用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，包括：液壓油箱；液壓扶正裝置；所述液壓扶正裝置用于對(duì)所述鉆桿進(jìn)行偏斜糾正，其包括多個(gè)均勻分布于所述鉆桿周圍的阻偏油缸（執(zhí)行機(jī)構(gòu)），以及用于對(duì)所述阻偏油缸的油路進(jìn)行控制的以使所述阻偏油缸的活塞桿同步伸縮電磁閥(控制回路)，所述阻偏油缸的活塞桿的端部設(shè)置有滾輪，所述滾輪與所述鉆桿滾動(dòng)接觸并分擔(dān)所述鉆桿的偏斜載荷壓力。本實(shí)用新型的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)解決了鑿巖臺(tái)車深孔鉆進(jìn)過程鉆桿容易偏斜的問題；提高了爆破作業(yè)后礦料均勻程度；鉆頭和鉆桿損失率大幅度減小，能替主機(jī)用戶節(jié)約大量耗材資金。
【專利說明】用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液壓系統(tǒng)，特別是深孔類鑿巖臺(tái)車上用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，有些鑿巖臺(tái)車(例如阿特拉斯科普科的SIMBA系列)自身車載帶有扶釬系統(tǒng)，在深孔掘進(jìn)時(shí)該扶釬系統(tǒng)的功能是支撐鉆桿，達(dá)到防止鉆桿偏斜的目的。但該扶釬系統(tǒng)的在實(shí)際作業(yè)中功效不佳。
[0003]目前存在的技術(shù)問題:
[0004]以阿特拉斯科普科的SIMBA系列鑿巖臺(tái)車的扶釬系統(tǒng)為例，現(xiàn)場鑿巖過程中，在該鑿巖臺(tái)車現(xiàn)場深孔鉆進(jìn)時(shí)，作業(yè)出的深孔偏斜度高，深長孔呈現(xiàn)“S”型。在深長孔鉆進(jìn)作業(yè)到頂后，多根鉆桿連接成一串。在對(duì)成串排列的鉆桿逐根取出的過程中，因?yàn)樯铋L孔呈現(xiàn)“S”型，整串鉆桿阻滯于“S”型孔中。這時(shí)候鉆桿向回拉的阻力非常大，出現(xiàn)鉆桿回拉困難，作業(yè)中會(huì)出現(xiàn)鉆桿、鉆頭松脫于深孔中，無法取出，造成不小的經(jīng)濟(jì)損失。
[0005]其次，“S，，型深孔直線度差，多個(gè)深孔之間平行度差，導(dǎo)致炸藥裝填爆破后礦石所受爆破力不均勻，礦料成大小不均的塊狀。此前作業(yè)時(shí)松脫于礦石中的鉆桿受炸藥爆破作業(yè)的影響，會(huì)發(fā)生彎曲，回收的鉆桿基本不能繼續(xù)使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種在深長孔鉆進(jìn)作業(yè)中可以對(duì)鉆桿進(jìn)行偏斜糾正的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的一種用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，包括:
[0008]液壓油箱；
[0009]液壓扶正裝置，所述液壓扶正裝置用于對(duì)所述鉆桿進(jìn)行偏斜糾正，其包括多個(gè)均勻分布于所述鉆桿周圍的阻偏油缸，以及用于對(duì)所述阻偏油缸的油路進(jìn)行控制以使所述阻偏油缸的活塞桿同步伸縮的電磁閥，所述阻偏油缸的活塞桿的端部設(shè)置有滾輪，所述滾輪與所述鉆桿滾動(dòng)接觸并分擔(dān)所述鉆桿的偏斜載荷壓力。
[0010]作為優(yōu)選，還包括偏斜發(fā)訊模塊，所述偏斜發(fā)訊模塊用于感應(yīng)所述鉆桿的偏斜度并發(fā)出偏斜度超標(biāo)信號(hào)，所述偏斜發(fā)訊模塊由壓力繼電器和氣囊式蓄能器組構(gòu)成。在本實(shí)用新型中，“發(fā)訊”是指發(fā)出信號(hào)。
[0011]作為優(yōu)選，還包括阻偏力矩控制模塊，所述阻偏力矩控制模塊用于使各個(gè)所述阻偏油缸因工作壓力不同而產(chǎn)生不同的阻偏力矩。
