[发明专利]一种用于天井钻机的钻具回转支撑结构

说明书

技术领域

本发明属于矿山机械技术领域，特别是涉及一种用于天井钻机的钻具回转支撑结构。

背景技术

天井钻机作为矿山天井施工中的一种重要施工设备。现有天井钻机，在接卸钻杆过程，由于钻杆和稳定杆的直径尺寸不同，往往需要人工卡入或取出稳定瓦，十分不便，影响施工效率。而且在施工过程中，稳定瓦与钻杆由于直接接触，会发生刚性磨损，严重甚至发生变形，需频繁更换稳杆瓦。稳定瓦作为钻杆定心的重要结构，其磨损和变形将严重影响施工过程中钻孔的精度，影响施工质量。专利号201320069633.9公开的一种工程钻杆扶正器，包括扶正盘体，所述扶正盘体为回转体，所述扶正盘体由内套组件、外套组件、支撑管和盘体外壳组成，所述内套组件套装在中心钻杆的外圆柱面上，所述内套组件随中心钻杆一起转动，所述外套组件覆盖在内套组件远离中心钻杆的外侧，所述外套组件和内套组件配合连接，所述支撑管辅助支撑外套组件和内套组件，所述支撑管连接外套组件和盘体外壳。此专利中扶正器保证钻探过程中钻孔方向，确保孔道笔直的钻进，但其结构复杂，制造成本高。因此钻具底座上的回转支撑结构对提高天井钻机施工效率和施工质量存在关键作用。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种用于天井钻机的钻具回转支撑结构，其避免了钻杆与定心结构的刚性磨损，定心和导孔精度高，同时解决现有钻杆和稳定杆切换过程中的拆卸问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于天井钻机的钻具回转支撑结构，包括支撑组件、扶正器组件和滚动轴承，所述支撑组件包括下插板盒体和下压盖，所述滚动轴承包括定环、滚子和动环，所述扶正器组件包括扶正器外壳、扶正器销、橡胶支撑垫和R形销，所述下插板盒体与所述下压盖配合安装于底座的安装孔内，并通过安装螺栓将所述下插板盒体与下压盖连接于所述底座上；所述扶正器销置于所述扶正器外壳的销槽内，所述扶正器销的端部通过所述R形销与所述扶正器外壳相固定，所述橡胶支撑垫置于所述扶正器外壳的销槽内且半裹所述扶正器销；所述定环与所述下插板盒体的内表面相配合，所述滚子分布于所述动环与定环之间，所述扶正器组件通过所述扶正器外壳与所述动环相配合与所述动环相连接。

进一步的，所述下插板盒体由其端面向所述动环与定环之间开通有油道，所述油道的进油口安装压注油杯。

进一步的，所述滚子的上方和下方分别设置有第二密封件和第四密封件，所述第二密封件位于所述油道出油口的上方。

进一步的，所述下插板盒体和所述底座的轴向定位面设置有铜垫。

进一步的，所述下插板盒体与所述底座轴向定位的定位外圆设置有第一密封件。

进一步的，所述下压盖与所述底座的贴合面设置有第三密封件。

进一步的，所述动环的内表面沿圆周均布设置有若干组合槽，所述组合槽包括沟槽和销槽，所述扶正器外壳与所述动环的沟槽相配合，将所述扶正器组件与所述动环的径向固定，所述扶正器销与所述动环的销槽相配合，将所述扶正器组件与所述动环的轴向固定。

进一步的，若干所述扶正器组件圆周均布地连接在所述动环的组合槽上，若干所述扶正器组件的扶正器外壳的背面形成圆。

进一步的，所述扶正器外壳的背面成锯齿状。

若干扶正器组件的扶正器外壳的背面形成圆，圆的直径与钻杆的直径相同。扶正器组件起钻杆的定心和导向作用。在钻杆钻进过程中，钻杆与扶正器组件发生摩擦时，动环与扶正器组件随同钻杆一起转动而不会发生滑动摩擦，从而不会导致刚性磨损，从而可以长期保证扶正器组件的使用精度，保证扶正器组件对钻杆的定心和导孔精度。对应动环通过动环与定环之间的滚子相对定环转动。此结构避免钻杆与定心结构的直接接触，造成刚性磨损，影响定心和导孔精度，造成定心结构刚性磨损，甚至定心结构发生形变，因此需频繁更换定心结构。而本发明将现有技术中钻杆与定心结构的直接接触的刚性摩擦，磨损大，转换成动环与定环之间滚子转动过程中的均匀滚动摩擦，大大减少了摩擦阻力，磨损小。当需要进行稳定杆接卸时，只需要把稳定杆的稳定块对准扶正器组件的间隙即可，无需人工卡入或取出扶正器组件，快速方便。

本发明的有益效果：

1、本发明的扶正器组件和动环随着钻杆的钻进一同转动，动环相对于定环相对转动，此避免了钻杆与定心结构直接接触而产生刚性磨损，甚至发生变形，影响定心结构的定心和导孔精度，导致钻孔精度差，需频繁更换定心结构，造成生产成本高。

2、本发明下插板盒体与底座的轴向定位面上通过设置铜垫，以减少下插板盒体与底座之间的摩擦，有利于下插板盒体在插板插入时的转动。