高压水射流凿岩钻机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109236176A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811407224.9E21B10/43(2006.01)(22)申请日2018.11.23E21B10/60(2006.01)E21B17/05(2006.01)(71)申请人湖南湘江水力环保设备科技有限公E21B17/042(2006.01)司E21B17/04(2006.01)地址410208湖南省长沙市岳麓区岳麓科技产业园学士路8号长沙含浦科教产业园开发建设有限公司综合服务楼5008室(72)发明人喻峰彭敏刘寿华(74)专利代理机构长沙永星专利商标事务所(普通合伙)43001代理人邓淑红(51)Int.Cl.E21B3/02(2006.01)E21B7/18(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称高压水射流凿岩钻机(57)摘要本发明公开了一种高压水射流凿岩钻机，它包括基座、高压水射流喷射系统和旋转驱动；基座包括导轨和能沿导轨运动的推进器，导轨和推进器上均设有多个支撑架；高压水射流喷射系统包括依次连通的高压水泵、伸缩水管、旋转接头、钻杆和水力钻头，旋转接头包括相互连通的水管接头和钻杆接头，钻杆接头能够绕旋转接头轴向中心自由旋转，高压水射流喷射系统通过支撑件安装基座上，推进器驱动钻杆与水力接头沿导轨往复运动；旋转驱动装配于推进器上用于驱动钻杆旋转。整个凿岩过程不会产生任何工业废气，也不会产生大量粉尘，避免工作时对环境造成污染，保证工作环境洁净防止对工人身体健康造成危害，并且具有较高的生产效率低。CN109236176ACN109236176A权利要求书1/2页1.一种高压水射流凿岩钻机，其特征在于：它包括基座、高压水射流喷射系统和旋转驱动；基座包括导轨和能沿导轨运动的推进器，导轨和推进器上均设有多个支撑架；高压水射流喷射系统包括依次连通的高压水泵、伸缩水管、旋转接头、钻杆和水力钻头，旋转接头包括相互连通的水管接头和钻杆接头，钻杆接头能够绕旋转接头轴向中心自由旋转，高压水射流喷射系统通过支撑件安装基座上，推进器驱动钻杆与水力接头沿导轨往复运动；旋转驱动装配于推进器上用于驱动钻杆旋转。2.如权利要求1所述的高压水射流凿岩钻机，其特征在于：所述旋转接头还包括外套和棱形垫；外套为两端开口的圆柱型套体，其内壁设有定位凸台，所述水管接头和所述钻杆接头分别设置于外套内、位于定位凸台的两侧，水管接头、棱形垫和钻杆接头的轴向中心均设有过水孔，水管接头和钻杆接头的过水孔通过棱形垫连通。3.如权利要求2所述的高压水射流凿岩钻机，其特征在于：所述水管接头为圆柱型接头，其轴向两端的外壁均设有螺纹、中部设有外凸的限位环，水管接头过水孔的两端均为外扩的喇叭口,水管接头一端伸入外管内、限位环卡于外管的管口。4.如权利要求3所述的高压水射流凿岩钻机，其特征在于：所述外套对应定位凸台一侧的内腔中设有柱型的缸体，缸体的内壁固接有定位套，水管接头的内端定位套螺纹连接，水管接头内端螺纹的根部与缸体之间设有密封圈。5.如权利要求4所述的高压水射流凿岩钻机，其特征在于：所述钻杆接头为整体件，钻杆接头的中部设有轴肩，钻杆接头的过水孔两端均为外扩的喇叭口，钻杆接头的内端伸至所述缸体内、轴肩的内侧与定位凸台接触、外端的外壁设有螺纹；所述棱形垫的两端分别卡装于水管接头和钻杆接头内端喇叭口中。6.如权利要求5所述的高压水射流凿岩钻机，其特征在于：所述钻杆接头的内端与缸体之间设有活动密封组件；钻杆接头的轴肩设有用于嵌装密封圈的凹槽，钻杆接头对应轴肩外的实体段与所述外套之间设有止推套，轴肩的外端面与止推套的内端面之间设有推力滚子轴承，钻杆接头对应轴肩外的实体与止推套之间设有单列向心球轴承；所述外套的一端通过紧固件连接有用于压紧水管接头的端盖，另一端通过紧固件连接有用于压紧止推套的压盖。7.如权利要求1所述的高压水射流凿岩钻机，其特征在于：所述水力钻头包括钻头主体和喷嘴，钻头主体内设射流通道，射流通道的输入口口径大于输出口口径，喷嘴装配于射流通道的输出口处。8.如权利要求7所述的高压水射流凿岩钻机，其特征在于：所述钻头主体为六棱柱，钻头主体的输出端的端面外设有硬质合金刀头；所述射流通道包括输入腔和输出腔，输入腔的外壁设有螺纹，输入腔包括直线段和半球段，输出腔有多个，其中一个与输入腔的直线段同轴设置，其它输出腔关于直线段的轴向中心呈环形阵列布置，输出腔的出口为喇叭口；所述喷嘴为红宝石喷嘴。9.如权利要求1所述的高压水射流凿岩钻机，其特征在于：所述基座上设有推进油缸，推进油缸的活塞杆与推进器相连。10.如权利要求1所述的高压水射流凿岩钻机，其特征在于：所述旋转驱动包括液压马2CN109236176A权利要求书