[0012]作為優(yōu)選，所述阻偏力矩控制模塊包括通過油路連接的遠(yuǎn)程控制式減壓閥、三位四通換向閥、遠(yuǎn)程壓力控制閥、測壓接頭及壓力表。
[0013]作為優(yōu)選，還包括用于吸收系統(tǒng)沖擊壓力的鉆桿沖擊阻尼裝置，所述鉆桿沖擊阻尼裝置包括通過油路連接的氣囊式蓄能器、高壓球閥開關(guān)及抗沖擊安全閥。同時(shí)，該氣囊式蓄能器作為偏斜發(fā)訊模塊的感應(yīng)主件。
[0014]作為優(yōu)選，所述阻偏油缸為雙向油缸且設(shè)置有三個(gè)，三個(gè)所述阻偏油缸互為120度角呈圓周分布，設(shè)置于所述阻偏油缸端部的滾輪共計(jì)三組，其和所述鉆桿共同組合為行星齒輪輪結(jié)構(gòu)。
[0015]作為優(yōu)選，所述電磁閥設(shè)置有兩個(gè)，并且在兩個(gè)所述電磁閥同時(shí)得電時(shí)，能夠使三個(gè)所述阻偏油缸在油路中形成并聯(lián)回路；在并聯(lián)回路中當(dāng)三個(gè)所述阻偏油缸的活塞桿延伸到達(dá)中心的鉆桿時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)快速工進(jìn)模式，當(dāng)三個(gè)所述阻偏油缸的活塞桿回縮時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)復(fù)位模式；而在兩個(gè)電磁閥均同時(shí)不得電時(shí)，能夠使三個(gè)所述阻偏油缸在油路中形成串聯(lián)回路，在串聯(lián)回路中當(dāng)三個(gè)所述阻偏油缸的活塞桿同時(shí)延伸或同時(shí)回縮時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)工作模式。
[0016]作為優(yōu)選，所述電磁閥為兩位四通電磁球閥，該電磁球閥為零泄漏型。該兩個(gè)電磁閥控制“并聯(lián)回路”和“串聯(lián)回路”的相互切換。
[0017]作為優(yōu)選，還包括用于對(duì)所述系統(tǒng)系統(tǒng)快速工進(jìn)模式和所述系統(tǒng)快速復(fù)位模式進(jìn)行切換的工作模式切換回路，所述切換回路包括油路連接的三位四通電磁閥、液壓鎖和單向閥。
[0018]作為優(yōu)選，還包括:
[0019]三聯(lián)泵組動(dòng)力源模塊，所述三聯(lián)泵組模塊包括用于對(duì)所述系統(tǒng)工作模式提供動(dòng)力的小排量齒輪泵以及用于對(duì)所述系統(tǒng)工進(jìn)預(yù)調(diào)模式和所述系統(tǒng)復(fù)位模式提供動(dòng)力的柱塞栗;
[0020]以及用于對(duì)所述小排量齒輪泵的流量進(jìn)行控制的遠(yuǎn)程控制溢流閥組，所述遠(yuǎn)程控制溢流閥組包括連接在油路上的一先導(dǎo)控制溢流閥、一先導(dǎo)口通斷控制閥及一散熱器。
[0021]作為優(yōu)選，還包括用于檢測所述鉆桿是否在鑿巖過程中發(fā)生卡阻并依此調(diào)節(jié)液壓扶正裝置的工作壓力的鉆桿卡阻液壓感應(yīng)裝置，所述鉆桿卡阻液壓感應(yīng)裝置包括油路連接的液壓梭閥和至少一個(gè)壓力繼電器。
[0022]作為優(yōu)選，還包括一用于在鑿巖過程中需要更換鉆桿時(shí)夾緊所述鉆桿的夾釬器。
[0023]本實(shí)用新型中的電磁閥、單向閥等器件在油路上的連接方式遵循基本回路設(shè)計(jì)原貝U，而具體布置方式也屬本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思的基礎(chǔ)上可做出的簡單變換。因此各器件的具體連接方式在本實(shí)用新型中并不做具體限制，也不再進(jìn)行窮舉和累述。
[0024]有益效果:
[0025]1.本實(shí)用新型能夠阻止深孔鉆進(jìn)時(shí)鉆桿發(fā)生偏斜，大大提高了鑿巖臺(tái)車深孔進(jìn)直線度，作業(yè)出的深孔直線度高，能有效防止鉆桿回退困難，大幅度減少鉆頭和鉆桿松脫鉆的情況發(fā)生。
