的水下液压凿岩设备，其特征在于，所述第一密封组件（3）的耐压力大于1.5MPa。
5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘海仁，方莹，吕闯，郑皓，高波，杨兵，王建华，李池佳，
申请(专利权)人：长沙矿冶研究院有限责任公司，深圳市凯强力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43