[发明专利]一种基于高压泡沫介质的钻涨凿岩一体机及方法

摘要

本发明公开了一种基于高压泡沫介质的钻涨凿岩一体机，包括：钻涨凿岩一体机机械装置、高压泡沫生成与输送系统和封孔装置。所述的钻涨凿岩一体机包括动力装置、冲击活塞、电机、传动齿轮组、冲击旋转钻头、钻杆、钻孔密封装置、高压泡沫输送腔室、高压泡沫生成与输送系统等，所述的高压泡沫生成与输送系统包括液体泵、气体泵、液气混合器与增压器，可根据不同岩石硬度工况调节液气混合比例与输送压力；本发明有效解决了现有钻进凿岩机钻孔、封孔与涨裂作业的效率低，工序复杂等问题，避免钻进凿岩机由于工作面钻孔、封孔作业引起的封孔与涨裂误差，实现钻涨凿岩一体机钻涨连续作业，有效提高了钻进凿岩机的作业效率。

主权项

1.一种基于高压泡沫介质的钻涨凿岩一体机，包括动力装置（1）、钻杆（3）、钻头（8）、齿轮传动机构和冲击活塞（21），其特征在于：所述的钻杆（3）内部开有连通钻头（8）的中心孔，钻杆（3）上设有高压泡沫输送装置，高压泡沫输送装置的后部设置齿轮传动机构和冲击活塞（21），高压泡沫输送装置的前部卡装有封孔装置（7）；所述的高压泡沫输送装置包括冲击钻杆左、右壳体（2、6）、连接在冲击钻杆左、右壳体（2、6）之间构成高压泡沫输送腔室（4）的连接管，连接管内设有套装在钻杆（3）上的高压泡沫输送活塞（5），所述冲击钻杆左、右壳体（2、6）上分别设有冲击钻杆左、右壳体流道（2‑1、6‑1），所述冲击钻杆左、右壳体流道（2‑1、6‑1）出口连通有高压泡沫生成与输送系统，临近右壳体一侧的钻杆（3）上开有高压泡沫输送预留孔（3‑1）；所述的高压泡沫生成与输送系统包括经泡沫输送管路（14）依次连接的单向阀（13）、增压器（12）、混合器（11）、气体泵（9）、和电磁换向阀（16），所述的混合器（11）上设有液体泵（10）；所述的封孔装置（7）包括间隔紧固在钻杆（3）上的两个对半圆柱形的左卡扣（7‑1）和右卡扣（7‑3），左卡扣（7‑1）和右卡扣（7‑3）与钻杆（3）之间套装有钢丝膨胀胶管（7‑2），左卡扣（7‑1）和右卡扣（7‑3）之间的钻杆（3）上开有多个与钻杆（3）内孔相通的密封预留孔（3‑2）。