[0026]2.本實(shí)用新型彌補(bǔ)了以前扶釬系統(tǒng)雙側(cè)向內(nèi)對(duì)中的缺陷，采用等似行星齒輪結(jié)構(gòu)分布方式，使用三只精度完全一致的“雙向油缸”，在圓周上相互呈120度分布夾緊和支撐鉆桿，鉆桿受力等同于將其裝夾于液壓“三爪卡盤”中。
[0027]3.本實(shí)用新型的阻偏系統(tǒng)能對(duì)深長孔偏斜瞬時(shí)做到實(shí)時(shí)響應(yīng)，并具有主動(dòng)糾偏的功能。針對(duì)鉆進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)入多根鉆桿作業(yè)后，防偏斜功能會(huì)逐漸減弱，設(shè)計(jì)了鉆桿偏斜自我糾正功能。即當(dāng)帶鉆頭的鉆桿掘進(jìn)開始發(fā)生偏斜時(shí)，因?yàn)槿蛔杵透状藭r(shí)為工作串聯(lián)回路，三只油缸會(huì)同時(shí)回縮，阻偏油缸CYl所排出的液壓油流入偏斜感應(yīng)裝置中的氣囊式蓄能器，造成氣囊式蓄能器中的壓力升高，偏斜越大，壓力越高。當(dāng)該壓力達(dá)到壓力開關(guān)設(shè)定發(fā)訊壓力值，壓力開關(guān)發(fā)出釬桿偏斜度超標(biāo)的電信號(hào)，SIMABA臺(tái)車原有的推進(jìn)系統(tǒng)在接收到超標(biāo)訊號(hào)后，將多根鉆桿同時(shí)回拉后退。在后退過程中偏斜會(huì)減小，所述推進(jìn)系統(tǒng)將多根鉆桿繼續(xù)向前推進(jìn)，此時(shí)多根鉆桿構(gòu)成的剛性長桿在M1838系列鑿巖頭夾持和糾偏器扶持的兩點(diǎn)剛性作用下，最前端的鉆頭會(huì)去修偏。如此反復(fù)后退加前進(jìn)的循環(huán)動(dòng)作來進(jìn)行糾偏，直到偏斜完全糾正為止。
[0028]4.本實(shí)用新型能根據(jù)不同的巖石層鉆桿所承受的卡滯力和偏斜力不同，帶有自我補(bǔ)償機(jī)能，自動(dòng)調(diào)整鉆桿阻偏力矩大小，確保作業(yè)出的深孔可以達(dá)到滿意的直線度。
[0029]5.本實(shí)用新型具有高度自動(dòng)化，深孔鉆進(jìn)時(shí)防偏系統(tǒng)作業(yè)效率高，操作控制面板人機(jī)功效好，不會(huì)額外增加操作工人的心理和體力負(fù)擔(dān)。
[0030]6.本實(shí)用新型完全考慮到功率損耗，阻偏系統(tǒng)工作動(dòng)力源只有最小排量為5cc的齒輪泵工作來提供，此時(shí)功率損耗非常小。
[0031]7.本實(shí)用新型設(shè)計(jì)目的達(dá)到后，鑿巖臺(tái)車作業(yè)出的深孔直線度高，能改善爆炸作業(yè)后礦料形狀不均的問題。
[0032]8.本實(shí)用新型是在現(xiàn)有鑿巖臺(tái)車的基礎(chǔ)上改進(jìn)，新液壓系統(tǒng)與原有的液壓系統(tǒng)兼容性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本實(shí)用新型的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)的油路連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖2為本實(shí)用新型的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)中鉆桿沖擊阻尼裝置的油路連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖3為本實(shí)用新型的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)中阻偏力矩控制模塊的油路連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖4