[发明专利]一种钻机动力头

说明书

技术领域

本发明涉及钻探机械技术设备领域，尤其是涉及一种钻机动力头。

背景技术

在目前的钻探作业中，负责挖掘的动力头在工作时不会进入孔眼内，它和钻头之间的距离随着钻孔的深入，要不断接续钢管使钻孔延伸，钢管内还要注入冷却水，使钻头冷却，溶解粉尘和瓦斯气体。一般孔都打成上仰角，使水流和杂物沿着孔道排出孔外。工作时，钢管和钻头一起转动，这一传统钻孔方法的最大缺陷是：

1、钢管随着钻孔深度的增加，转动的钢管和管内冷却水都要一起转动

2、钢管不但会转动，而且会产生挠动，使管壁和孔壁的摩擦力随钻孔深度的增加而不断增加

3、动力头所产生的扭矩即转动力绝大部分都消耗在钢管的转动上，而钻头上所得到的扭矩只占极少部分

4、其结果是生产效率随着钻孔深度的增加而降低，最终限制了钻孔深度，因为能量都消耗在钢管的转动上，能量的浪费很大。

发明内容

为了弥补上述普通动力头的摩擦力大，钻头效率低的缺陷，本发明提出一种钻机动力头。

其技术方案为，一种钻机动力头，包括连接管、固定在连接管顶端的动力装置，与动力装置连接在一起的传动装置和固定在传动装置外侧并与动力装置连接在一起的外壳。

所述动力装置为液压马达结构，还包括配水体、定子体、转子体和钢球活塞，其中，配水体一端与连接管固定，另一端与定子体固定在一起；转子体一端延伸入定子体内部，与配水体和定子体配合形成液压缸，另一端与传动装置固定在一起；钢球活塞固定安装在转子体上并能沿水缸内壁径向运动。

所述连接管还包括进水管，进水管与配水体连通。

所述传动装置包括传动轴和密封组件，传动轴一端连接转子体，另一端连接有钻头，密封组件固定在传动轴和外壳之间，将外壳内部空间密封住。

所述传动轴内部钻有出水管孔，顶部侧壁上还开有缺口，出水管孔与缺口相连通。

在配水体上还开有出水通道，出水通道与出水管孔相连通。

本发明与传统的动力头相比，有以下几个好处：

1.钻头直接装在动力头输出轴上，不用带动其他部件做功，提高了动力头的工作效率；

2.工作时，动力头随着钻头一起进入空内，随着钻孔深度的增加在动力头后边接续钢管，钢管不转动，避免了钢管与钻孔侧壁的摩擦阻力；

3.钢管内通入压力水，先是作为动力头的工作介质，使动力头输出轴带动钻头一起转动，进行钻孔，然后从动力头另一侧流向钻头，供钻头，冷却、润滑、溶解粉尘、吸收残留瓦斯气体后，沿孔壁排出孔外，不再回收。

本发明这一钻孔方式对传统钻孔方式来说，是一种根本性的改变，革命性的创举大大节约了能源，加快了钻孔速度，以水代油更是降低了钻孔成本，并且延长了动力头的使用寿命，也降低了操作人员的劳动强度，在国内是一种首创。

附图说明

图1为本发明的一种实施例的结构剖视示意图；

图中，1、连接管；11、进水管；2、动力装置；21、配水体；22、定子体；23、转子体；24、钢球活塞；25、液压缸；26、出水通道；3、传动装置；31、传动轴；32、密封组件；33、出水管孔；34、缺口；4、外壳；5、钻头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参照图1，一种钻机动力头，包括连接管1、固定在连接管顶端的动力装置2，与动力装置连接在一起的传动装置3和固定在传动装置外侧并与动力装置连接在一起的外壳4。所述动力装置为液压马达结构，还包括配水体21、定子体22、转子体23和钢球活塞24，其中，配水体一端与连接管固定，另一端与定子体固定在一起；转子体一端延伸入定子体内部，与配水体和定子体配合形成液压缸25，另一端与传动装置固定在一起；钢球活塞固定安装在转子体上并能沿液压缸内壁径向运动。所述连接管还包括进水管11，进水管与配水体连通。所述传动装置包括传动轴31和密封组件32，传动轴一端连接转子体，另一端连接有钻头，密封组件固定在传动轴和外壳之间，将外壳内部空间密封住。所述传动轴内部固定有出水管孔33，顶部侧壁上还开有缺口34，出水管孔与缺口相连通。在配水体上还开有出水通道26，出水通道与出水管孔相连通。

本实施例在工作的时候，将钻头5固定到传动轴上，通过连接管的进水管向配水体通入高压水，高压水在液压缸内驱动活塞，进而带动转子体运动。高压水驱动转子体转动后由再由配水体的出水通道进入传动轴的出水管孔，并通过缺口流出动力头。流出动力头的水为钻头以及动力头进行降温，密封组件将传动轴与外壳之间的空隙密封起来，防止污水流入动力头。