為本實(shí)用新型的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)中工作模式切換回路的油路連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖5為本實(shí)用新型的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)中三聯(lián)泵組模塊的油路連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖6為本實(shí)用新型的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)中遠(yuǎn)程控制溢流閥組的油路連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0040]如上文所述，本實(shí)用新型的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)的最主要目的是阻止深孔鉆進(jìn)時(shí)鉆桿發(fā)生偏斜。而為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本實(shí)用新型提出的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，包括:
[0041]液壓油箱；
[0042]液壓扶正裝置，所述液壓扶正裝置用于對(duì)所述鉆桿進(jìn)行偏斜糾正，其包括多個(gè)均勻分布于所述鉆桿周圍的阻偏油缸和用于對(duì)所述阻偏油缸的油路進(jìn)行控制的電磁閥，所述阻偏油缸的端部設(shè)置有滾輪，所述滾輪與所述鉆桿滾動(dòng)接觸并分擔(dān)所述鉆桿的偏斜載荷壓力。
[0043]這其中液壓油箱可采用鑿巖臺(tái)車原有的液壓系統(tǒng)的液壓油箱，而液壓扶正裝置則是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的核心結(jié)構(gòu)。利用液壓扶正裝置的阻偏油缸的端部設(shè)置的滾輪的滾動(dòng)接觸，配合電磁閥對(duì)阻偏油缸的油路控制，可以有效的分擔(dān)深孔鉆進(jìn)過程中鉆桿的偏斜載荷。
[0044]而圖1示出的則是本實(shí)用新型的一個(gè)最優(yōu)選實(shí)施例。如圖1所示，在該優(yōu)選實(shí)施例中，本實(shí)用新型的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)主要構(gòu)成模塊:液壓扶正裝置
7、偏斜發(fā)訊模塊8、鉆桿沖擊阻尼吸收裝置及偏斜感應(yīng)裝置6、阻偏力矩控制模塊5、系統(tǒng)快速工作模式和系統(tǒng)快速工進(jìn)模式的切換回路(液壓部件3和液壓部件4共同構(gòu)成)(圖1中未標(biāo)示)、三聯(lián)泵組模塊1、遠(yuǎn)程控制溢流閥組2、鉆桿卡阻液壓感應(yīng)裝置10。以下對(duì)上述部件的結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0045]液壓扶正裝置7，在本實(shí)施例中，所述液壓扶正裝置7包括三只雙動(dòng)油缸CY1、CY2、CY3來作為阻偏油缸，電磁閥選用兩只兩位四通電磁球閥Al和A2。阻偏油缸的設(shè)計(jì)制造時(shí)要求密封精度高、抗高頻沖擊、尺寸加工精度差異極小。而兩只電磁球閥要求零泄漏、閥芯設(shè)計(jì)抗高頻沖擊、閥芯切換時(shí)電磁響應(yīng)靈敏、極小的壓力損失。[0046]上述高精度的雙動(dòng)油缸在本實(shí)施例中互為120度呈圓周分布，處于圓心的鉆桿12同時(shí)承受三只“雙側(cè)油缸”相同的液壓工作力。根據(jù)受力分析，反作用力相互平衡，鉆桿無偏斜力矩產(chǎn)生，也就是形成液壓“三爪卡盤結(jié)構(gòu)”。
[0047]同時(shí)，在三只雙動(dòng)油缸同步對(duì)鉆桿12向中心收縮夾緊時(shí)，本實(shí)用新型在三只同步油缸端部都設(shè)置了滾輪72，采用了滾輪(見圖示)接觸方式與鉆桿12相抵。優(yōu)選地，鉆桿12與三只滾輪構(gòu)成類似“行星齒輪結(jié)構(gòu)”，所述滾輪72均為行星滾輪。這種物理結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0048]a.由于在鉆桿12的周圍均勻地分布著三個(gè)滾輪72來共同分擔(dān)鉆桿12的偏斜載荷，從而使得每個(gè)滾輪72和雙動(dòng)油缸所承受的偏斜負(fù)荷較小。反言之,雙動(dòng)油缸阻止鉆桿12偏斜的負(fù)荷可變幅度大，鉆桿12承受反作用力大，防止鉆桿12偏斜的效果好。
[0049]b.采用了數(shù)個(gè)完全相同的滾輪72，均勻地分布于鉆桿12的周圍，滾輪72在鉆桿12的摩擦力帶動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，滾輪72抗沖擊和振動(dòng)的能力較強(qiáng)，阻止鉆桿12偏斜效率可于。[0050]c.本行星滾輪72傳動(dòng)幾乎可適用于一切功率和轉(zhuǎn)速范圍，不僅在鉆桿12高轉(zhuǎn)速、大功率深孔鉆進(jìn)時(shí)糾正偏斜效率高，而且在鉆頭卡鉆時(shí)鉆桿12做低速大轉(zhuǎn)矩的鉆進(jìn)運(yùn)動(dòng)過程中，行星分布的滾輪72也能使鉆桿12獲得高的糾偏效率。
[0051]液壓結(jié)構(gòu)和具體功能實(shí)現(xiàn)可描述為:
[0052]當(dāng)電磁閥Al的電磁線圈YEl和電磁閥A2的電磁線圈YE2均得電時(shí)，三只“雙側(cè)油缸”為“并聯(lián)回路”。當(dāng)液壓油從HA進(jìn)入和HB流出時(shí)，三只油缸的活塞桿延伸，向圓心的鉆桿12的周面靠近，直至滾輪72觸及鉆桿12表面停止。該過程定義為:“系統(tǒng)快速工進(jìn)模式”；
[0053]當(dāng)液壓油從HB進(jìn)入和HA流出時(shí)，三只油缸的活塞桿回縮，沿圓心的鉆桿12的圓周面法線方向遠(yuǎn)離，直至油缸活塞桿行程到位停止。該過程定義為:“系統(tǒng)快速復(fù)位模式”；
[0054]當(dāng)電磁閥Al的電磁線圈YEl和電磁閥A2的電磁線圈YE2均不得電時(shí)，三只雙動(dòng)油缸組成為“串聯(lián)回路”。當(dāng)液壓油從HA進(jìn)入和HB流出時(shí)，三只油缸的活塞桿延伸，活塞桿頂端的三只滾輪同時(shí)向中心處鉆桿的周面靠近，直至滾輪72觸及鉆桿12表面停止。當(dāng)液壓油從HB進(jìn)入和HA流出時(shí)，三只油缸的活塞桿回縮，活塞桿頂端的三只滾輪同時(shí)沿鉆桿的圓周面法線方向遠(yuǎn)離，直至油缸活塞桿行程到位停止。該過程定義為:“系統(tǒng)工作模式”。
[0055]所述的“并聯(lián)回路”模式只是為“串聯(lián)回路”糾偏工作的預(yù)先準(zhǔn)備，并可以消除三只油缸的“串聯(lián)回路”工作時(shí)形成的位移累積誤差。
[0056]在實(shí)際液壓系統(tǒng)作業(yè)中，“系統(tǒng)快速工進(jìn)模式”到位后，液壓系統(tǒng)直接切換進(jìn)入“系統(tǒng)工作模式”。當(dāng)系統(tǒng)對(duì)一根鉆桿作業(yè)完成后，系統(tǒng)從“系統(tǒng)工作模式”直接切換進(jìn)入“系統(tǒng)快速復(fù)位模式”。通過該設(shè)置程序工作，液壓系統(tǒng)作業(yè)效率非常高，同時(shí)消除三只阻偏油缸工作模式過程中的位移誤差累積。
[0057]這種液壓結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):a.考慮到油缸制造上的誤差，油缸內(nèi)部泄漏、液壓油混入空氣的影響，三只“雙側(cè)油缸”串聯(lián)回路連接時(shí)必須消除同步累積誤差，給油缸補(bǔ)油和泄油，并防止氣蝕發(fā)生。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了“串聯(lián)回路”和“并聯(lián)回路”切換，當(dāng)“串聯(lián)回路”作為“工作模式”工作完畢后，通過“并聯(lián)回路”的“系統(tǒng)快速工進(jìn)模式”和“系統(tǒng)快速復(fù)位模式”，對(duì)三只“雙側(cè)油缸”完成補(bǔ)油和泄油，同時(shí)消除油缸同步積累誤差，也防止了“氣蝕現(xiàn)象”的發(fā)生。
[0058]b.回路簡單，能適應(yīng)鉆桿72產(chǎn)生的較大的偏載荷，液壓系統(tǒng)阻偏效果好。
[0059]c.在扶正裝置“工作模式”過程中，可以隨時(shí)通過“操作面板手柄”，快速切換進(jìn)入“快速工進(jìn)模式”和“快速復(fù)位模式”狀態(tài)，消除油缸同步累積誤差，同時(shí)給油缸補(bǔ)油和泄油，然后返回“工作模式”狀態(tài)。·
[0060]偏斜發(fā)訊模塊8，如圖1所示，所述偏斜發(fā)訊模塊8的作用主要是用于感應(yīng)所述鉆桿12的偏斜度并發(fā)出偏斜度超標(biāo)信號(hào),在本實(shí)施例中所述偏斜發(fā)訊模塊8為一壓力繼電器BOl ；
[0061]液壓功能描述:壓力繼電器BOl是將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡姎庑盘?hào)的元器件。彈簧調(diào)定值C4=C5+dp.其中dp值大小決定推進(jìn)系統(tǒng)回退響應(yīng)快慢速度。當(dāng)壓力信號(hào)達(dá)到彈簧設(shè)定值C4，發(fā)出電信號(hào)。
[0062]鉆桿沖擊阻尼吸收裝置6，如圖2所示，在本實(shí)施例中，設(shè)置鉆桿沖擊阻尼裝置6主要用于吸收液壓系統(tǒng)的沖擊壓力。具體地，所述鉆桿沖擊阻尼裝置6包括油路連接的氣囊式蓄能器b、兩個(gè)高壓球閥開關(guān)Cl、C2，以及抗沖擊安全閥d。
[0063]部件功能描述和計(jì)算:
[0064]蓄能器b作為液壓空氣彈簧，吸收液壓系統(tǒng)工作時(shí)鉆桿偏斜對(duì)油缸產(chǎn)生的沖擊壓力。其彈簧剛度Kt等于蓄能器b氣囊壓縮時(shí)產(chǎn)生的壓力差產(chǎn)生的當(dāng)量液壓缸作用力除以當(dāng)量液壓缸的位移。
【權(quán)利要求】
1.一種用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，其特征在于，包括: 液壓油箱； 液壓扶正裝置，所述液壓扶正裝置用于對(duì)所述鉆桿進(jìn)行偏斜糾正，其包括多個(gè)均勻分布于所述鉆桿周圍的阻偏油缸，以及用于對(duì)所述阻偏油缸的油路進(jìn)行控制以使所述阻偏油缸的活塞桿同步伸縮的電磁閥，所述阻偏油缸的活塞桿的端部設(shè)置有滾輪，所述滾輪與所述鉆桿滾動(dòng)接觸并分擔(dān)所述鉆桿的偏斜載荷壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 偏斜發(fā)訊模塊，所述偏斜發(fā)訊模塊用于感應(yīng)所述鉆桿的偏斜度并發(fā)出偏斜度超標(biāo)信號(hào)，所述偏斜發(fā)訊模塊由壓力繼電器和氣囊式蓄能器組構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，其特征在于，還包括:阻偏力矩控制模塊，所述阻偏力矩控制模塊用于使各個(gè)所述阻偏油缸因工況不同而產(chǎn)生不同的阻偏力矩。
4.如權(quán)利要求3所述的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，其特征在于，所述阻偏力矩控制模塊包括通過油路連接的遠(yuǎn)程控制式減壓閥、三位四通換向閥、遠(yuǎn)程壓力控制閥、測壓接頭及壓力表。
5.如權(quán)利要求1所述的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，其特征在于，所述阻偏油缸為雙向油缸且設(shè)置有三個(gè)，三個(gè)所述阻偏油缸互為120度角呈圓周分布，設(shè)置于所述阻偏油缸端部的滾輪共計(jì)三組，其和所述鉆桿構(gòu)成為行星滾輪結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥設(shè)置有兩個(gè)，并且在兩個(gè)所述電磁閥同時(shí)得電時(shí)，能夠使三個(gè)所述阻偏油缸在油路中形成并聯(lián)回路；在并聯(lián)回路中當(dāng)三個(gè)所述阻偏油缸的活塞桿延伸到達(dá)三滾輪中心的鉆桿時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)快速工進(jìn)模式；當(dāng)三個(gè)所述阻偏油缸的活塞桿回縮時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)復(fù)位模式； 而在兩個(gè)電磁閥均同時(shí)不得電時(shí)，能夠使三個(gè)所述阻偏油缸在油路中形成串聯(lián)回路，在串聯(lián)回路中當(dāng)三個(gè)所述阻偏油缸的活塞桿同時(shí)延伸或同時(shí)回縮時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)工作模式。
7.如權(quán)利要求6所述的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥為兩位四通電磁球閥，該電磁球閥為零泄漏型。
8.如權(quán)利要求1所述的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于對(duì)所述系統(tǒng)快速工進(jìn)模式和所述系統(tǒng)快速復(fù)位模式進(jìn)行切換的工作模式切換回路，所述切換回路包括油路連接的三位四通電磁閥、液壓鎖和單向閥。
9.如權(quán)利要求1所述的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 三聯(lián)泵組動(dòng)力源模塊，所述三聯(lián)泵組動(dòng)力源模塊包括用于對(duì)所述系統(tǒng)快速工作模式提供動(dòng)力的小排量齒輪泵及用于對(duì)所述系統(tǒng)快速工進(jìn)模式和所述系統(tǒng)快速復(fù)位模式”提供動(dòng)力的柱塞泵； 以及用于對(duì)所述小排量齒輪泵的流量進(jìn)行控制的遠(yuǎn)程控制溢流閥組，所述遠(yuǎn)程控制溢流閥組包括連接在油路上的一先導(dǎo)控制溢流閥、一先導(dǎo)口通斷控制閥及一散熱器。
10.如權(quán)利要求2所述的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，其特征在于，所述氣囊式蓄能器還與高壓球閥開關(guān)及抗沖擊安全閥共同構(gòu)成用于吸收系統(tǒng)沖擊壓力的鉆桿沖擊阻尼吸收裝置。
11.如權(quán)利要求1所述的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于檢測所述鉆桿是否在鑿巖過程中發(fā)生卡阻并依此調(diào)節(jié)液壓扶正裝置的工作壓力的鉆桿卡阻液壓感應(yīng)裝置，所述鉆桿卡阻液壓感應(yīng)裝置包括油路連接的液壓梭閥和至少一個(gè)壓力繼電器。
12.如權(quán)利要求1所述的用于深孔直線鉆進(jìn)的鉆桿液壓阻偏系統(tǒng)，其特征在于，還包括一用于在鑿巖過程中需要更換 鉆桿時(shí)夾緊所述鉆桿的夾釬器。
【文檔編號(hào)】E21B17/10GK203500156SQ201320608118
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】秦虎 申請(qǐng)人:阿特拉斯科普柯(南京)建筑礦山設(shè)備有限公司